機床鑄件PLC電氣控制設計及液壓系統故障診斷原則

[一]、基于PLC的數控機床電氣控制系統的設計
CPU是可編程邏輯控制器(PLC)的核心內容，PLC的主要性能就是對系統的綜合控制力、依據網絡對各部分的通信能力和計算機技術所具有的可編程能力的自動控制器。PLC具有很廣泛的通用性和對電氣控制設備所需要的高度可靠性和抗干擾能力。PLC的工作方式是對系統程序的循環掃描，它通過對樣本的采集輸入，對程序進行分析，較后按照程序輸出一系列控制指令，所以，的輔助電氣的主要控制系統是PLC。
1、數控機床電氣控制的方式選擇
決定數控機床系統成敗的因素就是數控機床電氣控制的方式，想要在加工上使機床的運轉速度和加工產品精度達到高的層次，就要關注電氣控制系統的優劣。
所以，數控機床的性能可以決定產品的精度和速度。對加工零件的條件進行分析，對系統的功能進行了解，根據其特點對其進行程序上的編輯，對于X軸與Y軸的確定采用的是對PLC控制系統、運動系統、電機部分、光柵尺等進行封閉式的控制方式。這種處理方式，使PLC的文件處理能力、人機交互能力及對數據的處理能力得到正常的發揮。運動控制器的優點就是穩定性與高速性，光柵尺的作用就是對程序提供作用點的精信息。同時，機床鑄件可以通過接入傳感器的方式提高系統的可靠性和穩定性。傳統控制卡的實用性小，在使用上只能接入不多的幾根軸，而運動控制器使用不僅能使接入軸的數目增加，還可以在以后的系統升級中帶來便利。運動控制器還有個大的優點，就是可以執行自動編輯的功能。
2、數控機床的功能分析
數控機床的種類有很多，我們可以簡單分析一下數控機床中的一種機床，不僅有X、Y軸，還有四個Z軸，在進行工作的時候可以達到X、Y、Z軸三軸聯動，軸與軸之間可以同時運動，也能分開運動。
為了實現對全閉合環的控制，可以利用X、Y軸的運動軌跡對工作臺進行定位，從而提高加工精度。通過對變頻器的控制，以此實現對四個主軸電機的同步控制。
運用X、Y軸進行限位的雙重保護，再對Z軸的下側進行限位。為了提高數控機床的加工效率，使主軸的轉速達到高水平，就要對電機溫度進行實時監測并配備的冷卻水泵，為機床提供好的溫度保護。為了實現自動、手動換刀的性，對主軸配備了專用的機械換刀手和刀庫。機械手對機床換刀后，自動對刀具的和位置進行測量，提高了加工的質量，在檢測時發現刀具有磨損或斷裂的情況，機床的檢測系統就會出現提示，可以通過系統的指令完成自動換刀及手動換刀。
[二]、數控機床液壓系統故障診斷原則
一是先主后次的原則。大型鑄件針對可能性較大的故障原因進行深入的探測，若這個可能原因不是正確的原因，再進一步深入探測二可能原因。關鍵問題就是如何判斷各種故障原因發生的可能性大小，方法是根據故障信息以及經驗進行排序，有以下幾種方式：特征信息排序，即將故障發生的各種特征信息初步進行排序后，然后就對各種原因進行一一檢查。初始因素排序，即將質量差元件、負載較大元件、長時間運行元件以及緊密易損壞元件作為優先檢查的元件。故障原因概率排序，即利用統計的手段計算出各種原因發生概率的大小作為依據，進行故障原因檢查次序的排定。
二是先易后難的原則，就是先檢查便于拆卸、直接觀察以及測試的系統或者元部件，例如便于測試的電氣系統以及便于直接觀察的冷卻水等方面。然后，再排查難以直接觀察測試或者換拆卸的因素，例如體積較大且十分笨重的液壓缸和液壓泵等。一般設備工作的外部環境、結構簡單的外圍元件等較容易檢查，而具有復雜內部結構的元部件不易檢查，所以液壓系統檢查時一般按照液壓閥、液壓泵、液壓缸以及液壓馬達的先后順序逐個排查。