曲轴加工专用车床的plc改造

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1、曲轴加工专用车床的PLC改造[摘要]本文主要阐述了曲轴加工专用车床故障检测及PLC改造过程和方法；根据企业的需求和现状，经济的论证了曲轴车故障检测与维修的方案；实现了安全、稳定、经济的技术要求。[关键词]动作顺序PLC机电联调一、曲轴加工专用车床改造项目背景北京南口某机械厂曲轴加工车间的一个老式曲轴专用车床在加工过程中出现了异常的运行状态，现象是：加工过程中，机床的总停（急停）按钮失效，不能进行工艺性停车，自动运行状态无法按正确的动作顺序执行。机械厂专业维修人员无法修复该故障，使该曲轴车处于停滞状态半年多，给公司造成了很大的经济损失。为此，机械厂向我院提出了维修请求。二、故障定

2、位与维修方案确定检测与维修曲轴专用车床故障对我院是首例，没有经验可借鉴，因此我们组成一个2人维修组制订初步的工作方案，流程如下：故现场观测障现象，向操作人员了解故障发生的前后状态查阅机床技术资料确定机床动作过程检查机床故障环节中电气回路有无异常点。检查机床故障环节中机械机构有无异常点用实验法或排除法确定故障部位并验证分析故障原因提出经济的解决方案完成方案的实施并验证稳定性18我们在现场观察到的故障现象与机械厂描述的现象完全一致，为了准确确定故障点，我们请操作人员对每一个动作的启动、过程顺序、中途停止、结束做细致的演示和解说，在此期间我们对照机床机械使用说明书及电气使用说明书一一

3、注明传动关系及逻辑控制关系，熟悉了机床整体结构及控制技术要求。现场对机床的机械检查未发现明显损伤、错位、松动等现象，进一步检查可能导致故障的电气线路及接口，也未见异常。追溯到机床控制核心原件PLC，发现电气图上有1根线标的接线号与实际接线号不相符，同时总停（急停）按钮对应的PLC输出点没有输出信号。我们基本已确定总停失灵是由于PLC对应输出节点损坏，同时我们判断自动运行状态无法按正确的动作顺序执行的原因也是由于PLC内部节点损坏造成。该故障是如何形成的呢？我们了解到该机床为我国90年代初的产品，PLC是欧姆龙产品，供电直流电源为24伏，90年代国内的整流滤波装置输出的直流电各项

4、指标不理想，对PLC的工作寿命有一定的影响。同时由于在操作过程中，总停开关使用频率最高，该节点到达其使用寿命，因此出现该故障。对以上故障我们拟定重新编制PLC控制程序，同时为了避免今后再次出现该故障发生后无法及时更换程序，我们更改原PLC设计，编程中设置备用节点，只要接到被用节点立刻能排除该故障。在维修的过程中我们发现，该机床所用PLC的编程器已不知去向，后经市场咨询了解到，由于该型号的PLC年代久远，厂家早已停产，配套的编程器在市场上已无法买到，即使找到改型号的编程器，其价格也远远高于同等功能的新型号PLC价格。18因此，我方建议机械厂更换同品牌的PLC替代原产品，由我们重新

5、编制PLC控制程序并进行调试安装，该公司采纳了我们的方案。三、曲轴车PLC改造的实施工作流程：PLC初始化及编程现场安装调试工件的试切与验收PLC选型（一）PLC的选型机械厂决定使用同品牌的替代产品，为此，我方根据原PLC所用的I/O点的数量（输入：需20点、输出点：需16点）的要求最终选择了符合要求的型号为欧姆龙CPM2A－60CDR的PLC（输入：32点、输出点：24点），如选用型号为CPM2A－40CDR的PLC，其输入点为24点，输出点为16点虽然也满足I/O点数量的要求，但输出点没有备用接点可用，一旦在使用过程中某个输出点损坏，则只能更换整个PLC。而选用CPM2A－

6、60CDR的主机，其输入、输出点均有备用接点可用，如果某个接点损坏后，只需将损坏接点上的接线改接在另外一个备用接点上，并将梯形图中的原接点的地址号改为更改后接点的地址号即可。这样可大大缩短维修时间及维修成本。（二）、PLC的初始化及编程1、PLC的初始化18对于新购买的欧姆龙PLC主机在第一次使用前必须要进行初始化操作，只有完成了初始化，PLC主机才能正常工作。具体方法是：将PLC主机用数据线与计算机连接，计算机中安装有欧姆龙PLC的编程软件。接通PLC主机电源，打开欧姆龙PLC的编程软件，进入编辑界面，按操作说明逐步操作即可。2、编写PLC程序（1）、了解机床生产的工艺过程分

7、析机床的动作过程要编写PLC程序，首先要了解机床在加工过程中的工艺过程、动作顺序等相关因素，只有明确了动作顺序、互锁条件等，才能编写出符合生产要求的PLC控制程序。※曲轴加工的工艺过程整个曲轴的加工过程是先启动主电机，液压电机，手动安装并卡紧工件，将床鞍快速移动到所加工部位的右侧，搬动床鞍定位手柄，按下床鞍向“左”按钮，使床鞍慢速向左移动，当床鞍轴向定位指示灯信号发出后，按“自动”按钮，此时自动工作循环即开始，当一个轴颈加工完成后，按床鞍向“右”按钮，使机床快速向右移动，在此过程中床鞍定位手