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1、數控機床PMC應用與故障診斷范少青摘要：數控機床正向著高精度、高復雜性、高柔性的方向發(fā)展，它是一種價格昂貴的精密設備,因此，其維護更是不容忽視。在數控機床故障統(tǒng)計中，其中有關PMC的故障占了總故障的40%以上，本文通過對PMC全面的分析，更加深入的了解故障發(fā)生的原因，從而更好的解決實際應用中出現的問題與故障。關鍵詞：數控機床PMC維修PMC在數控機床上實現的功能主要包括工作方式控制、速度倍率控制、自動運行控制、手動運行控制、主軸控制、機床鎖住控制、程序校驗控制、碩件超程和急停控制、輔助電機控制、外部報警和操作信息控制等。PMC既然能
2、實現這么多控制，那么什么是PMC,它又是怎么工作的，起著什么作用，在實際屮又會出現哪些故障？木文可以說就是對這些問題做出研究，探究這些問題的答案。一、什么是PMC（一）PMC簡介PMC（又叫PLC,可編程邏輯控制器）是計算機技術與自動控制技術有機結合的一種通用工業(yè)控制器。在PMC出現之前，機床的順序控制是以機床當前運行狀態(tài)為依據,使機床按預先規(guī)定好的動作依次地工作。這種控制方式的實現，是由傳統(tǒng)的繼電器邏輯電路（RelayLogicCircuit,簡稱RLC）完成的。這種電路是將繼電器、接觸黠、開關、按鈕等機電分立元件用導線連接而成的
3、控制回路，由于它存在體積大、耗電多、壽命短、可靠性差、動作遲緩、柔性差、不易擴展等許多缺點，正逐漸被PMC組成的順序控制系統(tǒng)所代替?，F在，PLC已成為數控機床不可缺少的控制裝置。計算機數控裝置（CNC）和PMC協(xié)調配合，共同完成數控機床的控制。其中，CNC主要完成與數字運算和管理等有關的功能，如零件程序的編輯、插補運算、譯碼、位置伺服控制等。PMC主耍完成與邏輯運算有關的一些動作，沒有軌跡上的具體要求；同時控制輔助裝置完成機床相應的開關動作，如工件的裝夾、刀具的更換、冷卻液的開關等一些輔助動作；它還接受機床操作面板的指令，一方面直接
4、控制機床的動作，另一方面將一部分指令送往CNC用于加工過程的控制。（-）類型用于數控機床的PMC一般分為兩類：一類是CNC的生產廠家為實現數控機床的順序控制而將CNC和PMC綜合起來設計，PMC是CNC的一部分，其中的PLC稱為內裝型PMC；另一類是以獨立專業(yè)化的PLC生產廠家的產品來實現順序控制系統(tǒng)，這種類型的PLC稱為獨立型（或外裝型）PLC。一般小型或屮型的數控機床都是用內裝型的PLCo（三）編程語言（LADDER）梯形圖（LADDER）是從繼電器一接觸器控制系統(tǒng)的電氣原理圖演化而來的，是一種圖形語言。如圖1所示。Q10II1
5、02
6、/I10.3I/IQ1.0r1111「1Lr)10.11112.511Q2.2q)111110.2HH圖1梯形圖梯形圖由觸點、線圈和方框表示的指令盒構成。觸點代表邏輯輸入條件，線圈代表邏輯運算結果，常川來控制指示燈，開關和內部的標志位等。指令盒川來表示定時器、計數器或數學運算等附加指令。（四）控制對象（1）機床操作面板控制，包拾M、S、T功能；（2）機床外部開關信號的控制；（3）輸出信號控制；（4）伺服控制；（5）報警處理控制。（五）FANUC系統(tǒng)的機床接口診斷功能采用CRT/MDI能有效地檢查CNC與PMC和機床Z間的接口狀
7、態(tài)。這是根據讀出與各輸入信號相對應的接收器（RV）的輸出或存儲器的數據來進行，或根據寫入與各輸出信號相對應的存儲存器。二PMC的工作方式PMC對用戶程序的執(zhí)行采用循環(huán)扔描的工作方式，每個循環(huán)扔描周期約為16毫秒，為了避免繼電接觸器控制的觸點競爭和時序失配問題，PMC在任一時刻只能執(zhí)行一條指令。PMC的工作過程PMC整個工作過程包含五個階段：自診斷、與編程器等進行通信、輸入采樣、執(zhí)行用戶程序、輸岀刷新。PMC的T作過程框圖如圖2：執(zhí)行用戶程序的三個階段如圖3：輸入采樣階段圖2PMC的丄作過程框圖輸出刷新階段輸出信號程序執(zhí)行階段重:復工
8、作圖3用戶程序執(zhí)行過程用戶程序執(zhí)行階段，plc按照梯形圖的順序，自左而右，自上而卜?的逐行掃描，在這一?階段CPU從用戶程序的第一條指令開始執(zhí)行直到最后一條指令結束，程序運行結果放入輸出映像寄存器區(qū)域。在此階段，允許對數字量I/O指令和不設置數字濾波的模擬量I/O指令進行處理，在掃描周期的各個部分，均可對中斷事件進行響應。三、PMC在機床上的應用數控系統(tǒng)屮的信息交換是以PMC為屮心，在CNC、PMC和機床Z間進行信息傳遞,通過PMC的信息傳遞，接受CNC的命令信息，實現輔助功能的控制；并把邏輯控制的結果信息送冋CNC裝置，以同步零件
9、程序的執(zhí)行。CNC系統(tǒng)、系統(tǒng)PMC及機床的信號關系如圖4:圖4CNC系統(tǒng)、系統(tǒng)PHC及機床的信號關系CNC信號PMC機犁CNC系統(tǒng)、系統(tǒng)PLC及機床側的接口關系如圖5:MDI/CRT血板CNCPLC機床操作而板強電電路輔助動作（換刀、
