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數控加工中心是集機械制造、計算機、液壓、氣動、傳感檢測、信息處理、光機電等技術于一體的機電產品，具有高效率、高質量、柔性好等特點，是當今機械加工的主要設備^["。由于數控加工中心是技術密集和知識密集的自動化設備，其故障產生的原因往往比較復雜，一旦出現故障,如若不能及時找出故障原因，將會直接影響加工中心的使用，長時間的停機將給生產造成巨f的經濟損失。為了將這種損失降至最低，除了提高生產設備自身的穩定性之外，還要通過提高故障診斷速度來縮短維修的時間，進而避免長時間的停機。

數控加工中心出現故障主要表現在機械秦統和電氣M兩個方面,其中電氣系統的故障率最高，達到60%' %數控加工中心的大部分電氣系統故障都會在PLC中反映出來，所過PLC程序進行數控加工中心故障診斷是一種非常有效的方法。

2 PLC在數控系統中的作用

在數控加工中心中，CNC數控裝置和PLC協調配合共同完成數控加工中心的控制，其中CNC數控裝置主要完成與數字運算和管理等有關的功能，如零件程序的編制、管理和譯碼、插補運算、位置伺服控制等。PLC.主要完成與邏輯運算有關的一些動作，沒有軌跡上的具體要求，控制加工中心相關的輔助裝置完成相應的開關動作，如刀具的更換、冷卻液的開關、主軸的啟停等。PLC既是CNC數控裝置對加工中心及其外圍部件進行邏輯控制的主要通道，同時也是外部邏輯信號對CNC數控裝置進行反饋的必經之路^Pl。簡單地說，它是連接CNC數控裝置與加工中心的橋梁，其關系原理圖如圖¹所示，它接受CNC裝置的控制代碼M(輔助功能）、S(主軸轉速）、T
(選刀、換刀g順序行譯碼，轉換成對應的控制信號，控制輔助裝置完成加工中心相應的開關動作。它還接受加工中心操作_的指令，一方面直接控制加工中心的動作，另一方面將一部分指令用于加工過程的控制。

PLI^在數控加工中心$過程中，主要是完成數控系統和加工中心之間的電路轉換功能，也是實現數控加工中心信息交換的主要部件。PLC既要通過電路與數控系統進行數據交互，還要與加工中心周邊電路進行雙向信號傳遞。在數控系統與PLC進行數據交互的過程中，依照定義好的F、G寄存器及地址進行傳遞，_F和g寄存器是由數控系統與PLC事先約定好的，PLC硬件和軟件都不能更其寄存器各位的定義。而數控系統與加工中心之間的X、Y信號，則可由PLC軟件工程師自行定義。X、Y寄存器會隨不同的數控加工中心而有所不同，主要和實際的加工中心輸入、輸出開關信號有關。但X、Y寄存器一旦定義好，軟件就不能更改其寄存器各位的定義；如果要更改，必須更改相應的硬件接口或接線端子。R寄存器是PLC內部的中間寄存器，可由PLC軟件任意使用。B寄存器為斷電保護寄存器，一般用來儲存一些斷電后任然不能丟失的信息。P寄存器為PLC外部參數，可由加工中心用戶設置。各寄存器的具體定義如表1所示。