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数控机床电气系统检修,PLC故障诊断,数控机床PLC的故障形式与诊断方法,数控机床PLC的故障表现形式 1三种故障表现形式 数控机床的PLC自身故障率很低,PLC的故障80%由输入、输出电路(外围设备)引起 (1)CNC故障报警。 (2)有CNC故障显示,但不反映故障的真正原因。 (3)没有任何提示。,数控机床PLC的故障形式与诊断方法,2PLC故障诊断的要点 (1)熟悉数控机床各部分检测开关的安装位置 (2)了解执行机构的动作顺序 (3)了解PLC各种条件标志 如起动、停止、限位、夹紧和松开等标志信号。借助PLC跟踪梯形图的动态变化,分析故障的原因,根据数控机床的工作原理作出正确的诊断,数控机床PLC的故障形式与诊断方法,数控机床PLC的故障诊断方法 1根据PLC报警号诊断故障 2根据动作顺序诊断故障 3根据控制对象的工作原理诊断故障 4根据PLC的输入、输出状态诊断故障 5通过PLC梯形图诊断故障 6动态跟踪梯形图诊断故障,2019年10月23日7时55分,FANUC系统PMC,一. FANUC PMC的性能及规格 二. PMC的基本指令 三. PMC的功能指令,四川工程职业技术学院,2019年10月23日7时55分,一. FANUC PMC的性能及规格,FANUC PMC的功能 除了对数控机床各坐标轴的启停、主轴正反转与起停、工件的夹紧与松开、刀具更换、工位工作台交换、液压与气动、切削液开关、润滑等辅助功能控制,新型数控机床的可编程控制器还可以实现主轴的PMC控制、附加轴(如刀库的旋转、机械手的转臂、分度工作台的转位等)的PMC控制。,2019年10月23日7时55分,一. FANUC PMC的性能及规格,FANUC系统PMC的信息交换流程图,2019年10月23日7时55分,一. FANUC PMC的性能及规格,FANUC系统PMC的信息交换流程图 PLC与CNC之间的信息交换分为两部分。CNC传送给PLC的信息主要包括各种功能代码M、S、T的信息,手动/自动方式信息及各种使能信息等(F);PLC传送给CNC的信息主要包括M、S、T功能的应答信息和各坐标轴对应的机床参考点等(G)。 注意:所有CNC送至PLC或PLC送至CNC的信息含义和地址(开关量地址或寄存器地址)均由CNC厂家确定,PLC编程者只可使用,不可改变和增删。,2019年10月23日7时55分,一. FANUC PMC的性能及规格,FANUC系统PMC的信息交换流程图 PLC与机床之间的信息交换也可分为两部分。由PLC向机床发送的信息主要是控制机床的执行元件,如电磁阀、继电器、接触器以及各种状态指标和故障报警等(Y);由机床传送给PLC的信息主要是机床操作面板输入信息和其上各种开关、按钮的信息,如机床起停、主轴正反转和停止、各坐标轴点动、刀架卡盘的夹紧与松开、切削液的开关、倍率选择及运动部件的限位开关信号等信息(X)。,2019年10月23日7时55分,一. FANUC PMC的性能及规格,FANUC系统PMC型号 FANUC-0i系统有0iA系列、0iB系列和0iC系列三种。(0iD?)FANUC-0iA系统的PMC可采用SAl或SA3两种类型,一般系统配置为SA3。FANUC-0iB/0iC系统的PMC可采用SA1或SB7两种类型,一般系统配置为SB7。即使同一类型PMC在不同系统中其性能也有所不同。 扫描周期:8ms 基本指令执行时间: SA3:0.15s/步 SA1:5.0s/步 SB7:0.033s/步,2019年10月23日7时55分,一. FANUC PMC的性能及规格,FANUC系统PMC特点 1PMC程序的备份、修改及恢复方便。 2采用总线(FSSB)控制,速度快和可靠性高 3功能指令丰富 4具有信号跟踪功能 5系统具有内装PMC编辑功能 6具有“PMC的强制功能” 7利用存储卡或LADDER-编程软件对系统的梯形图及PMC参数进行备份和恢复,2019年10月23日7时55分,一. FANUC PMC的性能及规格,FANOC-0i系统PMC的性能和规格,2019年10月23日7时55分,一. FANUC PMC的性能及规格,2019年10月23日7时55分,一. FANUC PMC的性能及规格,梯形图概要 在PMC程序中,使用的编程语言是梯形图(LADDER)。对于PMC程序的执行,可以简要地总结为,从梯形图的开头由上到下,然后由左到右,到达梯形图结尾后再回到梯形图的开头,循环往复,顺序执行。 如果所示:,2019年10月23日7时55分,一. FANUC PMC的性能及规格,PMC程序的分级 PMC程序由第一级程序和第二级程序两部分组成。在PMC程序执行时,首先执行位于梯形图开头的第一级程序,然后执行第二级程序。 在第一级程序中,程序越长,则整个程序的执行时间(包括第二级程序在内)就会被延长,信号的响应就越慢。因此,第一级程序应编得尽可能的短,在第一级程序中一般仅处理短脉冲信号,如急停、各轴超程、返回参考点减速、外部减速、跳步、到达测量位置和进给暂停信号。,2019年10月23日7时55分,PMC程序的分级,2019年10月23日7时55分,一. FANUC PMC的性能及规格,PMC程序的分级,2019年10月23日7时55分,一. FANUC PMC的性能及规格,PMC的地址 PMC程序中的地址,也就是代号,用于代表不同的信号。一个位组成一个位地址,八位组成一个字节,一个字节组成PMC字地址,其格式如图所示。 在功能指令中指定字节单位的地址时,位号可以省略。,2019年10月23日7时55分,一. FANUC PMC的性能及规格,注意事项: 机床侧的输入触点信号(X)和系统部分输出信号(F)是不能作为线圈输出。 对于输出线圈而言,输出地址不能重复定义,否则该地址的状态不能被确定。 定时器号(T)是不重复的,计数器号(C)也不能重复作用。 梯形图中同一地址的触点的作用可以认为是无穷数量的,2019年10月23日7时55分,一. FANUC PMC的性能及规格,FANUC系统PMC(二),2019年10月23日7时55分,FANUC系统PMC,一. FANUC PMC地址分配 二. PMC的功能指令 三. 程序实例分析 四. PMC的故障诊断,四川工程职业技术学院,2019年10月23日7时55分,一. FANUC PMC地址分配,一. FANUC PMC地址分配,内装I/O卡和I/O Link地址分配 1机床到PMC的输入信号地址(MTPMC) 如果采用I/O Link时,其输入信号地址为XOX127;如果采用内装I/O卡时,FANUC- 0iA系统的输入信号地址为X1000X1011(96点输入)FANUC-0iB系统的输入信号地址为X0X11(96点输入)。 2从PMC到机床侧的输出信号地址(PMCMT) 如果采用I/O Link时,其输出信号地址为Y0Y127;如果采用内装I/O卡时,PANUC-0iA系统的输出信号地址为Y1000Y1008(72点输入)。FANUC-0iB系统的输入信号地址为Y0Y8(72点输入)。,2019年10月23日7时55分,内装I/O卡和I/O Link地址分配 3从PMC到CNC的输出信号地址(PMCCNC) 从PMC到CNC的输出信号的地址号为G0G255,这些信号的功能是固定的,用户通过顺序程序实现CNC各种控制功能。如系统急停控制信号为G8.4、循环起动信号为G7.2、进给暂停信号为G8.5、外部复位信号为G8.7等。 4从CNC到PMC的输入信号地址(CNCPMC) 从CNC到PMC的输入信号的地址号为F0F255,这些信号的功能也是固定的,用户通过顺序程序确定CNC系统的状态。如CNC系统准备就绪信号为F1.7、伺服准备就绪信号为F0.6、系统报警信号为F1.0、系统复位信号为F1.1、系统进给暂停信号为F0.4、系统循环起动信号为F0.5等。,2019年10月23日7时55分,一. FANUC PMC地址分配,内装I/O卡和I/O Link地址分配 5定时器地址(T) 定时器分为可变定时器(用户可以修改时间)和固定定时器(定时时间存储到FROM中)两种。可变定时器有40个(T01T40),其中T01T08时间设定最小单位为48ms,T09T40时间设定最小单位为8ms。固定定时器有100个(PMC为SB7时,固定定时器有500个),时间设定最小单位为8ms。 6计数器地址(C) 系统共有20个计数器,其地址为C1C20。,2019年10月23日7时55分,一. FANUC PMC地址分配,内装I/O卡和I/O Link地址分配 7保持型继电器(K) FANUC-0iA系统的保持型继电器地址为KOK19,其中K16K19是系统专用继电器,不能作为他用。FANUC-0iB/0iC(PMC为SB7)系统的保持型继电器地址为KOK99(用户使用)和K900K919(系统专用)。 8中间继电器地址 系统中间继电器可分为内部继电器(R)和外部继电器(E)两种。内部继电器的地址为R0R999,其中R900R999为系统专用。外部继电器的地址为E0E999。只有PMCSB7才有外部继电器。,2019年10月23日7时55分,一. FANUC PMC地址分配,内装I/O卡和I/O Link地址分配 9信息继电器地址(A) 信息继电器通常用于报警信息显示请求,FANUC-0iA/0iB系统有200个信息继电器(占用25个字节),其地址为A0A24。FANUC-0iC有2000个信息继电器(500字节)。 10数据表地址(D) FANUC-0iA系统数据表共有1860字节,其地址为D0D1859,FANUC-0iB/0iC系统(PMC为SB7)共有10000字节,其地址为D0D9999。,2019年10月23日7时55分,一. FANUC PMC地址分配,内装I/O卡和I/O Link地址分配 11子程序号地址(P) 系统通过PMC的子程序有条件调出CALL或子程序而无条件调出CALLU功能指令,系统运行子程序的PMC控制程序,完成数控机床的重复动作,如加工中心的换刀动作(换刀动作由PMC轴控制)。FANUC-0iA系统(PMC为SA3)的子程序数为512个,其地址为P1P512。FANUC-0iB/0iC系统(PMC为SB7)的子程序数为2000个,其地址为P1P2000。 12标号地址(L) 为了便于查找和控制,PMC顺序程序用标号进行分块(一般按控制功能进行分块),系统通过PMC的标号跳转JMPB指令或JMP功能指令随意跳到所指定标号的程序进行控制。FANUC-0iA系统(PMC为SA3)的标号数有999个,其地址为L1L999,FAUNC-0iB/0iC系统(PMC为SB7)的标号数有9999个,其地址为L1L9999。,2019年10月23日7时55分,一. FANUC PMC地址分配,梯形图的符号:,2019年10月23日7时55分,二. PMC的功能指令,PMC的基本指令 梯形图是直接从传统的继电器演变而来的。通过使用梯形图符号组合成的逻辑关系构成了PMC程序。 PMC基本指令: RD、RD.NOT WRT、WRT.NOT AND、AND.NOT OR、OR.NOT RD.STK、RD.NOT.STK AND.STK、OR.STK SET、RST,2019年10月23日7时55分,二. PMC的功能指令,2019年10月23日7时55分,功能指令的作用: 对于数控机床信息处理和动作控制的特殊要求,例如译码、定时、计数、最短路径选择,以及比较、检索、转移、代码转换、四则运算、信息显示等控制功能,仅用基本指令编程实现起来将会十分困难,因此要增加一些具体有专门控制功能的指令,这些专门指
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