閥門(mén)車(chē)床電氣系統(tǒng)故障分析與電氣控制的研究策略

　　【一】、閥門(mén)車(chē)床電氣系統(tǒng)故障分析
　　針對(duì)收集到電氣故障以及維修數(shù)據(jù)進(jìn)行初步整理，確定故障判據(jù)和故障統(tǒng)計(jì)原則，然后對(duì)該系列閥門(mén)車(chē)床電氣控制與驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)故障部位和主要故障類(lèi)型進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。從而找到故障頻發(fā)部位和常見(jiàn)故障模式，并對(duì)其進(jìn)行分析。
　　1、故障部位分析
　　對(duì)收集到故障數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，確定故障發(fā)生部位，并計(jì)算各個(gè)部位的故障頻率，電氣控制與驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)故障頻發(fā)部位依次為：進(jìn)給控制系統(tǒng)(25.64%)、主軸驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)(17.)、輔助裝置控制系統(tǒng)(17.)、PLC輸出系統(tǒng)(15.38%)、PLC輸入系統(tǒng)(12.82%)、電源控制系統(tǒng)(10.26%)。
　　2、故障模式分析
　　機(jī)床電氣系統(tǒng)主要故障類(lèi)型為功能型故障、損壞型故障以及狀態(tài)型故障。主要故障模式有元器件損壞、接觸不良或斷路、控制部件無(wú)/誤動(dòng)作、功能失效、回零不準(zhǔn)、控制精度不穩(wěn)、噪聲、振動(dòng)等。電氣系統(tǒng)較頻繁的故障類(lèi)型為損壞型故障(28.21%)、其次是狀態(tài)型故障(20.51%)、功能型故障(15.38%)、失調(diào)型故障(15.38%)、松動(dòng)型故障(12.82%)、其他故障(7.69%)。
　　由以上數(shù)據(jù)可知：
　　(1)主軸驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)和進(jìn)給控制系統(tǒng)為故障頻發(fā)部位。主軸驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)和進(jìn)給控制系統(tǒng)對(duì)于閥門(mén)車(chē)床實(shí)現(xiàn)正常的加工功能關(guān)鍵，其性在很大程度上影響著整個(gè)電氣控制與驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的性，后文將對(duì)主軸驅(qū)動(dòng)控制和進(jìn)給控制系統(tǒng)展開(kāi)詳細(xì)介紹和性分析。
　　(2)電氣故障的主要故障類(lèi)型為損壞型，主要表現(xiàn)為：元器件損壞、開(kāi)路、熔體熔斷等。其次是狀態(tài)型故障，主要表現(xiàn)為：示值異常、信號(hào)及測(cè)量精度不穩(wěn)、振動(dòng)、異響、靈敏度差等。因此，對(duì)于易發(fā)生開(kāi)路、短路的元器件，定期檢查換，選用好的材料。同時(shí)嚴(yán)格控制外購(gòu)件的質(zhì)量。定期做好除塵除污工作，防止灰塵、油污影響元器件正常工作。
　　復(fù)雜參數(shù)曲面的數(shù)控加工技術(shù)是機(jī)械加工的重要研究方向，閥門(mén)機(jī)床扮演著重要的角色。由于機(jī)床熱變形導(dǎo)致加工精度衰減，因此對(duì)多軸閥門(mén)機(jī)床進(jìn)行綜合誤差檢測(cè)和熱誤差補(bǔ)償一直是一個(gè)重要研究方向。
　　【二】、閥門(mén)機(jī)床電氣控制的研究策略
　　決定電氣控制系統(tǒng)的和因素在于閥門(mén)機(jī)床的電氣控制方式。因此，研究PLC閥門(mén)機(jī)床的電氣控制方式重要。
　　整個(gè)電氣控制系統(tǒng)較重要的部分就是軟件設(shè)計(jì)，軟件設(shè)計(jì)也是硬件結(jié)構(gòu)的核心。運(yùn)行在SIMOTION中的軟件為下位機(jī)軟件，上位機(jī)接收數(shù)據(jù)并控制執(zhí)行部件工作，同時(shí)完成機(jī)床狀態(tài)的檢測(cè)。當(dāng)軸組裝好以后，即可通過(guò)程序進(jìn)行操作，而SIMOTION的內(nèi)部程序是由操作系統(tǒng)調(diào)用的。工控機(jī)主要是讀取文件信息，然后把數(shù)據(jù)傳遞給SIMOTION，SIMOTION收到數(shù)據(jù)便會(huì)控制電動(dòng)機(jī)模塊驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)，從而帶動(dòng)工作臺(tái)進(jìn)行位置控制；與此同時(shí)，光柵尺檢測(cè)到工作臺(tái)的信息，再傳遞給SIMOTION，這樣就可以對(duì)工作臺(tái)進(jìn)行位置調(diào)整。然而，光柵尺的信號(hào)無(wú)法直接被SIMOTION所識(shí)別，需要將光柵尺在傳感器下進(jìn)行識(shí)別，再次傳遞給SIMOTION，才能完成整個(gè)過(guò)程；較后使工作臺(tái)的工作狀態(tài)通過(guò)多個(gè)傳感器(斷刀檢測(cè)器、檢測(cè)器)檢測(cè)，并傳人電氣控制系統(tǒng)。需要注意的是，傳感器的信號(hào)也先經(jīng)過(guò)ET200到達(dá)SIMOTION中進(jìn)行信號(hào)處理，才能被傳入電氣控制系統(tǒng)。
　　總而言之，伴隨著數(shù)控技術(shù)的不斷發(fā)展，將PLC技術(shù)融人其中，使得邏輯處理的能力越來(lái)越完善，應(yīng)用也越來(lái)越廣泛，一套合理完整的基于PLC的閥門(mén)機(jī)床電氣控制系統(tǒng)的設(shè)訓(xùn)一對(duì)于生產(chǎn)的應(yīng)用起到的作用，同時(shí)，PLC的閥門(mén)機(jī)床電氣控制系統(tǒng)在成本與功能上也存在較多優(yōu)點(diǎn)，只是，就目前我國(guó)的科技發(fā)展水平而言，要想傭有為成熟和完善的基于PLC閥門(mén)機(jī)床電氣控制系統(tǒng)還存在較多的制約因素，由此可見(jiàn)，對(duì)基于PLC閥門(mén)機(jī)床電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)對(duì)于現(xiàn)實(shí)的生產(chǎn)加工、工藝精度以及生產(chǎn)效率等方面都有著不容忽視的重要意義。