6ES7355-0VH10-0AE0使用手册

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1 引言

数控机床是典型的机电一体化系统。PLC工程现场界面涉及光、机、电、气、液等复杂的输入输出信令，加之PLC对于信号的逻辑处理具有的抽象运算特征，使得工业现场故障处理工作通常是相当的复杂困难，PLC机电系统现场故障往往使得缺少工程经验的设备管理者们束手无策，较长时间的故障处理处理可以大幅度降低产能，严重影响生产。本文以就事论事的方式平铺直叙具体的机电工程现场故障处理案例，保留住故障处理经验中珍贵的分析判断过程。

2 数控机床故障诊断案例

2.1 甄别PLC内外部故障实例

配备820数控系统的某加工，产生7035号报警，查阅报警信息为工作台分度盘不回落。在SINUMERIK 810／820S数控系统中，7字头报警为PLC操作信息或机床厂设定的报警，指示CNC系统外的机床侧状态不正常。处理方法是，针对故障的信息，调出PLC输入/输出状态与拷贝清单对照。

工作台分度盘的回落是由工作台下面的接近开关SQ25、SQ28来检测的，其中SQ28检测工作台分度盘旋转到位，对应PLC输入接口110.6，SQ25检测工作台分度盘回落到位，对应PLC输入接口110.0。工作台分度盘的回落是由输出接口Q4.7通过继电器KA32驱动电磁阀YV06动作来完成。

从PLC STATUS中观察，110.6为“1”，表明工作台分度盘旋转到位，I10.0为“0”,表明工作台分度盘未回落，再观察Q4.7为“0”，KA32继电器不得电，YV06电磁阀不动作，因而工作台分度盘不回落产生报警。

处理方法：手动YV06电磁阀，观察工作台分度盘是否回落，以区别故障在输出回路还是在PLC内部。

2.2 诊断接近开关故障实例

某立式加工自动换故障。

故障现象：换臂平移到位时，无拔动作。

ATC动作的起始状态是：（1）主轴保持要交换的旧。（2）换臂在B位置。（3）换臂在上部位置。（4）库已将要交换的新定位。

自动换的顺序为：换臂左移（B→A）→换臂下降（从库拔）→换臂右移（A→B）→换臂上升→换臂右移（B→C，抓住主轴中）→主轴液压缸下降（松）→换臂下降（从主轴拔）→换臂旋转180°（两交换位置）→换臂上升（装）→主轴液压缸上升（抓）→换臂左移（C→B）→库转动（找出旧位置）→换臂左移（B→A，返回旧给库）→换臂右移（A→B）→库转动（找下把）。换臂平移至C位置时，无拔动作，分析原因，有几种可能：

（1）SQ2无信号，使松电磁阀YV2未激磁，主轴仍处抓状态，换臂不能下移。

（2）松接近开关SQ4无信号，则换臂升降电磁阀YV1状态不变，换臂不下降。

（3）电磁阀有故障，给予信号也不能动作。

逐步检查，发现SQ4未发信号，进一步对SQ4检查，发现感应间隙过大，导致接近开关无信号输出，产生动作障碍。

2.3 诊断压力开关故障实例

2.4 诊断中间继电器故障实例

某数控机床出现防护门关不上，自动加工不能进行的故障，而且无故障显示。该防护门是由气缸来完成开关的，关闭防护门是由PLC输出Q2.0控制电磁阀YV2.0来实现。检查Q2.0的状态，其状态为“1”，但电磁阀YV2.0却没有得电，由于PLC输出Q2.0是通过中间继电器KA2.0来控制电磁阀YV2.0的，检查发现，中间继电器损坏引起故障，换继电器，故障被排除。

另外一种简单实用的方法，就是将数控机床的输入/输出状态列表，通过比较通常状态和故障状态，就能诊断出故障的部位。

2.5 根据梯形图逻辑诊断DI点故障实例

配备SINUMERIK 810数控系统的加工，出现分度工作台不分度的故障且无故障报警。根据工作原理，分度时将分度的齿条与齿轮啮合，这个动作是靠液压装置来完成的，由PLC输出Q1.4控制电磁阀YVl4来执行。

通过数控系统的DIAGNOSIS能中的“STATUS PLC”软键，实时查看Q1.4的状态，发现其状态为“0”，由PLC梯形图查看F123.0也为“0”，按梯形图逐个检查，发现F105.2为“0”导致F123.0也为“0”，根据梯形图，查看STATUS PLC中的输入信号，发现I10.2为“0”，从而导致F105.2为“0”。I9.3、I9.4、I10.2和I10.3为四个接近开关的检测信号，以检测齿条和齿轮是否啮合。分度时，这四个接近开关都应有信号，即I9.3、I9.4、I10.2和I10.3应闭合，现I10.2未闭合，处理方法：（1）检查机械传动部分。（2）检查接近开关是否损坏。

2.6 根据梯形图逻辑诊断DO点故障实例

配备SINUMERIK 810数控系统的双工位、双主轴数控机床。

故障现象：机床在AUTOMATIC方式下运行，工件在一工位加工完，一工位主轴还没有退到位且旋转工作台正要旋转时，二工位主轴停转，自动循环中断，并出现报警且报警内容表示二工位主轴速度不正常。

两个主轴分别由B1、B2两个传感器来转速，通过对主轴传动系统的检查，没发现问题。用机外编程器观察梯形图的状态。

F112.0为二工位主轴起动标志位，F111.7为二工位主轴起动条件，Q32.0为二工位主轴起动输出，I21.1为二工位主轴卡紧检测输入，F115.1为二工位卡紧标志位。

在编程器上观察梯形图的状态，出现故障时，F112.0和Q32.0状态都为“0”，因此主轴停转，而F112.0为“0”是由于Bl、B2主轴速度不正常所致。动态观察Q32.0的变化，发现故障没有出现时，F112.0和F111.7都闭合，而当出现故障时，F111.7瞬间断开，之后又马上闭合，Q32.0随F111.7瞬间断开其状态变为“0”，在Flll.7闭合的同时，F112.0的状态也变成了“0”，这样Q32.0的状态保持为“0”，主轴停转。Bl、B2由于Q32.0随F111.7瞬间断开测得速度不正常而使F112.0状态变为“0”。主轴起动的条件F111.7受多方面因素的制约，从梯形图上观察，发现F111.6的瞬间变“0”引起Flll.7的变化，向下检查梯形图PB8.3，发现卡紧标志F115.1瞬间变“0”，促使Flll.6发生变化，继续跟踪梯形图PB13.7，观察发现，在出故障时，I21.1瞬间断开，使F115.1瞬间变“0”，后使主轴停转。I21.1是液压卡紧压力检测开关信号，它的断开指示卡紧力不够。由此诊断故障的根本原因是液压卡紧力波动，调整液压使之正常，故障排除。

3 结束语

通过典型实例与故障现象对数控系统、立式加工自动换故障、配备FANUC 0T系统的某数控车床、配备SINUMERIK 810数控系统的双工位、双主轴数控机床等运行中存在的问题加以分析，并作出相应的故障排除方法。

配备FANUC 0T系统的某数控车床。

故障现象：当脚踏尾座开关使套筒紧工件时，系统产生报紧。

在系统诊断状态下，调出PLC输入信号，发现脚踏向前开关输入X04.2为“1”，尾座套筒转换开关输入X17.3为“l”，润滑油供给正常使液位开关输入X17.6为“1̶1;。调出PLC输出信号，当脚踏向前开关时，输出Y49.0为“1”，同时，电磁阀YV4.1也得电，这说明系统PLC输入/输出状态均正常，分析尾座套筒液压系统。

当电磁阀YV4.1通电后，液压油经溢流阀、流量控制阀和单向阀进入尾座套筒液压缸，使其向前紧工件。松开脚踏开关后，电磁换向阀处于中间位置，油路停止供油，由于单向阀的作用，尾座套筒向前时的油压得到保持，该油压使压力继电器常开触点接通，在系统PLC输入信号中X00.2为“l”。但检查系统PLC输入信号X00.2则为“0”，说明压力继电器有问题，其触点开关损坏。

故障原因：因压力继电器SP4.1触点开关损坏，油压信号无法接通，从而造成PLC输入信号为“0”，故系统认为尾座套筒未紧而产生报警。

解决方法：换新的压力继电器，调整触点压力，使其在向前脚踏开关动作后接通并保持到压力取消，故障排除

一. PLC实践学习法适用者:

    1.自动化.电控.机电一体化.电子电工等相关的在校需要学习PLC的学生.

    2.想要学习PLC或刚刚开始学习PLC的工控人员,这是学习PLC入门的方法.一个好的学习方法将会是您学习的动力,让您增进学习的兴趣,达到事半功倍的学习效果.

    3.学习PLC有一定的时间,可是目前还只是停留在PLC的书本知识,对大多PLC指令都是一知半解,或根本  不知PLC指令的实际做用者.

    4.掌握了一定的PLC书本知识,PLC基本理论,可没会实践者.

二. PLC实践学习法的效果:

    1.PLC控制是当今自动化控制的主流,目前自动化机台控制大多采用PLC控制,只要您是从事自动化的人员,那么您就要会使用PLC,否则您就根本入不了自动化控制的门,或是被自动化行业淘汰.为此,您不得不学习PLC.除此外,还要找到一个快学习PLC的方法.

    2.PLC技术是一门实践性非常强的技术,如果您想要学习它,想要用它,那么您就去实践它.就像是一位习武之人,如果只是整天坐在家中看拳谱,不出门练武的话,那么就是一本再厉害的武林密集,十年之后他的功力也不会提高.学习PLC也是同样的道理,光看书是没有用的,一本PLC书您就是看了十遍以后您还是不会用,这之间就是缺少了"实践"这一环节.

    3.在学习PLC书本知识的过程中,对许多指令不是很了解,如果您没有一一解决的话,那么这将是您学习PLC的大障碍.因此在PLC的学习过程中,您可以依据书本知识,对所学之指令进行实际应用,逐一攻破.这样,您的PLC知识不但会学得牢固,而且在学习的过程中您已经学会了实际使用.

    4.在学习PLC有了一定的基础之后,您可以自己立编写一段您自己设计的程式,然后传送到PLC中去运行程式.....经过不断的修改,调试,后PLC终于按照您自己的设计运行起来了.可以想像的出来,此时的您会觉得很有成就感!

    5.如果您还是在校学生,当使用"PLC实践学习法"之后,那么就意味着您提早一步跨入了社会实践,已经比别人掌握了PLC这门技术,等跨出校门的那.当别人还在为PLC实习时,您却早己走上了工作岗位.
 
   6.如果您是一位PLC的爱好者,在使用"PLC实践学习法"之后,将意昧着为您的发展多了一条选择,为您的就业多了一次机会.如果您是一名自动化工作者,而目前还不会使用PLC的情况下,请您赶快采用"PLC实践学习法"开始行动吧. 

三."PLC实践学习法"之有效工具---PLC学习套装"说明:

 1). 硬件组成:A.三菱AX04MR PLC 一台 采用目前自动化领域之常用小型PLC,使用范围广,学习入门快,PLC编程语法普典型.
                       B.三菱FX系列PLC编程电缆,可用于三菱PLC FX全系列编程传输程式用,包括  FX2/FX/FX2n/FX1S/FX1N系列.
                     C. PLC电源线一根.

2).软件组成:A.三菱FX系列编程软件(FXGPWINV330-S),中文简体,适用于三菱FX全系列编程用.
                     B.三菱全系列编程加防真软件(GX DEVELOPER VERISION 7),中文简体,带使用说明(PDF档).
                    C.三菱FX PLC学习软件(FX-TRN-BEG-C),中文简体,非常好用的学习软件.
                     D.常用三菱PLC使用资料,三菱FX系列PLC特殊模组使用手册(FX2N-2AD,FX2N-4AD,FX2N-  8AD,FX2N-4AD-PT,FX2N-4AD-TC,FX2N-2DA,FX2N-4DA,FX2N-2LC,FX2N-1HC,FX2N-1PG,FX2N-10GM,FX2N-20GM,FX2N-232-BD,FX2N-485-BD,FX2N-422-BD,FX2N-232IF).