機床鑄件PLC電氣控制設計及液壓系統故障診斷原則

[一]、基(ji)于PLC的數控機床電氣(qi)控制系統的設計
CPU是(shi)(shi)可(ke)編程(cheng)(cheng)(cheng)邏輯(ji)控制器(PLC)的(de)(de)(de)核心內容，PLC的(de)(de)(de)主要(yao)性(xing)能就是(shi)(shi)對系(xi)統的(de)(de)(de)綜合(he)控制力(li)、依(yi)據網(wang)絡對各部分的(de)(de)(de)通信能力(li)和計算(suan)機技(ji)術所(suo)具(ju)(ju)有的(de)(de)(de)可(ke)編程(cheng)(cheng)(cheng)能力(li)的(de)(de)(de)自動控制器。PLC具(ju)(ju)有很(hen)廣泛的(de)(de)(de)通用性(xing)和對電(dian)氣控制設備所(suo)需(xu)要(yao)的(de)(de)(de)高度可(ke)靠性(xing)和抗干擾能力(li)。PLC的(de)(de)(de)工作(zuo)方(fang)式是(shi)(shi)對系(xi)統程(cheng)(cheng)(cheng)序的(de)(de)(de)循環掃描，它通過對樣本的(de)(de)(de)采集輸入，對程(cheng)(cheng)(cheng)序進行(xing)分析，較后按(an)照程(cheng)(cheng)(cheng)序輸出一系(xi)列控制指令(ling)，所(suo)以，的(de)(de)(de)輔助電(dian)氣的(de)(de)(de)主要(yao)控制系(xi)統是(shi)(shi)PLC。
1、數控機床(chuang)電(dian)氣控制的方式選擇
決(jue)定(ding)數控(kong)機床系(xi)統(tong)成敗的因素就是數控(kong)機床電氣(qi)控(kong)制(zhi)的方式(shi)，想要在加(jia)工(gong)上使(shi)機床的運轉速度和(he)加(jia)工(gong)產(chan)品精度達到高的層次，就要關注電氣(qi)控(kong)制(zhi)系(xi)統(tong)的優劣。
所(suo)以(yi)，數控(kong)(kong)機床的(de)(de)(de)(de)(de)性(xing)能(neng)(neng)可以(yi)決定產品的(de)(de)(de)(de)(de)精(jing)度(du)和速(su)度(du)。對(dui)(dui)(dui)加(jia)工零(ling)件的(de)(de)(de)(de)(de)條件進行分析，對(dui)(dui)(dui)系(xi)(xi)統(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)功(gong)能(neng)(neng)進行了解，根據其特(te)點(dian)對(dui)(dui)(dui)其進行程(cheng)序(xu)上的(de)(de)(de)(de)(de)編輯(ji)，對(dui)(dui)(dui)于X軸(zhou)與Y軸(zhou)的(de)(de)(de)(de)(de)確定采用的(de)(de)(de)(de)(de)是(shi)(shi)對(dui)(dui)(dui)PLC控(kong)(kong)制系(xi)(xi)統(tong)、運動(dong)系(xi)(xi)統(tong)、電機部分、光柵尺(chi)等進行封閉式(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)控(kong)(kong)制方式(shi)。這種處理(li)方式(shi)，使PLC的(de)(de)(de)(de)(de)文件處理(li)能(neng)(neng)力、人機交互能(neng)(neng)力及對(dui)(dui)(dui)數據的(de)(de)(de)(de)(de)處理(li)能(neng)(neng)力得(de)到正(zheng)常的(de)(de)(de)(de)(de)發揮。運動(dong)控(kong)(kong)制器(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)優點(dian)就(jiu)是(shi)(shi)穩定性(xing)與高速(su)性(xing)，光柵尺(chi)的(de)(de)(de)(de)(de)作(zuo)(zuo)用就(jiu)是(shi)(shi)對(dui)(dui)(dui)程(cheng)序(xu)提(ti)供作(zuo)(zuo)用點(dian)的(de)(de)(de)(de)(de)精(jing)信(xin)息。同時(shi)，機床鑄件可(ke)(ke)以(yi)通過接入(ru)傳(chuan)(chuan)感器(qi)的(de)(de)方式提高(gao)系統(tong)的(de)(de)可(ke)(ke)靠(kao)性(xing)和穩定性(xing)。傳(chuan)(chuan)統(tong)控制(zhi)卡的(de)(de)實(shi)用(yong)(yong)性(xing)小，在使用(yong)(yong)上只能(neng)接入(ru)不多的(de)(de)幾根軸(zhou)，而運(yun)動(dong)控制(zhi)器(qi)使用(yong)(yong)不僅能(neng)使接入(ru)軸(zhou)的(de)(de)數目增(zeng)加(jia)，還(huan)可(ke)(ke)以(yi)在以(yi)后的(de)(de)系統(tong)升(sheng)級中(zhong)帶來便利。運(yun)動(dong)控制(zhi)器(qi)還(huan)有個大的(de)(de)優點，就是可(ke)(ke)以(yi)執行自動(dong)編(bian)輯的(de)(de)功能(neng)。
2、數控機床(chuang)的功能分析
數控機床(chuang)的(de)(de)種類有(you)很多，我們(men)可以簡單分(fen)析一下數控機床(chuang)中的(de)(de)一種機床(chuang)，不僅有(you)X、Y軸，還有(you)四個Z軸，在(zai)進行工作(zuo)的(de)(de)時候可以達到X、Y、Z軸三軸聯(lian)動(dong)，軸與軸之間可以同時運動(dong)，也能分(fen)開運動(dong)。
為了實(shi)現(xian)對全閉合環的(de)(de)控(kong)制(zhi)(zhi)，可以利用(yong)X、Y軸(zhou)的(de)(de)運動軌跡(ji)對工作臺進行定位，從而(er)提高加工精度。通過(guo)對變頻器的(de)(de)控(kong)制(zhi)(zhi)，以此實(shi)現(xian)對四個主軸(zhou)電(dian)機的(de)(de)同步(bu)控(kong)制(zhi)(zhi)。
運用(yong)X、Y軸(zhou)進(jin)行(xing)限位的(de)(de)雙重保護，再對(dui)(dui)Z軸(zhou)的(de)(de)下側進(jin)行(xing)限位。為(wei)(wei)了(le)(le)提(ti)高數控機床(chuang)的(de)(de)加工效率，使主軸(zhou)的(de)(de)轉速達(da)到高水平(ping)，就要對(dui)(dui)電機溫(wen)(wen)度進(jin)行(xing)實(shi)時監(jian)測并配備的(de)(de)冷卻水泵，為(wei)(wei)機床(chuang)提(ti)供(gong)好的(de)(de)溫(wen)(wen)度保護。為(wei)(wei)了(le)(le)實(shi)現(xian)自動(dong)、手(shou)動(dong)換刀(dao)的(de)(de)性，對(dui)(dui)主軸(zhou)配備了(le)(le)專用(yong)的(de)(de)機械(xie)換刀(dao)手(shou)和刀(dao)庫。機械(xie)手(shou)對(dui)(dui)機床(chuang)換刀(dao)后(hou)，自動(dong)對(dui)(dui)刀(dao)具(ju)的(de)(de)和位置進(jin)行(xing)測量，提(ti)高了(le)(le)加工的(de)(de)質量，在(zai)檢(jian)(jian)測時發現(xian)刀(dao)具(ju)有磨損或斷裂的(de)(de)情況，機床(chuang)的(de)(de)檢(jian)(jian)測系(xi)統就會出現(xian)提(ti)示(shi)，可以通過系(xi)統的(de)(de)指令完成自動(dong)換刀(dao)及手(shou)動(dong)換刀(dao)。
[二]、數控機床(chuang)液壓系統故障診斷原則
一是先主后次的原(yuan)則。大型鑄件針對可能(neng)性(xing)較大(da)(da)的(de)故(gu)障原因進(jin)行(xing)(xing)深(shen)入(ru)的(de)探(tan)測(ce)，若這個可能(neng)原因不是正確的(de)原因，再進(jin)一(yi)步深(shen)入(ru)探(tan)測(ce)二可能(neng)原因。關鍵(jian)問題就是如何判(pan)斷各(ge)種(zhong)故(gu)障原因發(fa)(fa)生(sheng)的(de)可能(neng)性(xing)大(da)(da)小，方法是根(gen)據故(gu)障信(xin)息(xi)以及(ji)經驗(yan)進(jin)行(xing)(xing)排序(xu)，有以下幾種(zhong)方式：特征(zheng)信(xin)息(xi)排序(xu)，即將故(gu)障發(fa)(fa)生(sheng)的(de)各(ge)種(zhong)特征(zheng)信(xin)息(xi)初步進(jin)行(xing)(xing)排序(xu)后(hou)，然后(hou)就對各(ge)種(zhong)原因進(jin)行(xing)(xing)一(yi)一(yi)檢(jian)查(cha)。初始因素排序(xu)，即將質量差元(yuan)件(jian)、負載較大(da)(da)元(yuan)件(jian)、長時間運行(xing)(xing)元(yuan)件(jian)以及(ji)緊密易損壞元(yuan)件(jian)作為(wei)優先檢(jian)查(cha)的(de)元(yuan)件(jian)。故(gu)障原因概(gai)率排序(xu)，即利(li)用(yong)統計的(de)手段計算出各(ge)種(zhong)原因發(fa)(fa)生(sheng)概(gai)率的(de)大(da)(da)小作為(wei)依(yi)據，進(jin)行(xing)(xing)故(gu)障原因檢(jian)查(cha)次(ci)序(xu)的(de)排定。
二是先(xian)易后難(nan)的(de)(de)(de)(de)(de)原則，就是先(xian)檢(jian)查(cha)便于拆卸、直(zhi)接觀察(cha)(cha)以及測試(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)系(xi)(xi)統(tong)或者元(yuan)部件，例(li)如(ru)(ru)便于測試(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)電氣系(xi)(xi)統(tong)以及便于直(zhi)接觀察(cha)(cha)的(de)(de)(de)(de)(de)冷(leng)卻(que)水等(deng)(deng)方面。然后，再排(pai)(pai)查(cha)難(nan)以直(zhi)接觀察(cha)(cha)測試(shi)或者換拆卸的(de)(de)(de)(de)(de)因素，例(li)如(ru)(ru)體積較大且十(shi)分笨重(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)液(ye)壓(ya)缸和(he)液(ye)壓(ya)泵(beng)等(deng)(deng)。一(yi)般設備工作的(de)(de)(de)(de)(de)外(wai)部環境(jing)、結(jie)構(gou)簡單的(de)(de)(de)(de)(de)外(wai)圍元(yuan)件等(deng)(deng)較容易檢(jian)查(cha)，而具有復雜內部結(jie)構(gou)的(de)(de)(de)(de)(de)元(yuan)部件不易檢(jian)查(cha)，所以液(ye)壓(ya)系(xi)(xi)統(tong)檢(jian)查(cha)時一(yi)般按照液(ye)壓(ya)閥(fa)、液(ye)壓(ya)泵(beng)、液(ye)壓(ya)缸以及液(ye)壓(ya)馬達(da)的(de)(de)(de)(de)(de)先(xian)后順序逐個排(pai)(pai)查(cha)。