网络模式下数控机床故障诊断研究

网络模式下数控机床故障诊断研究

摘要:数控机床是工业技术发展,逐渐衍生出来的一种综合式高新技术设备,能够缩短机械加工时间,提高机械加工的灵活性,满足产品的质量要求,为企业提供优质的生产服务,但由于数控机床设备的整体结构十分复杂,电器管路交错纵横,在发生故障时诊断工作十分困难。随着网络技术的发展,在数据传输过程中取得了良好的应用成效,受到了机械加工业的广泛关注,本文主要探讨了网络模式下数控机床故障诊断技术的应用,对我国数控机床故障处理的发展前景进行了详细分析,希望能够全面提高数控系统的工作性能,满足智能化技术加工需求。

关键词:网络模式;数控机床;故障诊断

0引言

网络技术在数控机床故障诊断中的有效应用,能够对设备的整个运行过程进行合理规划,对故障产生的主要原因进行推理,并制定出合理的解决措施,同时能够全面提高维护人员,对整体加工环境的感知能力,通过智能化编程对整个施工过程进行监管,自动化进行数控机床故障诊断。

1网络技术在数控机床故障诊断应用的必要性

在进行数控机床故障诊断的过程中,通常会采用单机版技术设备,有效节约故障诊断时间,降低人力物力的投入,将得到的海量代码进行融合处理,通过网络技术的应用,保证诊断过程的通用性,结合故障产生的主要原因,进行故障代码的实时更新。采用网络所具有的开放式、互动性的功能作用,对当前数控机床常见的系统故障进行诊断分析,在基层端口显示出不同的故障代码,通过网络通讯模块的应用,实现互联网之间的有效传输,工作人员能够通过远程控制技术,分析数控机床的实际运行状态,并下达维修指令,要求现场的工作人员,进行数控机床故障信息检查。借助网络的便利性完成远程故障分析工作,打破传统数控机床故障诊断,时间与空间的限制,在出现运行故障的第一时间,制定出完整的故障解决方案,并随时通过网络平台,向数控机床领域专家进行故障咨询,分析故障发生的主要原因,及时进行故障排除,全面提高设备的运行效率,降低企业经济损失,节约机械生产企业的设备维护成本。

1.1故障查询的通用性

不同型号的数控机床有着不同的内在结构,产生故障的主要原因也存在着明显的差异性,如果在故障诊断的过程中,出现错误代码和报警信息,就会形成数控系统故障,这是由于数控系统会自动根据部件产生的异常情况进行汇总报告,反馈出相应的错误代码。数控系统故障所产生的错误代码,不会因为机床的型号不同而发生改变,同时,数控系统所具有的系统报警功能也存在着区别,在进行机床错误代码融合的过程中,需要制定出合理的应急预案,保证故障代码的实时更新,确保故障查询的通用性。

1.2故障码网络化传输

网络技术在数控机床故障诊断过程中的有效应用,能够简化故障诊断流程,为机床自带的诊断系统运行提供便捷服务,通过网络技术实现区域范围内的自主通讯,应用串口服务器完成故障代码的网络传输,简化故障诊断工作流程,制定多元化的数控机床设备维护方案。网络技术为大量的数控机床运行数据处理提供便捷,网络凭借庞大的系统功能支持,实现跨平台的远程监控,严格管理数控机床设备运行状态。一些工作人员无法在短时间内,诊断出数控机床设备故障信息,通过网络的便利性传输,由诊断专家远程进行故障系统分析,找出故障问题形成的主要原因,并制定出合理的解决方案。通过远距离传输故障代码的形式展现数据,有助于数控机床故障问题的智能化处理,节约数控机床故障诊断的人力、物力投入,全面提高机械设备的使用效率,为企业创造更高的经济效益。

1.3提高技术人员故障诊断水平

随着信息技术的不断发展,计算机通信技术和网络技术,开始融入到数控机床故障诊断过程中,改变了技术人员传统的故障诊断方式,目前数控机床故障诊断过程中,需要采用远距离通信技术,以计算机网络技术为基础,通过物理层将数控机床运行问题,直观地呈现在专家面前。对数控机床故障产生的主要原因进行分析,并制定出合理的故障排除方案,弥补技术人员故障诊断水平的不足,数控机床研发人员和操作工人的技术水平,将会直接影响到数控机床故障诊断过程中,网络技术的应用价值。因此,需要对机械制造业的数控机床操作人员,开展计算机网络技术培训,向工作人员传授基础故障处理知识,在数控机床发生运行故障时,技术人员能够凭借数学运算能力,进行故障问题处理。

2数控机床故障诊断系统模型的建立

以网络技术为基础,建立数控机床故障诊断系统分析模型,系统功能设计的优劣,取决于数控机床故障诊断基础知识的掌握,因此,需要在系统中建立数据知识库,结合以往的故障处理经验,将复杂的数控机床故障类型进行合理分类,分别储存到不同的知识库中。工作人员在进行数控机床故障资源搜索的过程中,会花费大量的时间和精力,在这一时间内企业需要承担着一定的经济损失,同时,数控机床故障排除具有滞后性,通过网络技术的应用进行故障树分解,并在不同的网络层次内,设置单元子知识库,让技术人员在搜索过程中,优先按照子知识库的类别,划分一定的搜索范围。判断记录故障运行状态的搜索区域,并通过范围内的故障排查,了解故障产生的主要原因,通过对各个子系统的有效管理,将数控机床故障诊断系统分析模型,划分为不同的知识层次,并以拓扑网的形式表现出,不同实体间所具有的层次关系。

3数控系统诊断技术及故障排除方法

3.1网络自诊断技术

3.1.1设备开机自诊断。数控机床在开机通电运行后,系统内部所蕴含的诊断软件会自动对系统CPU、RAM等元件的运行状态,连同系统内部的各类应用软件进行统一检查,并将最终的检查结果直观地显示出来,一旦发现设备运行故障问题,就会产生报警信号,发出预警提示。要求工作人员对系统运行信息进行详细排查,一般情况下,开机后的设备自诊断,在一分钟内足够完成,一旦发现数控机床运行故障,开机诊断系统会将故障产生的主要原因,直接定位到电路板和运行模块中。工作人员在进行故障排除的过程中,只需要在一定范围内查找故障产生的主要原因,根据网络维修手册和相关知识库记录,制定出合理的故障排除方案,保证系统设备的稳定运行。3.1.2设备运行自诊断。在数控机床设备运行的过程中进行自诊断,被统一称为在线自诊断,主要指的是严格排查数控系统运行时,各区域的运行状态,实现对运行故障的提前预防,设备运行时的内部诊断程序,需要自动测试系统、PLC等装置的使用情况。位置伺服单元是内部检测的核心数控装置,与外郏装置相连,自动检查能够直观的显示出数据诊断信息,并在数控系统工作的过程中反复确认。3.1.3设备停机诊断。在设备运行过程中通过自检测找出故障问题后,需要先停止设备的使用,通过随机诊断纸的运用进行系统脱机诊断,将诊断纸带写好的诊断程序编写到设备的RAM系统模块,计算机程序自动完成故障诊断,找出设备故障发生的主要位置,设备停机诊断是传统数控机床诊断的常用方式。

3.2人工网络诊断技术

人工网络诊断技术,需要技术人员科学的使用网络技术,对数控机床的故障问题进行分析,在短时间内完成诊断工作,找出故障发生的主要范围。3.2.1功能程序诊断法在数控机床设备出现运行故障时,需要通过功能程序诊断法分析数控系统中,不同工作区域下发的功能指令,并通过技术人员的操作,进行测试程序的编写和输入,穿成纸带的形式或在软盘上储存,故障诊断过程中进行程序运行。帮助工作人员快速的找出故障存在的功能区域,制订出合理的解决方案,功能程序诊断法经常被应用到随机性故障诊断过程中,也可以在设备长时间闲置或长时间使用时进行故障诊断。3.2.2运行参数诊断法工作人员在进行设备系统运行故障诊断的过程中,对RAM中的数据参数进行检验,在这一流程中会产生网络干扰,技术人员的职业技能水平不足,很容易导致参数丢失,或造成不同程度的系统混乱,系统的不正常运行状态下会显现出故障问题的主要特征,因此需要通过工作人员的数据检查和参数核对,得到准确性的运行数值,排除一部分故障类型,具有充分故障排除经验的技术人员,能够自主完成设备运行参数凋整。

3.3高级诊断技术

3.3.1系统自修复诊断。随着网络技术的不断发展,一些数控机床能够实现系统自修复,首先在数控机床设备出现运行故障时,要通过自诊断技术,确定故障发生的主要范围,在系统内部设置备用模块,全程不会参与到设备的正常运行,只是在设备启动过程中,进行系统程序的自修复。当模块内部存在故障问题时,系统能够自主将故障信息产生的主要原因,展示在电脑屏幕上,并在备用模块中查询,随时对故障模块进行替换,维修人员能够在不耽误生产进度的状态下,根据系统提示,进行故障模块更换,想要实现系统自修复诊断,就需要设置较多的备用模块,导致数控机床的设备体积不断扩大,造价不断提升。3.3.2通讯诊断系统。通讯诊断系统的建立,需要与控制中心保持联系,维修站会通过电话线路进行沟通,运用网络系统,向设备的操作人员发送相应的诊断程序,通讯诊断属于一种遥控诊断类型,通讯诊断系统的建立要以计算机为基础,被广泛应用到故障发生后的诊断,和定期的设备预防性诊断。整个故障诊断过程中不需要派遣维修工到运行现场,只需在固定的时间内完成机床运行测试,将得到的诊断数据自动化传输到中央维修站进行统一分析。

4总结

在机械加工过程中,数控系统自动形成生产模型,提高设备运行的自适应性,通过自动调节技术的应用,实现对数控机床诊断行为的延伸和扩展,数控机床的故障诊断需要合理运用人工智能、数据分析等网络技术,探寻故障发生的主要原因,并成立数学模型进行系统化分析。

作者:杨鹏飞 金玉 单位:江苏省连云港工贸高等职业技术学校