摘要：随着我国经济与科技的不断发展，自动化控制技术在控制应用中取得了长足的发展。作为工业控制的核心PLC技术，也已经发展到了一个很成熟的地步。数控机床的故障维修难的问题，一直困扰着工业生产厂家的设备维护人员。由于PLC的逻辑控制性能好，在进行机床控制时，可以对机床的各个部位进行分别控制，并向数控机床发送当前设备各个部分的状态与信息，及时发现数控机床在运行过程中的存在的问题，并采取有效的措施解决这些问题，提高机床的维修效率。本文就PLC的概念以及数控机床的故障特点进行分析，引出PLC控制在数控机床故障维修中的思路，然后提出PLC在数控机床故障维修中的具体解决措施，最后总结全文。
关键词：PLC控制；数控机床故障；维修思路；解决措施
在工业生产中，数控机床的使用率是最高的，当数控机床发生故障时会影响到整个工业生产流程。在生产过程中，数控机床一旦发生故障，维修人员应该在最短的时间内，恢复生产，减少因为设备故障而造成的损失。PLC具有逻辑性好、稳定性高等特点，应用在工业生产中的各个方面，企业生产者应该发展创新技术，满足当前工业生产要求，为企业的生产创造更多的经济利益。
1.PLC的概念以及数控机床的故障特点
1.1 PLC的概念
PLC的基本硬件组成和微型计算机相似，其基本单元是由中央处理器（CPU）、存储器、电源、输入单元、输出单元、外接I/O口，通过外接各种功能的模块以及继电器实现过程控制以及A/D采样等功能。PLC的软件包括系统监控程序以及用户程序。系统监控程序是由PLC厂家定义用来控制可编程逻辑控制器本身的工作。用户程序是由用户自己定义用来实现相应的工业过程控制要求。从PLC的概念上来看，PLC在数控机床故障维修中的应用是具有现实意义的。
1.2数控机床的故障特点
传统的数控机床维修，基本上是由维修人员的经验与加工数控机床的故障特性进行分析，从而达到对数控机床进行维修的效果。数控机床的故障特点主要表现在以下几个方面。
1.2.1数控机床加工表面不平整
数控机床加工表明不平整容易导致各个生产器件发生偏差，此类故障问题一般发生在数控机床的使用初期阶段。数控机床加工表面不平整，长期使用这样的数控机床，会导致使用的电气元件以及液压元件发生冲撞，严重影响到数控机床的使用。另外，发生此类故障的时候一般是不可预料的，而且查询困难。
1.2.2操作人员操作不规范
操作人员操作不规范造成的故障是工业生产中最为常见的。机械设备在经过初期的使用磨合以后，会处于一个稳定生产的状态，如果生产操作人员能够严格根据操作规范进行生产，是不会出现故障的。但是由于工作人员工作态度不严谨，在工作时不能严格按照操作规范进行操作，总是依赖监管人员的监管，从而造成数控机床发生故障问题。
1.2.3各个部分机械组件老化磨损
数控机床在长期使用以后，机床的各部分机械组件将会发生老化磨损状态，一旦机床处于老化的状态，数控机床将会经常发生故障。当机床到了使用后期，机床发生的故障一般都是十分固定的，机械维修人员也在长期与这台设备斗争中找到规律，往往数控机床一发生故障，看着故障状态就知道数控机床发生了什么问题。
2.PLC控制在数控机床故障维修中的思路
数控机床故障维修需要根据数控机床的故障特点，结合PLC控制的优点进行分析，从而满足当前工业生产的要求，为企业的经济提供发展动力。
2.1数据故障诊断
在数控机床发生故障时，应该将PLC设备与程序员电脑相连，利用PLC的在线功能，通过程序员写程序将PLC与数控机床相连，实时显示出数控机床的故障状态与特点。通过对数控机床的实时监控，编辑出数控机床的报警文本与故障时的动作状态。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆另外，在数控机床正常生产过程中，如果发生异常状态，应该利用PLC对数控机床进行报警分析，并显示出故障状态，从而更好地保证数控机床的维修效率，保证工厂生产。
2.2动作故障诊断分析
在数控机床发生故障以后，利用PLC的点动控制，对数控机床的各个状态的动作进行分开诊断，利用自动交换动作的顺序完成相关任务。在对数控机床的实际故障动作与正常的工作动作进行对比，从而分析出故障原因，提高数控机床故障维修的效率与可靠性。
2.3对象动作原理分析
在对数控机床进行维修时，需要对数控机床的故障对象进行分析。分析出故障对象的工作原理和控制行为，利用PLC控制的在线功能，从根本上解决故障对象的故障原因，并对故障对象进行故障备案，在下次出现相同原因时，可以比对之前的故障原因，快速进行维修，从而提高维修效率，保证维修工作的可靠性。
2.4I/O状态的分析措施
在实际的数控机床故障维修中，需要对PLC的I/O控制点的状态进行分析，利用PLC的控制功能，利用科学的方式解决问题。在维修过程中，需要对PLC的I/O点的状态分析，减少对动作故障状态的分析时间，从而提高诊断效率，保证工厂生产。
2.5梯形图诊断措施
PLC程序都是由梯形图进行编写，在数控机床发生故障以后，利用PLC进行诊断的时候，可以利用PLC的在线监视功能与程序编写的梯形图功能结合起来使用。根据故障的实际情况对梯形图程序进行编写，分析出故障原因。在实际操作过程中，应该明确故障的状态与故障的动作情况，提高工作效率，并根据故障原因优化系统的动作效率，提高生产效率。
3.PLC在数控机床故障维修中的具体解决措施
在数控机床发生故障以后，应该积极发挥PLC控制的优越性对故障原因进行分析处理，从而更好地保证维修效果的可靠性，提高维修效率，保证工厂的生产计划。
3.1维修之前进行检查
在对故障数控机床进行维修之前，需要有针对性地对数控机床的各部分轴承进行检查。一般数控机床的轴承发生故障，会造成数控机床其他部分造成影响。排除了轴承造成的数控机床发生故障以后，再对数控机床的压力开关进行检测，如果压力开关正常，再开始使用PLC对故障原因进行分析，利用系统内部的数据进行分析，并对故障对象进行针对性的了解，从而保证数控机床维修的可靠性。
3.2保证硬件连接正常
在数控机床发生故障以后，维修工作人员，应该先对数控机床的硬件连接进行检查。首先是机械部件，保证机械部件连接正常，没有出现卡刀或者工作台异常等情况。然后检查电气部分，检查电气元器件是否连接正常，没有出现线路断裂的情况。最后检查液压部分，保证液压机工作正常，连接液压机的油管连接正常。保证以上工作部件工作正常以后再进行PLC对数控机床故障维修分析。
3.3做好故障诊断工作
在对数控机床故障进行诊断时，应该利用PLC控制程序对故障进行分析，明确故障原因。每一次故障都应该有相应的维修日志，当对数控机床故障进行维修以后，都应该在维修日志中记录下数控机床的故障原因以及如何解决掉这些故障原因的。在进行维修之前，需要对每一次的维修工作进行合理诊断以后再进行维修，维修工作以后，需要保证设备工作正常以后再投入使用，保证维修的可靠性。
结束语：
在企业竞争日益加剧的今天，企业应该大力发展科技在工业生产中的作业。发挥PLC在数控机床故障维修中的作用，提高数控机床的维修效率，保证数控机床的维修可靠性，使得企业可以在规定时间内完成生产任务，从另外一方面来看，增加了企业的核心竞争力，为企业的生产提供发展动力。
参考文献：
[1]汪小宝，钱明珠.参数在数控机床故障诊断与维修中的应用[J].装备制造技术，2016（12）：208-209+212.
[2]吴嘉炎.数控机床故障诊断、维修与保养[J].科技尚品，2016（5）：104+144.
论文作者:赵井波
论文发表刊物:《电力设备》2018年第14期
论文发表时间:2018/8/16
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