【机械课件】教案12(数控机床故障诊断及维护)

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1、常州轻工职业技术学院数控机床故障诊断及维护课程授课教案NO:_12授课口期授课班级03机电33103机电332课题数控机床输入/输出(I/O)控制的故障诊断授课类型讲授课时数教学口的重点难点具图教挂教学过程及时间分配主要教学内容教学方法的运用输入/输出(1/0)故障是数控机床运行过程中员常见的故障，这是因为组成输入/输出的各类开关元件长期暴露在外，受到机械磨损、汕气侵蚀等因素的影响，造成开关可靠性下降以至失灵，引起机床动作障碍。数控机床的输入/输出由PLC控制完成，因此熟悉数控机床中的输入/输出开关元件，明确数控机床PLC控制的对彖及状态信号的表示，有助于输入/输出故障的诊断。1数控机床P

2、LC的功能在数控机床屮，除了对各坐标轴的位置进行连续控制外，还需要对诸如主轴疋、反转起动和停止、刀库及换刀机械手控制、工件夹紧松开、工作台交换、气液压、冷却和润滑等辅助动作进行顺序控制。顺序抑制的信息主要是I/O控制，如控制开关、行程开关、压力开关和温度开关等输入元件，继电器、接触器和电磁阀等输出元件；同时还包括主轴驱动和进给伺服驱动的使能控制和机床报警处理等。现代数控机床均釆用可编程逻辑控制器(PLC)来完成上述功能，数控机床PLC的形式有两种：一是采用单独的CPU完成PLC功能,即配有专门的PLC,PLC在CNC外部，称为外装型PLC；二是采用数控系统与PLC合用一个CPU的方法，PL

3、C上在CNC内部，称为内装型PLC。1.1电源配置PLC、CNC和机床三者Z间的信息交换包括如下四部分：1.1.1机床至PLC机床侧的开关量信号通过I/O单-元接口输入至PLC中，除极少数信号外，绝人多数信号的含义及所占用PLC的地址均可由PLC程序设计者自行定义，如在SINUMERIK810数控系统中，常州轻工职业技术学院数控机床故障诊断及维护课程授课教案NO:_12授课口期授课班级03机电33103机电332课题数控机床输入/输出(I/O)控制的故障诊断授课类型讲授课时数教学口的重点难点具图教挂教学过程及时间分配主要教学内容教学方法的运用输入/输出(1/0)故障是数控机床运行过程中员常

4、见的故障，这是因为组成输入/输出的各类开关元件长期暴露在外，受到机械磨损、汕气侵蚀等因素的影响，造成开关可靠性下降以至失灵，引起机床动作障碍。数控机床的输入/输出由PLC控制完成，因此熟悉数控机床中的输入/输出开关元件，明确数控机床PLC控制的对彖及状态信号的表示，有助于输入/输出故障的诊断。1数控机床PLC的功能在数控机床屮，除了对各坐标轴的位置进行连续控制外，还需要对诸如主轴疋、反转起动和停止、刀库及换刀机械手控制、工件夹紧松开、工作台交换、气液压、冷却和润滑等辅助动作进行顺序控制。顺序抑制的信息主要是I/O控制，如控制开关、行程开关、压力开关和温度开关等输入元件，继电器、接触器和电磁

5、阀等输出元件；同时还包括主轴驱动和进给伺服驱动的使能控制和机床报警处理等。现代数控机床均釆用可编程逻辑控制器(PLC)来完成上述功能，数控机床PLC的形式有两种：一是采用单独的CPU完成PLC功能,即配有专门的PLC,PLC在CNC外部，称为外装型PLC；二是采用数控系统与PLC合用一个CPU的方法，PLC上在CNC内部，称为内装型PLC。1.1电源配置PLC、CNC和机床三者Z间的信息交换包括如下四部分：1.1.1机床至PLC机床侧的开关量信号通过I/O单-元接口输入至PLC中，除极少数信号外，绝人多数信号的含义及所占用PLC的地址均可由PLC程序设计者自行定义，如在SINUMERIK8

6、10数控系统中，机床侧的某一开关信号通过I/O端了板输入至I/O模块中，参阅图0—1所示。设该开关信号用110.2来定义，在软键功能DIAGNOSIS的PLCSTATUS状态下，通过观察IB10的第2位“0”或“1”來获知该开关信号是否有效。1.1.2PLC至机床PLC控制机床的信号通过PLC的开关量输出接口送到机床侧，所有开关量输出信号的含义及所山用PLC的地址均可由PLC程序设计者口行定义。如在S1NUMERIK810数控系统中，机床侧某电磁阀的动作IIIPLC的输岀信号来控制，设该信号用QI.4来定义，该信号通过I/O模块和I/O端了板输出至中间继电器线圈，继电器的触点乂使电磁阀的线

7、圈得电，从而控制电磁阀的动作。同样，Q1.4信号可在PLCSTATUS状态下，通过观察QB1的第4位“0”或“1”來获知该输出信号是否有效。1.1.3CNC至PLCCNC送至PLC的信息可rhCNC直接送入PLC的寄存器中，所冇CNC送至PLC的信号含义和地址（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。如数控指令的M、S、T功能，通过CNC译码后直接送人PLC相应的寄存器中。如在S