【精品】范少青毕业论文

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1、数控机床PMC应用与故障诊断范少青摘要：数控机床正向着高精度、高复杂性、高柔性的方向发展，它是一种价格昂贵的精密设备,因此，其维护更是不容忽视。在数控机床故障统计中，其中有关PMC的故障占了总故障的40%以上，本文通过对PMC全面的分析，更加深入的了解故障发生的原因，从而更好的解决实际应用中出现的问题与故障。关键词：数控机床PMC维修PMC在数控机床上实现的功能主要包括工作方式控制、速度倍率控制、自动运行控制、手动运行控制、主轴控制、机床锁住控制、程序校验控制、硕件超程和急停控制、辅助电机控制、外部报警和操作信息控制等。PMC既然能

2、实现这么多控制，那么什么是PMC,它又是怎么工作的，起着什么作用，在实际屮又会出现哪些故障？木文可以说就是对这些问题做出研究，探究这些问题的答案。一、什么是PMC（一）PMC简介PMC（又叫PLC,可编程逻辑控制器）是计算机技术与自动控制技术有机结合的一种通用工业控制器。在PMC出现之前，机床的顺序控制是以机床当前运行状态为依据,使机床按预先规定好的动作依次地工作。这种控制方式的实现，是由传统的继电器逻辑电路（RelayLogicCircuit,简称RLC）完成的。这种电路是将继电器、接触黠、开关、按钮等机电分立元件用导线连接而成的

3、控制回路，由于它存在体积大、耗电多、寿命短、可靠性差、动作迟缓、柔性差、不易扩展等许多缺点，正逐渐被PMC组成的顺序控制系统所代替。现在，PLC已成为数控机床不可缺少的控制装置。计算机数控装置（CNC）和PMC协调配合，共同完成数控机床的控制。其中，CNC主要完成与数字运算和管理等有关的功能，如零件程序的编辑、插补运算、译码、位置伺服控制等。PMC主耍完成与逻辑运算有关的一些动作，没有轨迹上的具体要求；同时控制辅助装置完成机床相应的开关动作，如工件的装夹、刀具的更换、冷却液的开关等一些辅助动作；它还接受机床操作面板的指令，一方面直接

4、控制机床的动作，另一方面将一部分指令送往CNC用于加工过程的控制。（-）类型用于数控机床的PMC一般分为两类：一类是CNC的生产厂家为实现数控机床的顺序控制而将CNC和PMC综合起來设计，PMC是CNC的一部分，其中的PLC称为内装型PMC；另一类是以独立专业化的PLC生产厂家的产品来实现顺序控制系统，这种类型的PLC称为独立型（或外装型）PLC。一般小型或屮型的数控机床都是用内装型的PLCo（三）编程语言（LADDER）梯形图（LADDER）是从继电器一接触器控制系统的电气原理图演化而来的，是一种图形语言。如图1所示。Q10II1

5、02

6、/I10.3I/IQ1.0r1111「1Lr)10.11112.511Q2.2q)111110.2HH图1梯形图梯形图由触点、线圈和方框表示的指令盒构成。触点代表逻辑输入条件，线圈代表逻辑运算结果，常川来控制指示灯，开关和内部的标志位等。指令盒川来表示定时器、计数器或数学运算等附加指令。（四）控制对象（1）机床操作面板控制，包拾M、S、T功能；（2）机床外部开关信号的控制；（3）输出信号控制；（4）伺服控制；（5）报警处理控制。（五）FANUC系统的机床接口诊断功能采用CRT/MDI能有效地检查CNC与PMC和机床Z间的接口状

7、态。这是根据读出与各输入信号相对应的接收器（RV）的输出或存储器的数据來进行，或根据写入与各输出信号相对应的存储存器。二PMC的工作方式PMC对用户程序的执行采用循环扔描的工作方式，每个循环扔描周期约为16毫秒，为了避免继电接触器控制的触点竞争和时序失配问题，PMC在任一时刻只能执行一条指令。PMC的工作过程PMC整个工作过程包含五个阶段：自诊断、与编程器等进行通信、输入采样、执行用户程序、输岀刷新。PMC的T作过程框图如图2：执行用户程序的三个阶段如图3：输入采样阶段图2PMC的丄作过程框图输出刷新阶段输出信号程序执行阶段重:复工

8、作图3用户程序执行过程用户程序执行阶段，plc按照梯形图的顺序，自左而右，自上而卜•的逐行扫描，在这一•阶段CPU从用户程序的第一条指令开始执行直到最后一条指令结束，程序运行结果放入输出映像寄存器区域。在此阶段，允许对数字量I/O指令和不设置数字滤波的模拟量I/O指令进行处理，在扫描周期的各个部分，均可对中断事件进行响应。三、PMC在机床上的应用数控系统屮的信息交换是以PMC为屮心，在CNC、PMC和机床Z间进行信息传递,通过PMC的信息传递，接受CNC的命令信息，实现辅助功能的控制；并把逻辑控制的结果信息送冋CNC装置，以同步零件

9、程序的执行。CNC系统、系统PMC及机床的信号关系如图4:图4CNC系统、系统PHC及机床的信号关系CNC信号PMC机犁CNC系统、系统PLC及机床侧的接口关系如图5:MDI/CRT血板CNCPLC机床操作而板强电电路辅助动作（换刀、