合金锯片磨齿机的 PLC 程序错误多与机械动作时序、传感器信号、伺服定位精度相关,错误若未及时处理,可能导致锯片磨削精度不足、设备卡阻甚至损坏。以下是常见错误类型、表现及解决方法:
一、时序逻辑错误(最常见)
1. 动作顺序错乱(如砂轮未退回就分度)
表现:砂轮还在锯片齿槽内,锯片已开始旋转,导致砂轮与锯片碰撞,发出异响或报警。
原因:程序中未严格设置 “前序动作完成标志”,如砂轮退回信号未到位就触发分度指令。
解决:
在分度程序前增加 “砂轮退回到位” 判断(如检测砂轮上限位 X11 为 ON,或伺服定位完成标志 M8029 为 ON)。
示例(三菱 FX5U 梯形图):
ladder
// 错误逻辑:直接启动分度 LD M103 // 单齿磨削完成 SET M101 // 启动分度(无等待) // 正确逻辑:等待砂轮退回 LD M103 AND X11 // 砂轮上限位到位 AND M8029 // 砂轮伺服定位完成 SET M101 // 启动分度
2. 动作重叠(如夹紧未完成就启动磨削)
表现:锯片未完全夹紧,磨削时锯片晃动,导致齿面磨削歪斜。
原因:未检测 “夹紧到位” 信号(如气缸磁性开关 X13),直接进入磨削步骤。
解决:
在 “锯片夹紧” 状态(S1)中,增加延时 + 到位信号双重判断,确保夹紧可靠:
ladder
LD S1 // 夹紧状态 OUT Y10 // 夹紧气缸动作 TON T3 K50 // 延时500ms(气缸动作时间) LD T3 // 延时到 AND X13 // 夹紧到位信号 SET S2 // 进入回原点状态
二、传感器信号错误
1. 齿位检测误触发(光电传感器误判)
表现:锯片旋转时,齿槽传感器(X20)频繁误报 “到位”,导致分度角度不准,磨偏齿。
原因:
传感器安装偏移,检测到锯片边缘而非齿槽;
信号未滤波,受粉尘、振动干扰(如磨削时铁屑遮挡传感器)。
解决:
机械调整:校准传感器位置,确保仅齿槽通过时触发信号。
程序滤波:对 X20 信号加 “延时确认”,避免瞬时干扰:
ladder
// 信号滤波:连续20ms为ON才确认有效 LD X20 TON T5 K2 // 延时20ms LD T5 SET M201 // 有效齿位信号 LD NOT X20 RST T5 RST M201
2. 原点信号丢失或误判
表现:开机回原点时,锯片持续旋转找不到原点(X10),报 “原点超时” 错误。
原因:
原点接近开关损坏(无输出);
程序中未处理 “原点信号瞬间断开”(如传感器被铁屑短暂遮挡)。
解决:
硬件排查:用万用表检测 X10 信号是否正常(锯片原点对齐时应为 ON)。
程序优化:回原点时,只有当 X10 持续 ON 超过 50ms 才确认到位:
ladder
LD S2 // 回原点状态 DRVA K0 K500 Y0 // 锯片向原点旋转 LD X10 TON T6 K5 // 持续50ms ON LD T6 SET M202 // 原点确认 LD M202 RST Y0 // 停止旋转
三、伺服定位精度错误
1. 分度角度偏差(相邻齿磨削间距不等)
表现:锯片磨削后,齿距误差超 0.1mm,导致锯切时振动大。
原因:
总齿数设置错误(D200 与实际锯片齿数不符);
伺服电子齿轮比参数错误,导致实际旋转角度与指令偏差。
解决:
核对参数:确保 D200(总齿数)与锯片型号一致(如 60 齿锯片需设 D200=60)。
校准电子齿轮比:根据编码器线数计算,确保指令角度与实际角度一致(如 10000 脉冲对应 360°)。
2. 砂轮进给深度不稳定
表现:同一批锯片磨削后,齿厚偏差大(如有的 0.2mm,有的 0.3mm)。
原因:
砂轮进给指令用相对定位(DRVI),未清除累计误差;
磨削深度参数(D401)被误改写(如程序中未锁定参数区)。
解决:
改用绝对定位(DRVA),每次进给以 “安全距离” 为基准点,避免累计误差。
锁定参数寄存器:通过程序禁止非授权修改(如仅 HMI 手动设置时允许写入 D401)。
四、计数与循环错误
1. 齿数计数不准(少磨或多磨齿)
表现:总齿数 60 的锯片,实际只磨 59 齿就停止,或磨到 61 齿导致重复磨削。
原因:
计数触发信号错误(如单齿磨削未完成就计数);
计数器复位逻辑缺陷(如急停后未复位 C0,重启后累计计数)。
解决:
严格以 “砂轮退回 + 分度完成” 作为计数触发条件(M103)。
急停或复位时强制复位计数器:
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LD X1 // 停止按钮 OR X2 // 急停按钮 RST C0 // 复位齿数计数器 RST D100 // 复位当前齿号
2. 循环无法退出(死循环)
表现:磨削完成后,设备停留在 “磨削循环” 状态(S4),不进入松开步骤(S5)。
原因:
“磨削完成” 标志(M200)未置位(如 C0 与 D200 比较逻辑错误);
状态跳转条件遗漏(如未用 SET 指令切换状态)。
解决:
检查比较指令:确保 C0(已磨齿数)等于 D200(总齿数)时,M200 可靠置位。
状态跳转用 SET 指令:避免用 OUT 指令导致状态丢失:
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// 错误:用OUT指令可能被后续逻辑覆盖 LD M200 OUT S5 // 正确:用SET指令锁定状态 LD M200 SET S5 RST S4 // 复位前一状态
五、故障保护逻辑缺陷
1. 超限位无保护(砂轮撞机)
表现:砂轮进给时超过机械限位,导致丝杆或导轨损坏。
原因:程序中未将限位信号(X11/X12)接入伺服禁止逻辑。
解决:
在砂轮伺服驱动指令前串联限位常闭信号,超限时立即停止:
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// 砂轮进给控制,串联限位保护 LD M102 // 允许进给 AND NOT X12 // 下限位未触发(常闭) DRVA D401 K200 Y1 // 进给指令
2. 报警后无法复位
表现:触发 “超时报警” 后,按复位按钮(X3)无法清除报警,设备无法重启。
原因:报警标志(如 M300)未与复位信号关联,或复位逻辑被其他条件封锁。
解决:
复位按钮直接复位报警标志和相关状态:
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LD X3 // 复位按钮 RST M300 // 复位报警标志 RST S4 // 复位当前状态 SET S0 // 回到待机状态
六、调试技巧
分步测试:先手动测试单个动作(如锯片旋转、砂轮进给),再联动测试时序。
标志监控:在 HMI 上显示关键标志位(如 M100 分度完成、M200 磨削完成),快速定位逻辑断点。
超时保护:对每个动作(如分度、进给)设置超时计时器(如 T10=3 秒),超时自动报警,避免无限等待。

