PMC应用于FANUC数控系统的故障维修案例分析
PMC应用于FANUC数控系统的故障维修案例分析[20200123191415]
日期： 2012年10月20日 【摘要】
数控机床是机电工业的重要基础装备，是汽车、摩托车、航空航天、模具、机床、电子等支柱产业生产现代化的手段。数控机床也是世界第三次产业革命的一个重要的内容,数控机床又被称作工作母机，是制造机器的机器，而FANUC数控机床是现在应用最广泛的数控机床。机械在长时间使用过场中就会出现一些这样那样的故障，影响正常的工作，对于数控机床这种高精度的机械就更加容易出现故障，我们知道一台数控机床都造价不菲，所以对于他的维修就至关重要。
对于数控机床的维修一直是一个难题，因为数控机床的构造十分的复杂，从机械到电气，特别是电气部分往往一个触点就会涉及到很多方面，所以在数控机床出现问题的时候对问题的排查就特别的困难，这时候对PMC的研究就起到了至关重要的做用，PMC应用于FANUC数控机床的使得对数控机床的故障排查更加的快捷与准确，PMC报警信息是我们维修FANUC数控机床的主要依据。
论文通过对FANUC数控机床中的PMC原理、基本的操作进行说明，通过对实际中FANUC数控机床在使用中遇到故障并通过PMC进行故障分析与诊断排除的经典案例的研究，来探究如何能更熟练有效的操作PMC,来提高故障排除的效率，缩短故障时间。
*查看完整论文请+Q: 351916072
关键字:】FANUC数控机床；PMC；故障
引言 1
一、PMC在FANUC数控系统中的应用历史 2
（一）什么是PMC 3
（二）数控系统与PMC的完美结合 3
二、PMC基本原理 4
（一）数控机床中PMC信号传递 4
（二）数控机床中PMC的具体操作 5
三、应用PMC进行数控机床故障诊断的方法与案例 9
（一）根据PMC报警信息提示，查找并排除故障 9
（二）无报警信息提示故障的查找并排除 16
总结 19
参考文献 21
谢辞 22
引言
目前，可编程逻辑控制器（PLC）广泛应用于数控机床等工业控制中。FANUC数控系统中的PMC与PLC非常相似，因为专用于机床，所以称为可编程序机床控制器。与传统的继电器控制电路相比较，PMC的优点有：时间响应快，控制精度高，可靠性好，控制程序可随应用场合的不同而改变，与计算机的接口及维修方便。另外，由于PMC使用软件来实现控制，可以进行在线修改，所以有很大的灵活性，具备广泛的工业通用性。PMC在数控机床上起着连接NC与机床的桥梁作用，一方面，它不仅接受NC的控制指令，还要根据机床侧的控制信号，在内部顺序程序的控制下，给机床侧发出控制指令，控制电磁阀、继电器、指示灯，并将状态信号发送到NC；另一方面，在对大量开关信号处理过程中，任何一个信号不到位，任何一个执行元件不动作，都会使机床出现故障。在数控机床的维修过程中，这类故障占有比较大的比例。因此掌握用PMC查找故障的方法很重要。
一、PMC在FANUC数控系统中的应用历史
机械制造业是国民经济的支柱产业，在国民总产值中，机械制造业占有相当大的比重。机械制造业的发展水平是反映国民经济实力和科技水平的重要标志之一。20世纪50年代，第一台数控机床的出现，使机械制造业得到突飞猛进的发展，数控技术及装备已成为当今先进制造技术和装备核心部分之一。
从数控系统诞生到现在已经有数十年的时间，在这几十年间已经发展出很多种数控系统，数控系统也已经发展了很多代。现在市面上广泛使用的数控系统也有很多种，如SINUMERIK数控系统、FANUC数控系统、MELDAS数控系统、华中数控系统等等。目前我国数控机床市场中，以FANUC、SINUMERIK数控系统占有率最高。日本FANUC公司自开始生产数控产品以来，至今已开发、生产了多个系列的控制系统。数控机床的可靠性直接制约着生产的质量、效率和效益。由于数控机床使用者作为数控系统的最终用户，在机床出现故障时，数控系统为我们提供的重要诊断手段之一便是ＰＭＣ的诊断功能。FANUC数控机床PMC属于内置型与CNC组合在一起（如图1-1）
（一）什么是PMC
PMC（Programmable Machine controller，简称PMC）部分是替代传统的机床强电部分的继电器逻辑电路，利用逻辑运算功能实现各种开关量的控制。主要完成与逻辑运算有关的一些顺序动作的I/O控制，具体功能体现为：
1.接受数控系统的控制代码Ｍ（辅助功能）、Ｓ（主轴功能）、Ｔ（刀具功能）等顺序动作信息，对其进行译码，转换成对应的控制信号，控制辅助装置完成机床相应的开关动作，如主轴的起停、工作台的交换、刀具的交换和切削液的开关等。
2.接受机床控制面板和机床侧的I/O信号，一部分信号直接控制机床的动作，一部分信号送入数控系统CNC部分，经其处理后，输出指令控制数控系统的工作状态和机床的动作。例如，操作模式的选择、机床急停、限位等。(如图1-2)
（二）数控系统与PMC的完美结合
数控系统的核心部分是CNC（Computer Numerical Control，简称CNC）部分。主要任务：第一，对输入到数控系统的各种数据、信息进行相应算术和逻辑运算，并根据运算结果，通过各种接口向外围设备发出控制命令，使用户程序得以执行；第二，负责系统资源管理、任务的调度、零件程序的管理、人机界面管理、显示和诊断等任务，保证系统内各功能部件的协调运作；第三，担负着存储系统程序、零件程序和运算的中间变量以及管理定时及中断信号等功能。
CNC与PMC相互配合控制实现数控机床的精确的动作，在以前PMC没有应用与数控机床以前，机床的工作还需要通过大量的继电器，中间继电器等电器元件的各种复杂的组合来控制，电器柜很庞大，电器元件的分布也十分的紧凑，都知道在机床工作的时候电器元件会产生热量，如果热量过大又不能及时的散热就会烧毁电器元件更可能是机床报废。PMC替代传统的机床强电部分的继电器逻辑电路，利用逻辑运算功能实现各种开关量的控制。极大的消减了电器元件的数量，使现在电器柜的分布十分的简洁，降低了安全隐患，也是机床的操作更加的方便，加工更加的高效（如图1-3）。
二、PMC基本原理
（一）数控机床中PMC信号传递
FANUC系统中的PMC采用的是顺序程序，即第一级程序和第二级程序。划分优先级别是为了处理一些宽度窄的脉冲信号，这些信号包括紧急停止信号以及进给保持信号。第一级顺序程序每8s执行一次。PMC顺序程序的地址表明了信号的位置。这些地址包括对机床的输入/输出信号和对CNC的输入/输出信号、内部继电器、计数器、保持型继电器、数据表等。每一地址由地址号（每8个信号）和位号(0到7)组成。可在符号表中输入数据表明信号名称与地址之间的关系（如图2-1）。
在CNC与PMC、PMC与MT之间是通过接口进行信信号传递的。接口传递的信号分别为：G、F、X、Y。
1. PMC输出至CNC的信号-G
G是FANUC公司设计CNC时根据机床操作要求及CNC本身所应该具备的功能而设计好的，使CNC执行工作的指令。这些信号中有些是启动CNC某个动作的子程序，这些子程序是CNC控制软件的一部分即根据机床的实际动作设计好的机床的强电控制功能。如：急停信号ESP(G8．4)，自动加工程序启动信号ST(G7．2)，CNC停止主轴电机信号SSTP(G29．6)等等。
2. CNC输出至PMC的信号-F
F的一些信号反映CNC的运行状态，表明CNC正处于某一状态。如：AL(F1．0)表示CNC处于报警状态，MV (F102)表示进给轴处于移动状态。另一些信号是CNC响应x(经过G信号)后，执行某一运行的结果，用以通知C，PMC收到这些F信号，视其具体情况再作处理。还有一些信号是加工程序的译码输出。如：M代码(F10-F13)，T代码(F26--F29)。CNC将这些信号输出给PMC进行处理。
3.MT输入至PMC的信号-X
X是工作人员由机床操作面板上输入的按钮、按键、开关信号，它是由操作人员发出的使CNC(机床)执行某一工作的命令，是G信号的指令。在梯形图中X总是G得控制源，有些X信号地址是由机床厂家根据需要定义的，但是有些X信号地址已经由CNC固定，它们是需要CNC紧急处理并执行的事件或动作。
日期： 2012年10月20日 【摘要】
数控机床是机电工业的重要基础装备，是汽车、摩托车、航空航天、模具、机床、电子等支柱产业生产现代化的手段。数控机床也是世界第三次产业革命的一个重要的内容,数控机床又被称作工作母机，是制造机器的机器，而FANUC数控机床是现在应用最广泛的数控机床。机械在长时间使用过场中就会出现一些这样那样的故障，影响正常的工作，对于数控机床这种高精度的机械就更加容易出现故障，我们知道一台数控机床都造价不菲，所以对于他的维修就至关重要。
对于数控机床的维修一直是一个难题，因为数控机床的构造十分的复杂，从机械到电气，特别是电气部分往往一个触点就会涉及到很多方面，所以在数控机床出现问题的时候对问题的排查就特别的困难，这时候对PMC的研究就起到了至关重要的做用，PMC应用于FANUC数控机床的使得对数控机床的故障排查更加的快捷与准确，PMC报警信息是我们维修FANUC数控机床的主要依据。
论文通过对FANUC数控机床中的PMC原理、基本的操作进行说明，通过对实际中FANUC数控机床在使用中遇到故障并通过PMC进行故障分析与诊断排除的经典案例的研究，来探究如何能更熟练有效的操作PMC,来提高故障排除的效率，缩短故障时间。
*查看完整论文请+Q: 351916072
关键字:】FANUC数控机床；PMC；故障
引言 1
一、PMC在FANUC数控系统中的应用历史 2
（一）什么是PMC 3
（二）数控系统与PMC的完美结合 3
二、PMC基本原理 4
（一）数控机床中PMC信号传递 4
（二）数控机床中PMC的具体操作 5
三、应用PMC进行数控机床故障诊断的方法与案例 9
（一）根据PMC报警信息提示，查找并排除故障 9
（二）无报警信息提示故障的查找并排除 16
总结 19
参考文献 21
谢辞 22
引言
目前，可编程逻辑控制器（PLC）广泛应用于数控机床等工业控制中。FANUC数控系统中的PMC与PLC非常相似，因为专用于机床，所以称为可编程序机床控制器。与传统的继电器控制电路相比较，PMC的优点有：时间响应快，控制精度高，可靠性好，控制程序可随应用场合的不同而改变，与计算机的接口及维修方便。另外，由于PMC使用软件来实现控制，可以进行在线修改，所以有很大的灵活性，具备广泛的工业通用性。PMC在数控机床上起着连接NC与机床的桥梁作用，一方面，它不仅接受NC的控制指令，还要根据机床侧的控制信号，在内部顺序程序的控制下，给机床侧发出控制指令，控制电磁阀、继电器、指示灯，并将状态信号发送到NC；另一方面，在对大量开关信号处理过程中，任何一个信号不到位，任何一个执行元件不动作，都会使机床出现故障。在数控机床的维修过程中，这类故障占有比较大的比例。因此掌握用PMC查找故障的方法很重要。
一、PMC在FANUC数控系统中的应用历史
机械制造业是国民经济的支柱产业，在国民总产值中，机械制造业占有相当大的比重。机械制造业的发展水平是反映国民经济实力和科技水平的重要标志之一。20世纪50年代，第一台数控机床的出现，使机械制造业得到突飞猛进的发展，数控技术及装备已成为当今先进制造技术和装备核心部分之一。
从数控系统诞生到现在已经有数十年的时间，在这几十年间已经发展出很多种数控系统，数控系统也已经发展了很多代。现在市面上广泛使用的数控系统也有很多种，如SINUMERIK数控系统、FANUC数控系统、MELDAS数控系统、华中数控系统等等。目前我国数控机床市场中，以FANUC、SINUMERIK数控系统占有率最高。日本FANUC公司自开始生产数控产品以来，至今已开发、生产了多个系列的控制系统。数控机床的可靠性直接制约着生产的质量、效率和效益。由于数控机床使用者作为数控系统的最终用户，在机床出现故障时，数控系统为我们提供的重要诊断手段之一便是ＰＭＣ的诊断功能。FANUC数控机床PMC属于内置型与CNC组合在一起（如图1-1）
（一）什么是PMC
PMC（Programmable Machine controller，简称PMC）部分是替代传统的机床强电部分的继电器逻辑电路，利用逻辑运算功能实现各种开关量的控制。主要完成与逻辑运算有关的一些顺序动作的I/O控制，具体功能体现为：
1.接受数控系统的控制代码Ｍ（辅助功能）、Ｓ（主轴功能）、Ｔ（刀具功能）等顺序动作信息，对其进行译码，转换成对应的控制信号，控制辅助装置完成机床相应的开关动作，如主轴的起停、工作台的交换、刀具的交换和切削液的开关等。
2.接受机床控制面板和机床侧的I/O信号，一部分信号直接控制机床的动作，一部分信号送入数控系统CNC部分，经其处理后，输出指令控制数控系统的工作状态和机床的动作。例如，操作模式的选择、机床急停、限位等。(如图1-2)
（二）数控系统与PMC的完美结合
数控系统的核心部分是CNC（Computer Numerical Control，简称CNC）部分。主要任务：第一，对输入到数控系统的各种数据、信息进行相应算术和逻辑运算，并根据运算结果，通过各种接口向外围设备发出控制命令，使用户程序得以执行；第二，负责系统资源管理、任务的调度、零件程序的管理、人机界面管理、显示和诊断等任务，保证系统内各功能部件的协调运作；第三，担负着存储系统程序、零件程序和运算的中间变量以及管理定时及中断信号等功能。
CNC与PMC相互配合控制实现数控机床的精确的动作，在以前PMC没有应用与数控机床以前，机床的工作还需要通过大量的继电器，中间继电器等电器元件的各种复杂的组合来控制，电器柜很庞大，电器元件的分布也十分的紧凑，都知道在机床工作的时候电器元件会产生热量，如果热量过大又不能及时的散热就会烧毁电器元件更可能是机床报废。PMC替代传统的机床强电部分的继电器逻辑电路，利用逻辑运算功能实现各种开关量的控制。极大的消减了电器元件的数量，使现在电器柜的分布十分的简洁，降低了安全隐患，也是机床的操作更加的方便，加工更加的高效（如图1-3）。
二、PMC基本原理
（一）数控机床中PMC信号传递
FANUC系统中的PMC采用的是顺序程序，即第一级程序和第二级程序。划分优先级别是为了处理一些宽度窄的脉冲信号，这些信号包括紧急停止信号以及进给保持信号。第一级顺序程序每8s执行一次。PMC顺序程序的地址表明了信号的位置。这些地址包括对机床的输入/输出信号和对CNC的输入/输出信号、内部继电器、计数器、保持型继电器、数据表等。每一地址由地址号（每8个信号）和位号(0到7)组成。可在符号表中输入数据表明信号名称与地址之间的关系（如图2-1）。
在CNC与PMC、PMC与MT之间是通过接口进行信信号传递的。接口传递的信号分别为：G、F、X、Y。
1. PMC输出至CNC的信号-G
G是FANUC公司设计CNC时根据机床操作要求及CNC本身所应该具备的功能而设计好的，使CNC执行工作的指令。这些信号中有些是启动CNC某个动作的子程序，这些子程序是CNC控制软件的一部分即根据机床的实际动作设计好的机床的强电控制功能。如：急停信号ESP(G8．4)，自动加工程序启动信号ST(G7．2)，CNC停止主轴电机信号SSTP(G29．6)等等。
2. CNC输出至PMC的信号-F
F的一些信号反映CNC的运行状态，表明CNC正处于某一状态。如：AL(F1．0)表示CNC处于报警状态，MV (F102)表示进给轴处于移动状态。另一些信号是CNC响应x(经过G信号)后，执行某一运行的结果，用以通知C，PMC收到这些F信号，视其具体情况再作处理。还有一些信号是加工程序的译码输出。如：M代码(F10-F13)，T代码(F26--F29)。CNC将这些信号输出给PMC进行处理。
3.MT输入至PMC的信号-X
X是工作人员由机床操作面板上输入的按钮、按键、开关信号，它是由操作人员发出的使CNC(机床)执行某一工作的命令，是G信号的指令。在梯形图中X总是G得控制源，有些X信号地址是由机床厂家根据需要定义的，但是有些X信号地址已经由CNC固定，它们是需要CNC紧急处理并执行的事件或动作。
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