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一个容易被忽视的程序控制
前不久,工厂电话告知有一台第三方系统的加工中心设备,因为工艺改造后,为提升产能将原刀库备刀方式由刀库位,改为备刀位方式。但是,这样修改后,总是在每一个班次中总有那么一次或几次,在换刀过程中会停留的NCK指令的M76(M76是换到指令)程序步,而无法再进行下一步的换刀操作。同事曾经对刀库的备刀位气缸、主轴高度、X/Y轴的位置及主轴换刀位置行程开关的检测等,做过多次检查和确认,尤其是刀库备刀位气缸的磁性开关位置,主轴换刀位置行程及几个轴的电子软行程做了检查和确认,没有找到可能的原因。
几天前在工厂遇到同事,我询问了大致的排查过程,约同事共同前往设备。打开设备的PLC控制程序,其中的一段程序让我感觉到问题的可能性,经过反复思考对原程序进行大致的浏览,基本摸清了系统刀库控制的大致程序,感觉有可能的概率性问题,于是建议同事在我怀疑的程序段处增加了一个接通延时定时器,定时时间暂时设置为50mS,回办公室后,心里一直在想这个问题,是否可以通过plc的模拟仿真来说明我的疑虑呢?
先上程序,再说明问题吧:因为实际控制程序稍微要复杂一些,而我仅仅只是想描述我的判断,所以,控制程序已经简化了,理解起来也非常容易了。
程序:
经过简化了的程序非常容易理解,当系统接收到NCK指令M76后,如果各轴及执行机构均在安全位置以外,则、M60.0接通(一个周期)。因为M76如果此周期是自程序段2以上开始扫描的,那么M60.0 = 1有一个周期时间的接通过程。第2个周期时,由于M60.1线圈为1时,所有的触点逻辑反转,使M60.0 = 0。
但是,NCK程序的执行在什么时间段,必须确认完整扫描,在实际应用中是一个未知的事实。假设,我插入一个网络3的程序段,来触发M76的线圈?结果真是我想要的那样,图示:
我刻意模拟一种状态,假设扫描是自程序段3开始使能M76时,那么,这个M60.0还能够正常使能一个周期?因为M60.0线圈只能得电一个周期,我再继续做一个简单的计数程序,来记录M60.0/M60.1的得电情况:
做了一个2个输出线圈的得电次数程序。
将程序编译后下载到仿真:创建一个变量监控表:使能M2.1 = 1,让M76得电。
测试后结果正是我想要的结果,如果M76在程序段3开始被使能时,M60.0的得电概率没有得到确保。
我继续模拟我修改的程序段,在程序段4中添加一个50mS的接通延时定时器,结果又会是如何?
监控运行结果:
M60.1的线圈经过50mS的延时,目的是让M60.1的线圈延缓几个扫描周期后,再得电,从而确保M60.0有一定的周期内接通的过程,使换刀程序得到了确保。增加接通延时定时器后,因为设备没有在作业,实际应用结果待后续说明。
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设备背景说明:
类似的第3方加工中心(相同型号的)有6台,工作时间近10年了,控制程序基本一致,其它设备未曾发现有类似的停止情况,只有我描述的这台有偶发性停顿问题。当设备停顿时,打手动,立即又可以工作。一个班次可能没有出现,或许出现一次或者几次,我分析可能与设备外部硬件输出特性的响应等有关。
我个人觉得,像两段程序那种写法,PLC扫描得很快,,得电可能就那么一瞬间不足以让设备运行.
我们抛开其它话题,仅仅保留我描述的这些。
我之所以用M60.0/M60.1线圈说明问题,也是想尽可能接近原程序(原程序是R60.0/R60.1)的中间变量。另外,M60.0,在正常应用中确实仅仅只是一个周期,相当于沿的导通就足够让换刀程序继续了。
拿这个说事的主要原因是类似的设备有多台,且且只是这台有运行时停顿的可能,而其它“同样的设备”是正常的。
跟着学习一下
我之前有台设备也是这样,其实不算是偶发事件,归根到底还是plc时序问题
时序问题造成的,出故障的频次应该比较高!
一个工件加工周期大致4~5分钟,一个班次有可能出现几次。当停止时,只要手动操作一下,又可以了。
主要问题是备刀方式改了,原来是备刀在刀库中,为相对缩短换刀周期,改为这种方式。
是的,我也判断是时序这个问题引起的,只是实际看起来要稍复杂一些,我将这层含义简化了,仅仅做了一个时序原因引起的模型。
感谢楼主分享!
你讲的非常有道理,实际上我描述的问题就是plc的时序问题,通过程序段的置换可以解决。
我发帖的本意是这个加工中心是第三方的系统,正常工作已经有近10年,最近因为对刀库备刀方式的改变,出现了NCK程序有停留在运行M76指令的现象,且不是每次均这样的,一个班次有几次不等的停留现象。这是一种现象的描述,但是,类似的加工中心(PLC程序是一样的),其它加工中心就没有这个情况。
我认为除了你对这段程序的异议外,外围的继电器、接触器及几个位置开关的信号输入响应等,构成了问题的出现。
看分析学习
楼主处理故障思路清晰干净利落
跟着学习!感谢分享!
不是的,我仅仅只是在同事做了大量的工作铺垫后,根据现场实际做了进一步的分析,牢牢抓住PMC的时序关系。
实际的PMC程序,我增加定时器内容,图示:
增加定时器的目的就是当M76在未增加定时器这步有效时,对可能R61.0失效,使M76失效变为可能的方法。
跟着学习。
谢谢楼主分享。
学习学习,感谢分享
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