PLC故障诊断教学课件.ppt

数控机床电气系统检修,PLC故障诊断,数控机床电气系统检修PLC故障诊断,数控机床PLC的故障形式与诊断方法,数控机床PLC的故障表现形式1三种故障表现形式 数控机床的PLC自身故障率很低，PLC的故障80%由输入、输出电路(外围设备)引起 （1）CNC故障报警。（2）有CNC故障显示，但不反映故障的真正原因。（3）没有任何提示。,2,四川工程职业技术学院,数控机床PLC的故障形式与诊断方法数控机床PLC的故障表现形,数控机床PLC的故障形式与诊断方法,2PLC故障诊断的要点 （1）熟悉数控机床各部分检测开关的安装位置（2）了解执行机构的动作顺序（3）了解PLC各种条件标志 如起动、停止、限位、夹紧和松开等标志信号。借助PLC跟踪梯形图的动态变化，分析故障的原因，根据数控机床的工作原理作出正确的诊断,3,四川工程职业技术学院,数控机床PLC的故障形式与诊断方法 2PLC故障诊断的要点,数控机床PLC的故障形式与诊断方法,数控机床PLC的故障诊断方法 1根据PLC报警号诊断故障 2根据动作顺序诊断故障 3根据控制对象的工作原理诊断故障 4根据PLC的输入、输出状态诊断故障 5通过PLC梯形图诊断故障 6动态跟踪梯形图诊断故障,4,四川工程职业技术学院,数控机床PLC的故障形式与诊断方法数控机床PLC的故障诊断方,*,FANUC系统PMC,一. FANUC PMC的性能及规格二. PMC的基本指令三. PMC的功能指令,四川工程职业技术学院,5,四川工程职业技术学院,*FANUC系统PMC一. FANUC PMC的性能及规格四,*,6,四川工程职业技术学院,*6四川工程职业技术学院,一. FANUC PMC的性能及规格,FANUC PMC的功能除了对数控机床各坐标轴的启停、主轴正反转与起停、工件的夹紧与松开、刀具更换、工位工作台交换、液压与气动、切削液开关、润滑等辅助功能控制，新型数控机床的可编程控制器还可以实现主轴的PMC控制、附加轴（如刀库的旋转、机械手的转臂、分度工作台的转位等）的PMC控制。,*,7,四川工程职业技术学院,一. FANUC PMC的性能及规格FANUC PMC的功能,一. FANUC PMC的性能及规格,FANUC系统PMC的信息交换流程图,*,8,四川工程职业技术学院,一. FANUC PMC的性能及规格FANUC系统PMC的信,一. FANUC PMC的性能及规格,FANUC系统PMC的信息交换流程图PLC与CNC之间的信息交换分为两部分。CNC传送给PLC的信息主要包括各种功能代码M、S、T的信息，手动/自动方式信息及各种使能信息等（F）；PLC传送给CNC的信息主要包括M、S、T功能的应答信息和各坐标轴对应的机床参考点等（G）。注意：所有CNC送至PLC或PLC送至CNC的信息含义和地址（开关量地址或寄存器地址）均由CNC厂家确定，PLC编程者只可使用，不可改变和增删。,*,9,四川工程职业技术学院,一. FANUC PMC的性能及规格FANUC系统PMC的信,一. FANUC PMC的性能及规格,FANUC系统PMC的信息交换流程图PLC与机床之间的信息交换也可分为两部分。由PLC向机床发送的信息主要是控制机床的执行元件，如电磁阀、继电器、接触器以及各种状态指标和故障报警等（Y）；由机床传送给PLC的信息主要是机床操作面板输入信息和其上各种开关、按钮的信息，如机床起停、主轴正反转和停止、各坐标轴点动、刀架卡盘的夹紧与松开、切削液的开关、倍率选择及运动部件的限位开关信号等信息（X）。,*,10,四川工程职业技术学院,一. FANUC PMC的性能及规格FANUC系统PMC的信,一. FANUC PMC的性能及规格,FANUC系统PMC型号FANUC-0i系统有0iA系列、0iB系列和0iC系列三种。（0iD？）FANUC-0iA系统的PMC可采用SAl或SA3两种类型，一般系统配置为SA3。FANUC-0iB/0iC系统的PMC可采用SA1或SB7两种类型，一般系统配置为SB7。即使同一类型PMC在不同系统中其性能也有所不同。扫描周期：8ms基本指令执行时间： SA3:0.15s/步 SA1:5.0s/步 SB7:0.033s/步,*,11,四川工程职业技术学院,一. FANUC PMC的性能及规格FANUC系统PMC型号,一. FANUC PMC的性能及规格,FANUC系统PMC特点1PMC程序的备份、修改及恢复方便。2采用总线（FSSB）控制，速度快和可靠性高3功能指令丰富4具有信号跟踪功能5系统具有内装PMC编辑功能6具有“PMC的强制功能”7利用存储卡或LADDER-编程软件对系统的梯形图及PMC参数进行备份和恢复,*,12,四川工程职业技术学院,一. FANUC PMC的性能及规格FANUC系统PMC特点,一. FANUC PMC的性能及规格,FANOC-0i系统PMC的性能和规格,*,13,四川工程职业技术学院,一. FANUC PMC的性能及规格FANOC-0i系统PM,一. FANUC PMC的性能及规格,*,14,四川工程职业技术学院,一. FANUC PMC的性能及规格*14四川工程职业技术学,一. FANUC PMC的性能及规格,梯形图概要在PMC程序中，使用的编程语言是梯形图（LADDER）。对于PMC程序的执行，可以简要地总结为，从梯形图的开头由上到下，然后由左到右，到达梯形图结尾后再回到梯形图的开头，循环往复，顺序执行。如果所示：,*,15,四川工程职业技术学院,一. FANUC PMC的性能及规格梯形图概要*15四川工程,一. FANUC PMC的性能及规格,PMC程序的分级PMC程序由第一级程序和第二级程序两部分组成。在PMC程序执行时，首先执行位于梯形图开头的第一级程序，然后执行第二级程序。在第一级程序中，程序越长，则整个程序的执行时间（包括第二级程序在内）就会被延长，信号的响应就越慢。因此，第一级程序应编得尽可能的短，在第一级程序中一般仅处理短脉冲信号，如急停、各轴超程、返回参考点减速、外部减速、跳步、到达测量位置和进给暂停信号。,*,16,四川工程职业技术学院,一. FANUC PMC的性能及规格PMC程序的分级*16四,PMC程序的分级,*,一. FANUC PMC的性能及规格,17,四川工程职业技术学院,PMC程序的分级*一. FANUC PMC的性能及规格17四,PMC程序的分级,*,一. FANUC PMC的性能及规格,18,四川工程职业技术学院,PMC程序的分级*一. FANUC PMC的性能及规格18四,PMC的地址PMC程序中的地址，也就是代号，用于代表不同的信号。一个位组成一个位地址，八位组成一个字节，一个字节组成PMC字地址，其格式如图所示。在功能指令中指定字节单位的地址时，位号可以省略。,*,一. FANUC PMC的性能及规格,19,四川工程职业技术学院,PMC的地址*一. FANUC PMC的性能及规格19四川工,注意事项：机床侧的输入触点信号（X）和系统部分输出信号（F）是不能作为线圈输出。对于输出线圈而言，输出地址不能重复定义，否则该地址的状态不能被确定。定时器号（T）是不重复的，计数器号（C）也不能重复作用。梯形图中同一地址的触点的作用可以认为是无穷数量的,*,一. FANUC PMC的性能及规格,20,四川工程职业技术学院,注意事项：*一. FANUC PMC的性能及规格20四川工程,FANUC系统PMC（二）,FANUC系统PMC（二）,*,FANUC系统PMC,一. FANUC PMC地址分配二. PMC的功能指令三. 程序实例分析四. PMC的故障诊断,四川工程职业技术学院,22,四川工程职业技术学院,*FANUC系统PMC一. FANUC PMC地址分配四川工,*,一. FANUC PMC地址分配,23,四川工程职业技术学院,*一. FANUC PMC地址分配23四川工程职业技术学院,一. FANUC PMC地址分配,内装I/O卡和I/O Link地址分配1机床到PMC的输入信号地址（MTPMC）如果采用I/O Link时，其输入信号地址为XOX127；如果采用内装I/O卡时，FANUC- 0iA系统的输入信号地址为X1000X1011（96点输入）FANUC-0iB系统的输入信号地址为X0X11（96点输入）。2从PMC到机床侧的输出信号地址（PMCMT）如果采用I/O Link时，其输出信号地址为Y0Y127；如果采用内装I/O卡时，PANUC-0iA系统的输出信号地址为Y1000Y1008（72点输入）。FANUC-0iB系统的输入信号地址为Y0Y8（72点输入）。,*,24,四川工程职业技术学院,一. FANUC PMC地址分配内装I/O卡和I/O Lin,内装I/O卡和I/O Link地址分配3从PMC到CNC的输出信号地址（PMCCNC）从PMC到CNC的输出信号的地址号为G0G255，这些信号的功能是固定的，用户通过顺序程序实现CNC各种控制功能。如系统急停控制信号为G8.4、循环起动信号为G7.2、进给暂停信号为G8.5、外部复位信号为G8.7等。4从CNC到PMC的输入信号地址（CNCPMC）从CNC到PMC的输入信号的地址号为F0F255，这些信号的功能也是固定的，用户通过顺序程序确定CNC系统的状态。如CNC系统准备就绪信号为F1.7、伺服准备就绪信号为F0.6、系统报警信号为F1.0、系统复位信号为F1.1、系统进给暂停信号为F0.4、系统循环起动信号为F0.5等。,*,一. FANUC PMC地址分配,25,四川工程职业技术学院,内装I/O卡和I/O Link地址分配*一. FANUC P,内装I/O卡和I/O Link地址分配5定时器地址（T）定时器分为可变定时器（用户可以修改时间）和固定定时器（定时时间存储到FROM中）两种。可变定时器有40个（T01T40），其中T01T08时间设定最小单位为48ms，T09T40时间设定最小单位为8ms。固定定时器有100个（PMC为SB7时，固定定时器有500个），时间设定最小单位为8ms。6计数器地址（C）系统共有20个计数器，其地址为C1C20。,*,一. FANUC PMC地址分配,26,四川工程职业技术学院,内装I/O卡和I/O Link地址分配*一. FANUC P,内装I/O卡和I/O Link地址分配7保持型继电器（K）FANUC-0iA系统的保持型继电器地址为KOK19，其中K16K19是系统专用继电器，不能作为他用。FANUC-0iB/0iC（PMC为SB7）系统的保持型继电器地址为KOK99（用户使用）和K900K919（系统专用）。8中间继电器地址系统中间继电器可分为内部继电器（R）和外部继电器（E）两种。内部继电器的地址为R0R999，其中R900R999为系统专用。外部继电器的地址为E0E999。只有PMCSB7才有外部继电器。,*,一. FANUC PMC地址分配,27,四川工程职业技术学院,内装I/O卡和I/O Link地址分配*一. FANUC P,内装I/O卡和I/O Link地址分配9信息继电器地址（A） 信息继电器通常用于报警信息显示请求，FANUC-0iA/0iB系统有200个信息继电器（占用25个字节），其地址为A0A24。FANUC-0iC有2000个信息继电器（500字节）。10数据表地址（D）FANUC-0iA系统数据表共有1860字节，其地址为D0D1859，FANUC-0iB/0iC系统（PMC为SB7）共有10000字节，其地址为D0D9999。,*,一. FANUC PMC地址分配,28,四川工程职业技术学院,内装I/O卡和I/O Link地址分配*一. FANUC P,内装I/O卡和I/O Link地址分配11子程序号地址（P）系统通过PMC的子程序有条件调出CALL或子程序而无条件调出CALLU功能指令，系统运行子程序的PMC控制程序，完成数控机床的重复动作，如加工中心的换刀动作（换刀动作由PMC轴控制）。FANUC-0iA系统（PMC为SA3）的子程序数为512个，其地址为P1P512。FANUC-0iB/0iC系统（PMC为SB7）的子程序数为2000个，其地址为P1P2000。12标号地址（L）为了便于查找和控制，PMC顺序程序用标号进行分块（一般按控制功能进行分块），系统通过PMC的标号跳转JMPB指令或JMP功能指令随意跳到所指定标号的程序进行控制。FANUC-0iA系统（PMC为SA3）的标号数有999个，其地址为L1L999，FAUNC-0iB/0iC系统（PMC为SB7）的标号数有9999个，其地址为L1L9999。,*,一. FANUC PMC地址分配,29,四川工程职业技术学院,内装I/O卡和I/O Link地址分配*一. FANUC P,梯形图的符号：,*,二. PMC的功能指令,30,四川工程职业技术学院,梯形图的符号：*二. PMC的功能指令30四川工程职业技术学,PMC的基本指令梯形图是直接从传统的继电器演变而来的。通过使用梯形图符号组合成的逻辑关系构成了PMC程序。PMC基本指令：RD、RD.NOTWRT、WRT.NOTAND、AND.NOTOR、OR.NOTRD.STK、RD.NOT.STKAND.STK、OR.STKSET、RST,*,二. PMC的功能指令,31,四川工程职业技术学院,PMC的基本指令*二. PMC的功能指令31四川工程职业技术,*,32,四川工程职业技术学院,*32四川工程职业技术学院,功能指令的作用：对于数控机床信息处理和动作控制的特殊要求，例如译码、定时、计数、最短路径选择，以及比较、检索、转移、代码转换、四则运算、信息显示等控制功能，仅用基本指令编程实现起来将会十分困难，因此要增加一些具体有专门控制功能的指令，这些专门指令就是功能指令。功能指令都是一些子程序，应用功能指令就是调用相应的子程序。FANUC PMC的功能指令数目视型号不同而不同。,*,二. PMC的功能指令,33,四川工程职业技术学院,功能指令的作用：*二. PMC的功能指令33四川工程职业技术,*,34,四川工程职业技术学院,*34四川工程职业技术学院,*,35,四川工程职业技术学院,*35四川工程职业技术学院,*,36,四川工程职业技术学院,*36四川工程职业技术学院,*,37,四川工程职业技术学院,*37四川工程职业技术学院,顺序程序结束指令FANUC-0i系统的PMC程序结束指令有第1级程序结束指令ENDl、第2级程序结束指令END2和程序结束指令END三种，其指令格式如图所示。,*,二. PMC的功能指令,38,四川工程职业技术学院,顺序程序结束指令*二. PMC的功能指令38四川工程职业技术,定时器指令在数控机床梯形图编制中，定时器是不可缺少的指令，用于程序中需要与时间建立逻辑关系的场合。功能相当于一种通常的定时继电器（延时继电器）。FANUC系统PMC的定时器按时间设定形式分为可变定时器（TMR）和固定定时器（TMRB）两种。,*,二. PMC的功能指令,39,四川工程职业技术学院,定时器指令*二. PMC的功能指令39四川工程职业技术学院,计数器指令计数器主要功能是进行计数，可以是加计数，也可以是减计数。计数器的预置值形式是BCD代码，还是二进制代码，由PMC的参数设定（一般为二进制代码）。,*,二. PMC的功能指令,计数器的指令格式：指定初始值（CN0）指定加或减计数当（UPDOWN）复位（RST）控制条件（ACT）计数器号计数器输出（W1）,40,四川工程职业技术学院,计数器指令*二. PMC的功能指令计数器的指令格式：40四川,信息显示指令信息显示指令（DISPB）用于在系统显示装置（CRT或LCD）上显示外部信息，机床厂家根据机床的具体工作情况编制机床报警号及信息显示。信息显示条件（ACT）：当ACT0时，系统不显示任何信息，当ACT1时，依据各信息显示请求地址位（如A0A24）的状态，显示信息数据表中设定的信息，每条信息最多为255个字符，在此范围内编制信息。,*,二. PMC的功能指令,41,四川工程职业技术学院,信息显示指令*二. PMC的功能指令41四川工程职业技术学院,其它功能指令译码指令： DEC指令， DECB指令，比较指令： COMP指令， COMPB指令常数定义指令： NUME指令， NUMEB指令旋转指令： ROT指令， ROTB指令数据检索指令： DSCH指令， DSCHB指令,*,二. PMC的功能指令,42,四川工程职业技术学院,其它功能指令*二. PMC的功能指令42四川工程职业技术学院,FANUC PMC控制功能数控机床工作状态开关PMC控制数控机床加工程序功能开关PMC控制数控机床倍率开关PMC控制数控机床润滑系统PMC控制数控机床自动换刀PMC控制数控机床辅助功能代码（M代码）PMC控制,*,三.数控机床PMC控制应用举例,43,四川工程职业技术学院,FANUC PMC控制功能*三.数控机床PMC控制应用举例4,数控机床工作状态开关PMC控制程序编辑自动运行手动数据输入手轮进给手动连续进给返回参考点DNC运行G43.7、G43.5、G43.2、G43.1、G43.0,*,三.数控机床PMC控制应用举例,44,四川工程职业技术学院,数控机床工作状态开关PMC控制*三.数控机床PMC控制应用举,数控机床工作状态开关PMC控制工作状态开关的操作面板,*,三.数控机床PMC控制应用举例,45,四川工程职业技术学院,数控机床工作状态开关PMC控制*三.数控机床PMC控制应用举,数控机床工作状态开关PMC控制编辑状态：输入信号X4.1，输出信号Y4.1存储运行（自动运行）：输入信号X4.0，输出信号Y4.0远程运行（DNC）：输入信号X4.3，输出信号Y4.3手轮进给（手摇脉冲进给）：输出信号Y4.0手动数据输入：输入信号X4.2，输出信号Y4.2手动连续进给（点动进给）：输入信号X6.5，输出信号Y6.5返回参考点（回零）：输入信号X6.4，输出信号Y6.4。,*,三.数控机床PMC控制应用举例,46,四川工程职业技术学院,数控机床工作状态开关PMC控制*三.数控机床PMC控制应用举,数控机床工作状态开关PMC控制信号F3.6表示系统处于编辑状态信号F3.5表示系统处于自动运行状态信号F3.3表示系统处于手动数据输入状态信号F3.4表示系统处于DNC状态信号F3.2表示系统处于手动连续进给状态信号F3.1表示系统处于手轮控制状态信号F4.5表示系统处于返回参考点状态,*,三.数控机床PMC控制应用举例,47,四川工程职业技术学院,数控机床工作状态开关PMC控制*三.数控机床PMC控制应用举,程序实例分析FANUC 0iM LEVEL 1,*,三.数控机床PMC控制应用举例,48,四川工程职业技术学院,程序实例分析*三.数控机床PMC控制应用举例48四川工程职业,FANUC 0iM LEVEL 1,*,三.数控机床PMC控制应用举例,49,四川工程职业技术学院,FANUC 0iM LEVEL 1*三.数控机床PMC控制应,FANUC 0iM LEVEL 1,*,三.数控机床PMC控制应用举例,50,四川工程职业技术学院,FANUC 0iM LEVEL 1*三.数控机床PMC控制应,FANUC PMC控制功能查阅梯形图查找触点和线圈查找梯形图的行号查找功能指令用信号触发器监控梯形图梯形图的多窗口显示PMC信号的跟踪PMC程序的启动与停止信号状态监控画面PMC的报警画面,*,四. PMC的故障诊断,51,四川工程职业技术学院,FANUC PMC控制功能*四. PMC的故障诊断51四川工,Thank You !,Thank You !,