通过数控系统动态跟踪梯形图诊断PLC控制模块故

    有些PLC发生故障时，查看输入/输出及标志状态均为正常，此时必须通过PLC动态跟踪，实时观察输入/输出及标志状态的瞬间变化，根据PLC的动作原理作出诊断。

    [实例]  配备SINUMERIK810数控系统的双工位、双主轴数控机床，如图6-32所示。

    图6-32    双工位、双主轴数控机床

   1-主轴；2-工位；3-回转工作台；4-工位二；5-主轴二

    故障现象：机床在AUTOMATIC方式下运行，工件在1工位加工完，2工位主轴还没有退到位且旋转工作台正要旋转时，2工位主轴停转，自动循环中断，并出现报警，且报警内容表示2工位主轴速度不正常。

    两个主轴分别由B1、B2两个传感器来检测转速，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2工位主轴起动标志位，F111.7为2工位主轴起动条件，Q32.0为2工位主轴起动输出，I21.1为2工位主轴刀具卡紧检测输入，F115.1为2工位刀具卡紧标志位。

    在编程器上观察梯形图的状态（见图6-33），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B1、B2检测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F111.7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。B1、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F111.7的变化，向下检查梯形图PB8.3，发现刀具卡紧标志F115.1瞬间变“0”，促使F111.6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”，最后使主轴停转。I21.1是刀具液压卡紧压力检测开关信号，它的断开指示刀具卡紧力不够。由此诊断故障的根本原因是刀具液压卡紧力波动，调整液压使之正常，故障排除。

    图6-33    机外编码器观察到的梯形图状态

    综上所述，PLC故障诊断的关键：

   1)要了解数控机床各组成部分检测开关的安装位置，如加工中心的刀库、机械手和回转工作台，数控车床的旋转刀架和尾架，机床的气、液压系统中的限位开关、接近开关和压力开关等，弄清检测开关作为PLC输入信号的标志。

   2)了解执行机构的动作顺序，如液压缸、气缸的电磁换向阀等，弄清对应的PLC输出信号标志。

   3)了解各种条件标志，如起动、停止、限位、夹紧和放松等标志信号，借助必要的诊断功能，必要时用编程器跟踪梯形图的动态变化，搞清故障的原因，根据机床的工作原理做出诊断。

    因此，作为用户来讲，要注意资料的保存，做好故障现象及诊断的记录，为以后的故障诊断提供数据，提高故障诊断的效率。当然，故障诊断的方法不是单一的，有时要用几种方法综合诊断，以得到正确的诊断结果。