PLC控制技术在数控机床维修中的应用

张素芳 李海松 仝宝意

[摘    要]  在对数控机床设备进行维修的过程中，要想对各项故障问题进行准确的定位和彻底的解决，就要对原有的维修技术进行全面的更新。当前在开展维修工作时，已经引进了比较先进的PLC控制技术。这项技术的使用存在较多的优势，可以对数控机床设备的多发性故障问题进行全面的分析，并且通过各个层面对故障问题进行处理。在对故障点的异常情况进行解决时，可以保证数控机床设备与配套设施的充分连接，为维修工作的开展提供了有效的技术支撑。文章就PLC控制技术在数控机床维修中的应用进行相关的分析和探讨。

[关键词]PLC控制技术;数控机床维修;应用;分析探讨

[中图分类号]TG659;TP273 [文献标志码]A [文章编号]2095–6487（2022）03–00–03

Application of PLC Control Technology in NC Machine Tool Maintenance

Zhang Su-fang，Li Hai-song，Tong Bao-yi

[Abstract]In the process of NC machine tool equipment maintenance， in order to accurately locate and completely solve various fault problems， it is necessary to comprehensively update the original maintenance technology. At present， when carrying out maintenance work， more advanced PLC control technology has been introduced. The use of this technology has many advantages. It can comprehensively analyze the multiple faults of NC machine tool equipment， and deal with the faults at all levels. When solving the abnormal situation of the fault point， it can ensure the full connection between the NC machine tool equipment and supporting facilities， and provide effective technical support for the development of maintenance work. This paper analyzes and discusses the application of PLC control technology in the maintenance of NC machine tools.

[Keywords]PLC control technology; CNC machine tool maintenance; application; analysis and discussion

PLC控制技术在实践的过程中，已经发展得更加成熟，将在各个领域中都存在一定的应用优势。利用这项技术开展数控机床设备的维修工作，可以对机床设备进行全过程的调控，并且对机床设备运行期间存在的异常情况进行准确的识别和消除。还可以在最短的时间内，对故障问题进行全面的处理，不会对机床设备的正常运行产生不良影响。在进行PLC控制技术应用时，可以采用精细化的调控形式，确保机床设备在使用时，能够始终保持与配套设施的协调运行。这种控制技术的应用，对于相关企业的发展，存在重要的意义。

1 PLC控制技术的应用特点

利用PLC控制技术开展数控机床设备的维修工作流程如图1所示，第一种是根据PLC控制技术和CNC技术研发出的软件，这种智能化的软件在使用时，操作比较的方便，可以对数控机床设备维修过程中产生的所有数据信息进行全面的提取，并且利用内部的信号对所有的资源进行全面的共享。在对数据信息进行传输时，还存在储存的功能，在一定程度上降低了数据信息的丢失和传输危险性。在进行PLC控制设备应用时，需要选择一些比较正规的生产商进行设备的制作。与智能化的控制软件相比较，这种设备在使用时存在较多的优势，不依附于CNC系统，就可以自动地完成数控机床设备的检测和维修等工作。虽然不同类型的设备在使用时，存在性能和配置的差异，但在实际使用的过程中，都存在一定的优势。

2 数控机床设备的常见故障问题

2.1 操作故障问题

在进行数控机床设备使用时，需要促进机床设备与配套设施的有效磨合，才能进一步提高设备的应用稳定性。机床设备在正常运行阶段，不会对内部的元器件产生较大的负荷影响。但因为不同工作人员的能力存在一定的差异，在进行设备操作的过程中，可能会出现一定的失误问题。这种人为的影响因素，会降低设备的运行安全性和稳定性。因为在进行人工操作时，操作者会受到自身状态和精力的影响，一旦出現失误问题，都会对设备的正常使用产生不良影响。在对设备进行智能化操作时，整体的失误率比较低。但如果企业采用了人工操作形式，且没有对工作人员进行岗前培训和教育，导致工作人员在进行实际操作时存在比较严重的失误问题，但又无法对自身的行为是否规范进行正确的判断，这种问题的出现会对数控机床设备的使用产生较大的影响。

2.2 元器件负荷故障问题

在对机床设备进行生产的过程中，因为不同生产商选择的生产标准存在一定的差异。在进行生产工艺使用时，也可能出现一定的失误，导致制造出来的机床设备参数之间存在较大的偏差，不同批次的设备质量和性能都存在一定的差异。如果在进行数控机床设备生产的过程中，设备的粗糙度比较高，就会与内部的元器件产生较大的摩擦。在长时间的使用过程中，就会对内部的元器件产生较大的负荷冲击。元器件属于数控机床设备使用期间非常重要的内部组成成分，一旦内部元器件的性能不断降低，会对数控机床设备的正常运行产生不良影响，严重者甚至会引发故障和安全问题。在进行数控机床设备使用时，元器件的负荷冲击属于不可控的影响因素，且这种故障问题的发生不存在科学规律，经常会出现于机床设备的液压系统和电气系统中。在对故障问题进行排查时，也存在一定的难度，且无法对故障问题进行彻底的解决。

2.3 零件老化故障问题

机床设备在长时间的高负荷运行之后，内部的元件会出现比较严重的磨损现象，导致元件的老化问题变得更加严重。在对这一故障问题进行检查时，可以发现故障问题的发生存在一定的规律。虽然这种故障问题的发生会遵循某个规律但利用这种规律对故障问题进行排查和处理时，无法对故障问题进行统一的解决。因为需要对机床设备进行定期的防护和检修，才能对故障问题进行及时的发现和处理。当前设备的内部构造更加复杂，也引进了一些新型的材料和构件，导致在对这种零件老化故障问题进行处理时，检修难度正在不断增加。且多发性机床设备故障问题存在多元化的特点，难以

在每次故障排查的过程中对隐形的缺陷问题进行准确的识别。利用PLC控制技术，对设备的故障问题进行排查和诊治，虽然能够对故障问题进行准确定位和快速消除，但在具体实施时也会受到较多因素的影响，容易出现其他问题。

3 PLC控制技术在数控机床维修中的应用措施

3.1 提高工作诊断的效率

在对机床设备的故障问题进行诊断的过程中，主要是对数据信息的异常情况进行诊断。利用PLC控制技术对机床设备进行全方位的管理，需要构建综合控制系统，将其与机床设备进行有效的连接，并且形成统一的整体。在对机床设备运行情况进行实时监测的过程中，一旦发现机床的运行数据信息存在异常情况，就要对这些异常的数据信息进行分析和判断，从而对故障问题的发生区域和具体的发生情况进行全方位的了解。将PLC控制系统与机床设备进行连接，需要了解系统的主要架构和具体的应用作用以及设备运行期间的主要特征，才能促进设备的稳定运行。实际上PLC控制系统，具备精确的检测功能，可以对设备运行期间所产生的所有数据信息进行实时的监测和提取。在监测的过程中，一旦发现存在故障问题，就要立即对故障数据信息进行收入，从而为后期维修工作的开，提供有效的数据支持。利用这些数据信息，维修人员可以快速对故障发生区域进行定位，并且制定科学有效的维修方案，对故障进行妥善的处理。利用这项技术对机床设备进行管理，可以在最短的时间内，对故障问题进行定位和排除，保证机床设备能够始终保持稳定的运行状态（图2）。

在对动作故障问题进行诊断时，需要提取动作故障信息，从而对设备运行期间产生的故障问题进行全面的排查。这项工作在开展时，具备一定的时效性特征，可以将自控动作信息作为维修方案的数据参考。在对动作故障问题进行排查时，首先要对设备的运行状态进行实时的监控，并且对相应的数据信息进行全面的记录。在此基础上，将故障数据信息，与设备正常运行期间产生的数据信息进行科学的对比，从而对是否存在故障问题进行科学的判断。在进行数据信息对比的过程中，可以对有效数据进行提取和使用，提高了数据信息的应用价值。在进行故障问题处理时，需要借助相应的数据信息，对故障问题的发生区域进行准确的识别，并且对影响设备正常运行的各项因素进行全面的分析和控制。这种精确的诊断模式，可以为专业技术人员维修工作的开展提供清晰的指导，进一步提高了维修工作的质量。还可以缩减维修工作的时间，从而为设备的高效运行提供有效的支持。

3.2 加强维修环节的管理

在对机床设备的故障问题进行排查之前，先要做好前期的准备工作，要保证各项基础条件完善，才能保证各项工作的有序进行。在对机床设备的运行状态进行监测和分析时，首先要对机床设备当前的运行状态进行全面的了解。如果机床设备在运行期间已经发出了相应的警示信息，维修人员需要对主轴区域是否存在明显的故障问题进行科学的判断，还要对故障问题的发生区域进行准确的判定，才能为后期维修工作的开展奠定良好的基础。在对机床设备主轴区域的运行状态进行监测时，可以借助润滑压力开关对其进行科学的判定。在进行PLC控制技术应用时，可以对故障点进行精确的识别和消除。但要保证前期的基础工作完善，并且预定提示模式，这样才能提高维修工作的开展效率。如果发现机床设备内部存在故障问题，PLC控制系统需要第一时间发出相应的提示信息，还要保证数据信息能够第一时间被维修人员捕捉到。

前期准备工作完成之后，需要对机床设备故障问题进行正式的排查。因为主轴区域属于故障问题的多发区域，利用PLC控制技术，对这一区域进行分析和判断的过程中，需要借助控制信号，缩短故障问题的识别时间。利用PLC控制技术，对主轴区域的构件是否稳定运行进行判断时，需要对控制系统内部各个构件的运行特征进行全面了解，在此基础上对异常的数据信息进行分析和判定。在对主轴区域的故障问题进行判断时，动力线构件的运行状态会对这项工作的开展产生较大的影响。

3.3 采用智能化的硬件連接形式

在对数控机床设备进行维修时，要想对维修工作的开展质量进行全面的检验，就要保证机床设备能够与硬件系统进行准确的连接，确保机床设备内部的所有故障已经被全面消除。在对机床设备的运行状态进行实时控制时，需要提取均衡化的系统信号，促使机床设备管理工作向着智能化方向发展。在对均衡化的信号进行处理时，可以促进设备之间的充分连接。但是在将PLC控制系统与机床设备进行连接时，需要提高设备之间的适配性，才能充分利用PLC控制系统，对设备的运行情况进行全方位的监测和管理。在对机床设备进行维修时，需要对不同类型硬件之间的连接性能进行全面的检验，确保硬件之间能够顺利连接，才能实现信号的协同化管理。在对电动设备的连接情况进行管理时，也需要充分借助PLC控制技术，对连接的情况进行实时的检测。还需要做好硬件系统的定期更新，促进机床设备的高效运行。实际上，当前在进行硬件连接的过程中，已经采用了高精度的控制形式，也可以通过对硬件之间的连接状态进行检验，从而判断机床设备是否存在故障问题。

4 结束语

将PLC控制技术应用于数控机床设备的维修过程中，可以缩短维修工作的时间，提高机床设备的运行稳定性，且这项技术在使用时具备无可替代的作用。在实施此项技术时，可以采用层次化的管理形式，提高机床设备的作业效率，降低工作人员的压力。在对机床设备与配套设施进行连接时，可以进一步缩短连接的时间。将这项技术与传统的维修工作进行全方位的融合，可以进一步提高机床工作的开展水平，从而对机床设备内部存在的复杂故障问题进行及时的发现和解决，促进机床设备的稳定运行。

参考文献

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