看完這個，工具機診斷那都不叫個事！

在840Ds l和828D數控系統中，Operate軟體中的NC/PLC trace 功能可用於跟蹤指定時間內的變量狀態，並且將跟蹤的結果以圖表的形式顯示在螢幕上。數控系統、驅動器和PLC的處理速度很快，最大的也在毫秒級。因此，通過肉眼觀察診斷畫面變量快速、突然的變化幾乎是不可能的。Trace功能彌補了這方面的不足，在一些特殊的診斷應用中具有突出的效果。

1. 脈衝信號干擾的診斷

在實際的工具機調試中，往往會遇到這種情況：編制一段PLC程序，在邏輯上沒有問題，通過電腦上的軟體模擬也沒有問題，即使在工具機的實際運行中，大多數時間也都是正常的，然而卻偶爾發生邏輯結果出錯的情況，導致故障發生。

這種偶發的故障由於在邏輯上找不到問題，因此較難排除，Trace功能則能有效地解決這個問題。

圖1所示是一段簡單的單按鍵控制雙穩態邏輯的PLC程序。

圖1

通過邏輯分析可以看出，通過按鍵DB9010.DBX1.7的操作或通過M92/M93代碼的執行，可以實現夾具動作的切換，而M1.3 （即液壓系統壓力到達）作為夾具動作的條件，M150.4和M150.5 用來存儲中間狀態。從邏輯上看是沒有問題的，然而在實際應用中出現了如下現象：

M92/M93 自動執行時動作正常；手動執行時，動作切換後馬上又自行切換回原狀態，且慢按按鈕更容易出現故障。

通過Tr a c e功能查看信號變化：

（1） 進入Trace介面，選擇跟蹤變量（見圖2）。顯示如圖3所示畫面。

圖2

圖3

輸入需要跟蹤的變量，並選擇需要顯示的顏色：

M1.3 --------------------------紅色

DB9010.DBX1.7------------ 藍色

M150.4-----------------------灰色

M150.5-----------------------綠色

（2）設置跟蹤條件。跟蹤的方式有兩種：限時跟蹤和通過變量值控制跟蹤。限時跟蹤是以系統採樣周期為基礎時鐘的，最精確的採樣時間只有10s，如果想延長跟蹤時間，只能通過隔幾個掃描周期採樣一次的方式，但是延時能力有限；根據變量值控制跟蹤的方式可以通過變量值變化來控制，以本例來說，設置了一個全局變量「_TRACE_ON」的變化作為控制信號，當_TRACE_ ON=1時，跟蹤啟動，_TRACE_ ON=0時結束，_TRACE_ON的數值可在「參數」→ 「用戶變量」→「全局用戶變量」中直接操作賦值。設置畫面如圖4所示。

圖 4

（3）啟動跟蹤並顯示結果。在「參數」→「用戶變量」介面中將R0修改為1，同時通過按鍵反覆動作夾具，當出現故障問題時，將R0置0，同時觀察跟蹤曲線如圖5所示。

圖 5

從圖5可以看出，工具機實際運行時，來自系統壓力的信號有脈衝式的波動，當按住按鍵的時間較長時，一旦遇到壓力信號的波動，就會引髮狀態的又一次切換，即符合上述故障現象，在重新校準了壓力繼電器後，故障排除。

2. 軸運行狀態的診斷

本公司生產的一種雙通道曲軸主軸頸加工車床SUC8117j，在進行雷射測量螺距時發現，二通道的X軸螺距誤差相對較大，補償值較大，而一通道的X軸則很好。該車床採用對稱的結構，兩側的X軸不應有較大差距，為了提高工具機的精度，幫助操作人員縮小可能存在的問題範圍，採用了Trace 功能監控的方法檢查工具機運行狀態。

首先工具機運行軸進給程序：

AA:

G1 G90 X0 F1000

G4F2

X-50

G4F2

X-100

G4F2

X-150

…

GOTOB AA

程序可使X 軸反覆間歇運行，同時應用Trace功能監控驅動轉矩實際值參數r0080，對比兩個軸的轉矩如圖6所示。

圖 6

可以看到在名義負載相同的情況下，兩個X軸的轉矩值相差較大，說明實際負載有一定的差值，經檢查發現拉罩中支架發生了形變，更換拉罩解決了問題。

3. 結語

應用Tr a c e功能可以方便地監控除了上述兩個例子外的其他多種變量：方式組、通道、軸、PLC報警及全局用戶變量等；圖表的形式可以縮放比例、調整顯示布局，十分方便直觀。但很多製造商和用戶對Trace功能還很不熟悉，因此推廣使用Trace功能進行工具機特殊信號的監控、診斷具有一定的實際意義。

作者：瀋陽工具機成套設備有限責任公司 孫波

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書名：數控車床故障診斷與維修技巧

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本書層次清晰、語言簡練、圖文並茂。列舉的維修實例翔實可靠，便於讀者快速理解和掌握。本書可作為數控車床維修人員的參考書，同時對其他數控工具機的維修人員也具有借鑑作用。

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文章來源: https://www.twgreatdaily.com/cat130/node1017048

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