數(shù)控銑床的構(gòu)成有控制機(jī)械、CNC控制器、全數(shù)字形式的交流驅(qū)動(dòng)器系統(tǒng)、PL編程控制器以及變頻器設(shè)備等。CNC控制器負(fù)責(zé)顯示系統(tǒng)的位置、程序的編寫和程序的運(yùn)行、系統(tǒng)參數(shù)的運(yùn)算、診斷以及報(bào)警等；驅(qū)動(dòng)器則需要完成系統(tǒng)的插補(bǔ)計(jì)算和控制；變速器一般完成系統(tǒng)主軸的速度調(diào)節(jié)，通過(guò)控制可以操控主軸的轉(zhuǎn)動(dòng)速度和轉(zhuǎn)動(dòng)方向；而在銑床中plc負(fù)責(zé)電氣控制系統(tǒng)的故障診斷。
從系統(tǒng)的控制標(biāo)準(zhǔn)上看，數(shù)控銑床的控制階段分為主控系統(tǒng)的控制和系統(tǒng)的輔助控制兩個(gè)方面，而系統(tǒng)控制中的主軸控制又可以分為方向控制和一些進(jìn)給軸的控制，因?yàn)樾枰刂频膯卧芏啵虼艘褂肞LC電氣控制系統(tǒng)，以減少繼電設(shè)備的使用。輸出端口在對(duì)接觸器實(shí)施控制的過(guò)程中，可以最終控制到主控系統(tǒng)。PLC的輸出端口可以與數(shù)控銑床控制系統(tǒng)的一些電氣設(shè)備連接從而實(shí)現(xiàn)報(bào)警功能。CNC控制系統(tǒng)控制器可以通過(guò)PLC的程序?qū)崿F(xiàn)各項(xiàng)操作功能，最終還可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)故障的排查和修補(bǔ)。一般，PLC的輸出或是輸入的端口都是與系統(tǒng)內(nèi)的變頻器和CNC相互連接的，PLC系統(tǒng)可以對(duì)數(shù)控銑床的開(kāi)關(guān)以及內(nèi)部構(gòu)建進(jìn)行檢測(cè)，報(bào)警可根據(jù)檢測(cè)的最終信號(hào)實(shí)現(xiàn)，在檢查故障時(shí)可以先將電源切斷，以確保系統(tǒng)安全，還有冷卻控制以及潤(rùn)滑控制等功能。
（1）PLC的系統(tǒng)設(shè)計(jì)
為確保數(shù)控銑床控制系統(tǒng)的故障診斷符合標(biāo)準(zhǔn)，就要選擇質(zhì)量合格的編程控制器，本文以SYSMACCPMIA型控制器為例進(jìn)行論述，該控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)輸出接是30點(diǎn)的，有23個(gè)輸出節(jié)點(diǎn)，可輸出15個(gè)控制點(diǎn)，編程控制器結(jié)構(gòu)為輸出和輸入型，并且結(jié)構(gòu)的安裝調(diào)試非常方便，響應(yīng)的速度較快。
PLC的映像通道可以按照電氣控制構(gòu)建特征以及控制標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分配，PLC在系統(tǒng)中可以與各種電氣設(shè)備連接，從而達(dá)到系統(tǒng)檢測(cè)功能。PLC印象區(qū)域如表1所示。
（2）PLC的控制軟件設(shè)計(jì)
通過(guò)設(shè)備的通信接口，PLC的輸出和輸入地址可按照程序編制的梯形圖（如圖1所示） 實(shí)現(xiàn)程序的控制，控制程序可以控制兩個(gè)部分，分別是主軸的控制和進(jìn)給的主電路控制，在控制完成以后，就可以按照CNC控制器和系統(tǒng)變頻器控制系統(tǒng)的輸入和輸出實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的報(bào)警和故障的消除。一般，PLC的可靠性和安全性較高，PLC系統(tǒng)內(nèi)的輸入和輸出點(diǎn)以及開(kāi)關(guān)部位容易出現(xiàn)故障。因此，在對(duì)系統(tǒng)實(shí)施設(shè)計(jì)時(shí)，要優(yōu)先考慮系統(tǒng)是否具有檢測(cè)系統(tǒng)故障的功能，以使整個(gè)系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性提高。
梯形圖
（1）在對(duì)銑床軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，首先要注意電源的開(kāi)關(guān)是否已經(jīng)斷開(kāi)，控制信號(hào)預(yù)留的種類也是有要求的，一般需要留有強(qiáng)電關(guān)閉信號(hào)，無(wú)論設(shè)備信號(hào)處于什么狀態(tài)，都要首先斷電處理。通過(guò)上面的圖就可以顯示出，在關(guān)斷信號(hào)處于X2部位時(shí)，信號(hào)啟動(dòng)效果無(wú)論處于什么狀態(tài)，繼電器都要被切斷，但是X2為0時(shí)，系統(tǒng)啟動(dòng)信號(hào)變?yōu)?，才可以重新啟動(dòng)繼電器，與此同時(shí)，只有繼電器的接觸點(diǎn)自動(dòng)鎖住，繼電器則可以繼續(xù)保持關(guān)閉狀態(tài)。
（2）動(dòng)作互鎖控制也要非常注意，一定要控制好主軸轉(zhuǎn)動(dòng)的方向和發(fā)生的動(dòng)作路徑，在發(fā)生這兩種變化時(shí)，為確保方向和路徑不發(fā)生偏差，要采用必要的互鎖控制。互鎖信號(hào)可以應(yīng)用M200和M210兩種常閉接觸點(diǎn)，可將這兩個(gè)接觸點(diǎn)并入到控制回路中去，這樣就可以保證繼電器和M210其中一個(gè)是啟動(dòng)的先決條件，另一個(gè)控制回路就一定要將電源關(guān)閉。如果有一個(gè)回路在啟動(dòng)后都可以確保另一個(gè)回路電源自動(dòng)關(guān)閉，這樣可確保兩者不會(huì)同時(shí)發(fā)生動(dòng)作。
（3）在注意了互鎖控制以后，就要注意順序連鎖的控制，銑床的運(yùn)行控制是有嚴(yán)格要求的，拉伸機(jī)上得到了推廣應(yīng)用，既為企業(yè)節(jié)約了維修工時(shí)和費(fèi)用，又為企業(yè)生產(chǎn)任務(wù)的完成提供了可靠保證，創(chuàng)造了可觀的經(jīng)濟(jì)效益。
2014年度變頻器冷卻方式改進(jìn)后的故障情況統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表
