摘要 設(shè)備的偶發(fā)故障，其過程難以捕捉，故障規(guī)律難以掌握。列舉三例用plc程序模糊防范措施來解決故障的方法，將故障的損失降低到一定程度。
偶發(fā)故障是設(shè)備在長(zhǎng)期使用中偶然發(fā)生的故障。因此，很難捕捉到故障發(fā)生的全過程，也很難分析出故障原因和掌握其規(guī)律，比如皮帶斷裂造成的刀具不旋轉(zhuǎn)，由于零件質(zhì)量、使用狀態(tài)、工作環(huán)境等因素不同，不好確定其損壞規(guī)律。對(duì)于這類故障，可采用plc程序模糊防范措施來解決。所謂模糊防范措施，就是可以不考慮故障的原因，而只針對(duì)故障的后果，采取適當(dāng)?shù)拇胧┌压收显斐傻膿p失降低到一定程度。以下介紹幾個(gè)處理實(shí)例。
1．德國aeg公司akwh-a-hu6-ha7+1型曲軸淬火機(jī)床淬火后加熱故障防范
該機(jī)床用于對(duì)各種曲軸軸頸的表面淬火。機(jī)床控制系統(tǒng)為s5 135u型plc，加熱電源為kv-a型交直交變頻電源。根據(jù)工藝程序要求，軸頸的加工過程為：
（1）把欲加工軸頸軸向定位到有關(guān)感應(yīng)器的前方或下方，把軸頸分度到感應(yīng)器對(duì)準(zhǔn)角度；
（2）感應(yīng)器前進(jìn)或下降到加工位置；
（3）工件旋轉(zhuǎn)，對(duì)感應(yīng)器通電，加熱軸頸；
（4）對(duì)軸頸噴水冷卻（淬火）；
（5）工件停轉(zhuǎn)，軸頸分度，感應(yīng)器后退或上升到原位置。
在加工過程中偶爾出現(xiàn)上述過程（3）、（4）結(jié)束后再執(zhí)行（3）一次（在加熱冷卻以后又繼續(xù)加熱一次）的現(xiàn)象，其他動(dòng)作正常。再次加熱使軸頸退火而報(bào)廢。檢查外圍硬件無異常，更換plccpu，重裝plc程序和工藝程序不能*該現(xiàn)象。
處理：在控制感應(yīng)器電源接觸器的plc輸出邏輯條件中串入一個(gè)標(biāo)志的常開觸點(diǎn)。這個(gè)標(biāo)志由一個(gè)rs觸發(fā)器定義，感應(yīng)器后退或上升到原位置時(shí)，該標(biāo)志被置位，噴水冷卻開始該標(biāo)志復(fù)位。保證在加熱噴水冷卻后除非前進(jìn)或下降一次才可能發(fā)生再次加熱。改進(jìn)后不再出現(xiàn)二次加熱。假如再次出現(xiàn)上述現(xiàn)象，加熱電源也未供電給感應(yīng)器，只是停頓瞬間后再向下執(zhí)行程序。
2．zhs-znf系列組合機(jī)床（發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋進(jìn)出氣門槍鉸機(jī)）刀具不旋轉(zhuǎn)繼續(xù)進(jìn)給故障防范
當(dāng)機(jī)床刀具主軸轉(zhuǎn)速不在工藝要求范圍而進(jìn)給時(shí)，可能會(huì)造成機(jī)床、刀具損壞，亦可能導(dǎo)致加工出的產(chǎn)品不合格。特別是有皮帶傳動(dòng)的中間環(huán)節(jié)時(shí)，皮帶老化松脫打滑、斷裂，或工件材質(zhì)缺陷造成切削負(fù)荷加大都會(huì)造成這種故障，這種故障的規(guī)律不好掌握。槍鉸機(jī)鉸刀不旋轉(zhuǎn)或轉(zhuǎn)速較高、較低而進(jìn)給會(huì)損壞鉸刀甚至鉸刀動(dòng)力頭。
處理：利用裝在刀具主軸上的齒盤和接近開關(guān)構(gòu)成測(cè)速機(jī)構(gòu)。接近開關(guān)電纜的輸出端接到控制系統(tǒng)plc的一個(gè)數(shù)字輸入 上，借助plc程序可以連續(xù)監(jiān)控轉(zhuǎn)速下限和轉(zhuǎn)速上限。
由于測(cè)速機(jī)構(gòu)的接近開關(guān)對(duì)plc的輸入信號(hào)為脈沖，在一個(gè)脈沖上升沿與下降沿之間計(jì)時(shí)，如果有一個(gè)脈沖較長(zhǎng)，計(jì)時(shí)值大于設(shè)定值，可以把該事件作為判斷條件，定義轉(zhuǎn)速下限監(jiān)控標(biāo)志。同時(shí)在單位時(shí)間對(duì)該脈沖個(gè)數(shù)計(jì)數(shù)，如果在某一單位時(shí)間脈沖個(gè)數(shù)較多，計(jì)數(shù)值大于設(shè)定值，可以把該事件作為判斷條件，定義轉(zhuǎn)速上限監(jiān)控標(biāo)志。
把轉(zhuǎn)速下限監(jiān)控標(biāo)志和轉(zhuǎn)速上限監(jiān)控標(biāo)志與邏輯作為主軸進(jìn)給的必要條件或機(jī)床緊急停止的條件之一，就可以在轉(zhuǎn)速不在要求范圍時(shí)禁止主軸進(jìn)給。這種轉(zhuǎn)速上下限監(jiān)控方法特別適用于轉(zhuǎn)速連續(xù)監(jiān)控。
3．德國naxos-union公司ka 500x1250 cnc-s曲軸連桿頸磨床和rma 400x1250 cnc-s曲軸主軸頸磨床砂輪停轉(zhuǎn)而繼續(xù)進(jìn)給的故障防范。
在數(shù)控曲軸磨床上自動(dòng)磨削曲軸時(shí)，首先啟動(dòng)砂輪和工件主軸，在砂輪和工件主軸都到達(dá)額定轉(zhuǎn)速后再執(zhí)行進(jìn)給。磨床砂輪停轉(zhuǎn)或轉(zhuǎn)速較低而繼續(xù)進(jìn)給會(huì)打壞砂輪，報(bào)廢工件，破壞砂輪滑座系統(tǒng)的精度。德國naxos union生產(chǎn)的曲軸磨床采用由siemens s5-100u型plc組成的砂輪轉(zhuǎn)速監(jiān)控裝置。該裝置能分別測(cè)量砂輪轉(zhuǎn)速和砂輪直徑，監(jiān)控轉(zhuǎn)速上限。磨削使用恒線速度方式，在使用中發(fā)現(xiàn)在砂輪轉(zhuǎn)速未到達(dá)額定轉(zhuǎn)速或砂輪停轉(zhuǎn)，數(shù)控系統(tǒng)可能繼續(xù)保持進(jìn)給的現(xiàn)象。更換系統(tǒng)組件，重裝機(jī)床參數(shù)和零件加工程序不能*該現(xiàn)象。
處理：設(shè)計(jì)了plc程序，借助砂輪轉(zhuǎn)速和砂輪直徑計(jì)算砂輪線速度。根據(jù)工藝要求設(shè)置線速度下限，比較計(jì)算出的砂輪實(shí)際線速度與線速度下限，用實(shí)際砂輪線速度小于線速度下限定義一個(gè)plc標(biāo)志，使出現(xiàn)砂輪停轉(zhuǎn)或轉(zhuǎn)速不到額定轉(zhuǎn)速時(shí)禁止進(jìn)給產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)并且砂輪架后退，防止損壞砂輪和工件，待操作者處理后重新啟動(dòng)機(jī)床。