數(shù)控診斷與維護復習(2學時)(編輯修改稿)
2025-03-26 00:14 本頁面
【文章內容簡介】 ? 數(shù)控機床對位置檢測裝置的要求 ? 1．數(shù)控機床對檢測元件的要求 ? 檢測元件的主要作用是檢測位移和速度，發(fā)送反饋信號。是檢測裝置的重要部件，位移檢測系統(tǒng)能夠測量的最小位移量稱為分辨率。分辨率不僅取決于檢測元件本身，也取決于測量電路。 ? 數(shù)控機床對檢測元件的主要要求如下： ? ①使用壽命長，可靠性高，抗干擾能力強； ? ②要有滿足精度和速度要求； ? ③要使用、維護方便，適合機床運行環(huán)境； ? ④成本低； ? ⑤便于與計算機連接。 ? 不同類型的數(shù)控機床對檢測系統(tǒng)的精度與速度的要求也不同： ? ①一般大型數(shù)控機床以滿足速度要求為主； ? ②中、小型和高精度數(shù)控機床以滿足精度要求為主； ? ③選擇測量系統(tǒng)的分辨率和脈沖當量時，一般要求比加工精度高一個數(shù)量級。 ? 數(shù)控機床常用的位置檢測裝置有 旋轉編碼器 、 光柵尺 等。 位置檢測元件的維護 光柵尺的維護 維護工作指： 防污：避免受到冷卻液的污染 ， 從而造成信號丟失 ， 影響位置控制精度 防振：光柵尺拆裝時要用靜力 ， 不能用硬物敲擊 ， 以免引起光學元件的損壞 光電脈沖編碼器的維護： 編碼器的維護主要注意兩個問題： 防振和防污 聯(lián)接問題 五、關于數(shù)控機床的 PLC ? 數(shù)控機床 PLC的分類 ? PLC在 CNC系統(tǒng)中是介于 CNC裝置與機床之間的中間環(huán)節(jié)。其根據輸入的離散信息，在內部進行邏輯運算并完成輸出功能。數(shù)控機床 PLC的結構形式可分為兩類：一類是專為實現(xiàn)數(shù)控機床順序控制而設計制造的“內置式” PLC，另一類是輸入 /輸出接口技術規(guī)范、輸入 /輸出點數(shù)、程序存儲容量以及運算和控制功能等均能滿足數(shù)控機床控制要求的“獨立式” PLC。 ? “內置式” PLC ? “內置式” PLC從屬于 CNC裝置， PLC與 CNC間的信號傳送在 CNC裝置內部即可實現(xiàn)。 PLC與 MT(機床側 )則通過 CNC的輸入 /輸出接口電路實現(xiàn)信號傳送，如下圖所示。 ? 內置式 PLC有以下特點 : ? ① 內置式 PIC能獨立工作，只是 CNC帶有 PLC功能，兩者是不能分離的。 ? ② 內置式 PLC的性能指標 (如：輸入輸出點數(shù)、程序最大步數(shù)、每步執(zhí)行時間、程序掃描時間、功能指令數(shù)目等）是根據所從屬的 CNC系統(tǒng)的規(guī)格、性能、適用機床的類型等確定的。其硬件和軟件部分是被作為CNC系統(tǒng)的基本功能或附加功能與 CNC系統(tǒng)統(tǒng)一設計制造的，因此系統(tǒng)硬件和軟件整體結構十分緊湊。 ? ③在硬件結構上，內置式 PLC可與 CNC共用一個 CPU，也可單獨使用一個 CPU；內置式 PLC一般單獨制成一塊附加板，插裝到 CNC主板的插座上，不單獨配備 I/O接口，而是使用 CNC系通本身的 I/O接口； PLC控制部分及部分 I/O電路所用電源 (一般是輸入口電源，而輸出口電源是另匹配的 )由 CNC裝置提供，不另備電源。 ? ④由于 CNC的功能和 PLC的功能在設計時就已經一同考慮，所以 CNC和PLC之間沒有多余的連線，所以使得 PLC信息可以通過 CNC顯示器顯示，PLC編程更為方便，故障診斷功能和系統(tǒng)的可靠性也有提高。 ? “獨立式” PLC ? 獨立式 PLC是獨立于 CNC裝置，具有完備的硬件和軟件功能，能夠獨立完成規(guī)定控制任務置。采用獨立式PLC的數(shù)控機床系統(tǒng)框圖如下圖所示。 ? 獨立式 PLC有以下特點： ? ①獨立式 PLC和 CNC是通過輸入 /輸出接口電路連接的。 ? ②獨立式 PLC在數(shù)控機床的應用中一般采用中型或大型PLC， I/O點數(shù)一般在 200點以上，所以多采用積木式模塊化結構，具有安裝方便、功能易于擴展和變更等優(yōu)點。 ? ③獨立式 PLC的輸入、輸出點數(shù)可以通過輸入、輸出模塊的增減靈活配置。有的獨立型 PLC還可通過多個遠程終端連接器構成有大量輸入、輸出點的網絡，以實現(xiàn)大范圍的集中控制。 ? 數(shù)控機床 PLC的工作過程 ? PLC的工作過程基本上就是用戶程序的執(zhí)行過程，是在系統(tǒng)軟件的控制下順次掃描各輸入點的狀態(tài)，按用戶邏輯解算控制邏輯，然后順序向各輸出點發(fā)出相應的控制信號。此外，為提高工作的可靠性和及時接收外來的控制命令，在每個掃描周期還要進行故障自診斷和處理以及編程器、計算機的通信請求等。 ? 順序掃描的工作方式是 PLC的基本工作方式，這種方式簡單直觀，而且方便用戶程序設計，為 PLC的可靠運行提供了有力的保證。所掃描到的指令被執(zhí)行后，其結果立刻就被后面將要掃描的指令所利用?？梢酝ㄟ^CPU設置定時器來監(jiān)視每次掃描時間是否超過規(guī)定時間，避免由于 CPU內部故障使程序執(zhí)行進入死循環(huán)。 ? 對用戶程序的循環(huán)掃描執(zhí)行過程，可分為輸入采樣、程序執(zhí)行、輸出刷新三個階段，如下圖所示： ? 1．輸入采樣階段 ? 在輸入采樣階段， PLC以掃描方式將所有輸入端的輸入信號狀態(tài) (ON/OFF狀態(tài) )讀入到輸入映像寄存器中寄存起來，稱為對輸入信號的采樣。接著轉入程序執(zhí)行階段，在程序執(zhí)行期間，即使輸入狀態(tài)變化，輸入映像寄存器的內容也不會改變。輸入狀態(tài)的變化只能在下一個工作周期的輸入采樣階段才被重新讀入。 ? 2．程序執(zhí)行階段 ? 在程序執(zhí)行階段， PLC對程序按順序
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