数控机床中利用PLC进行故障诊断的方法

易 昊

（江苏省徐州技师学院，江苏 徐州 221000）

PLC可编程控制器，本质上是一种工业控制计算机。它的硬件结构类似于一般微机系统。

PLC可分成内置式（以模板形式装在CNC系统内的与外置式。外置式的PLC可控制编程器，往往是为了满足大量而复杂的多开关信号的控制要求，而独立于CNC主机之外安装的。外置式的缺点是附属设备导致可靠性下降，同时增人了设备体积。

PLC是“模块化”结构。即：硬件模块化（易于配置）与软件模块化（整个软件由标准的功能软件包构成）。一旦PLC装置发生故障时，往往只是某个模块问题（无论是软件模块或硬件模块），更换方便。

PLC除了数据的处理与通讯功能外，主要功能是“控制”。因此，如果PLC装置本身存在故障，必然出现控制类的故障现象。反过来说，凡是控制类的故障，PLC装置是个应该考虑的环节。

1 PLC的硬件结构及其输入与输出信号

PLC主要由含有CPU、RAM与EPROM的主体板与输入/输出接口板构成。

图1 PLC的硬件结构

PLC的在数控机床中的作用是介于CNC系统与数控机床电器部分之间信号传递，当出现控制类故障时，信号传递是否正常，（I/O接口）端口的通畅或阻断，PLC控制单元是否被破坏。

接口信号的状态特点，是PLC装置对外信号交换所固有的特点。关于PLC装置的输入与输出接口信号，参见图2。错误的接口信号状态，PLC将发出报警。

图2 PLC输入与输出信号

2 PLC软件结构与PLC自诊断

PLC软件结构包括了参数、程序和报警文本三种内容。

PLC具备自诊断功能，按下“诊断软键”开启诊断功能，按照自诊断程序，PLC硬件装置来实施对所有存储器内容的总和检查、对关键硬件接口特定标志位的循环检测。输出的PLC软件报警，是由PLC装置的软件与硬件共同控制工作的结果。

PLC程序存储在系统程序存储器和用户程序存储器中，系统存储器存储的是机床参数，用户存储器存储的是用户编写的程序。机床PLC调试应遵循先软后硬检查参数与用户程序，

如发现PLC有报警故障，阅读PLC自诊断给出的信息，大致确定故障位置。即便没有PLC故障报警，也可以应用“诊断软键”在显示器上调出相关控制件的实时状态参数表，显示特定标志位的逻辑状态，来判断故障位置。

3 结语

PLC是起到NC与机床电器之间的信号交换控制作用。通过PLC的报警故障信号，能够判断出机床故障位置，简化故障诊断步骤。