Heidenhain TNC355 – długi czas pracy hydrauliki, przyczyny, diagnostyka, presostat, filtracja

Pytanie

Hydraulika w heidenhain tnc355 pracuje za długo jaka przyczyna

Odpowiedź Sztucznej Inteligencji

Bezpośrednia odpowiedź na pytanie

• Najczęstsze przyczyny „zbyt długiej” pracy hydrauliki w maszynie z TNC 355 to:
  1) brak lub opóźniony sygnał ciśnienia z presostatu,
  2) nieszczelności układu (spadek ciśnienia),
  3) zanieczyszczenie / przegrzanie oleju i filtrów,
  4) zużycie pompy lub zaworu przelewowego,
  5) błędnie ustawione timery w programie PLC sterującym pompą.
• Rozpocznij od sprawdzenia stanu oleju i presostatu, następnie ciśnienia, filtrów i parametrów PLC, bo to najczęstsze źródła problemu.

Szczegółowa analiza problemu

1. Definicja zjawiska
   a) Pompa hydrauliczna pracuje nieprzerwanie, mimo braku zapotrzebowania.
   b) Po włączeniu maszyny czas dojścia do ciśnienia roboczego jest nienormalnie długi.
   c) Pojedyncze funkcje (zacisk narzędzia, zmieniarka palet) wykonują ruchy zauważalnie wolniej.

2. Teoretyczne podstawy
   • Sterownik TNC 355 jedynie załącza wyjście hydrauliki na podstawie programu PLC. Wyłączenie następuje po otrzymaniu sygnału „ciśnienie OK” (presostat) lub po spełnieniu warunków logicznych (np. koniec cyklu, pozycje referencyjne).
   • Jeśli presostat nie jest zwalniany, PLC utrzymuje pompę aktywną. Gdy ciśnienie „ucieka” przez wewnętrzne/lewe przecieki, presostat też nie wyłapie ciśnienia i pompa nadal pracuje.
   • Zanieczyszczony filtr ssawny czy przegrzany olej zwiększa stratę ciśnienia ∴ dłuższy czas budowania P.

3. Mechaniczne (hydrauliczne) przyczyny
   • Nieszczelności zewnętrzne – widoczne wycieki, spadek poziomu oleju.
   • Nieszczelności wewnętrzne – zużyte pierścienie pompy, zawory suwakowe, uszczelki tłoków.
   • Zatkane filtry (ssawny/ciśnieniowy/powrotny) – pompa dławi się, rośnie czas napełniania.
   • Nieprawidłowa lepkość – zimny lub przepracowany olej = większe opory / przecieki.
   • Przegrzewanie (> 80 °C) – spada lepkość → przecieki wewnętrzne rosną, pompa nadrabia.

4. Elektryczne / PLC
   • Uszkodzony presostat – stale „0 bar”, PLC nigdy nie dostaje potwierdzenia.
   • Wyjście przekaźnikowe/stycznik zawieszony – pompa zamiast być sterowana, pozostaje zasilona.
   • Błędny timer w PLC – ktoś zmienił wartość, hydraulika ma dłuższy dead-time (parametry M- i P- w zakresie M3000-M3999).
   • Zaniki 24 V – przekaźnik nie odbija; pompa pracuje „po styczno-mechanicznemu”.

5. Diagnostyka krokowa
   1) Odczytaj ciśnienie na manometrze głównym. Narasta wolno lub niestabilnie?
   2) Odpowietrz układ, skontroluj poziom oleju, temperaturę, kolor, pienienie.
   3) Wymień/oczyść filtry; w 80-90 % awarii hydrauliki winne są zanieczyszczenia (źródło online [1]).
   4) Podłącz manometr na wyjściu pompy – jeśli nie osiąga nominalnego ciśnienia, usuń zawór bezpieczeństwa i pompę do testu.
   5) Wejdź w tryb diagnostyczny TNC (CTRL + 7 → „Diag.”) i sprawdź stan wejścia PLC presostatu. Jeśli ciągle „0”, podejrzany czujnik lub hydraulika traci P.
   6) Przejrzyj timers w PLC (jeżeli masz dostęp do programu STEP 5/PLC-Designer) – pozycje odpowiadające M25/M26 (HydPmp-On Delay / Off Delay) lub analogiczne.
   7) Zbadaj przekaźnik/stycznik pompy: czy cewka odpuszcza po zgaśnięciu wyjścia z CNC?

6. Praktyczne zastosowania
   • Instalacja manometru z kontaktronem (pressure switch) i data-loggerem > szybka korelacja „Hydraulic On” vs „ciśnienie”.
   • Modernizacja czujnika poziomu/temperatury oleju – zapobiega pracy „na sucho” i przegrzewaniu.
   • Czujnik czystości ISO 4406 w zbiorniku – predykcyjne wymiany filtra.

Aktualne informacje i trendy

• Obecnie powszechnie stosuje się czujniki czystości oleju i monitoring online, bo zanieczyszczenia odpowiadają za 80-90 % usterek (YorkPMH – źr. online [1]).
• Rośnie popularność retrofitów: wymiana presostatów stykowych na czujniki analogowe 4-20 mA plus alarm/diagnostyka w TNC (Firmware > v. 3.0).
• Trendy: układy hydrauliczne o zmiennej wydajności (pompa servo-driven) wyłączają się natychmiast po osiągnięciu P; można rozważyć modernizację przy większych kosztach energii.

Wspierające wyjaśnienia i detale

• Presostat (czujnik ciśnienia) zazwyczaj ustawiony jest na ~120 bar (maszyny z zaciskiem stołu lub paletą); jeśli ustawiono zbyt wysoki próg (np. 150 bar) przy zużytej pompie, czas dojścia do P rośnie wykładniczo z przeciekami.
• Zawór bezpieczeństwa ustawiony za nisko (np. 80 bar) „upuszcza” ciśnienie zanim presostat zadziała.
• Kawitacja: jeżeli pompa „piskliwie” wyje tuż po starcie, masz niedostateczne ssanie → sprawdź filtr ssawny i uszczelnienie po stronie niskiego ciśnienia.

Aspekty etyczne i prawne

• Bezpieczeństwo: praca przy ciśnieniach 120-160 bar wymaga odcięcia zasilania i spuszczenia ciśnienia – procedury LOTO (Lock-Out-Tag-Out).
• Odpady olejowe: zużyty olej i filtry podlegają Ustawie o odpadach (Dz.U. 2022 poz. 699) – muszą być przekazane do uprawnionego odbiorcy.
• Instalacja lub modyfikacja PLC wymaga aktualizacji dokumentacji DTR/CE, w przeciwnym razie utrata zgodności maszynowej.

Praktyczne wskazówki

• Jeśli problem pojawił się po wymianie oleju, podejrzewaj filtr ssawny lub zbyt gęsty olej (ISO VG 68 zamiast VG 46).
• Przy braku dokumentacji parametrów PLC – wykonaj kopię zapasową bloku danych przed zmianami.
• Pomiar temperatury oleju pirometrem na zbiorniku: >60 °C → zwiększone przecieki wewnętrzne, skróć interwał chłodzenia lub sprawdź wymiennik.
• Oscyloskop lub logger na wyjściu Y-pompy: brak impulsu „OFF” → szukasz w PLC; impuls jest, a pompa pracuje → stycznik/elektryka.

Ewentualne zastrzeżenia lub uwagi dodatkowe

• Starsze maszyny mogą mieć spowolniony start hydrauliki w niskich temperaturach (< 10 °C); czas pracy wydłuża się, ale mieści w „spec”.
• Jeżeli zużycie pompy jest duże, wymiana na zamiennik może wymagać modyfikacji kołnierza lub przełożeń (inna wydajność l/min).
• Niektóre maszyny DMG/Maho z TNC355 mają akumulator hydrauliczny; spuścić N₂ z pęcherza → spada rezerwa energii → pompa częściej się załącza.

Sugestie dalszych badań

• Analiza próbki oleju pod kątem ISO 4406 (laboratorium) – określi faktyczny stopień zanieczyszczenia i zużycia.
• Rozważ instalację czujnika przepływu w linii powrotnej – pozwala wykryć wzrost przecieków wewnętrznych w czasie.
• Predykcyjne algorytmy w PLC/Edge IoT (Heidenhain StateMonitor) mogą wysyłać alerty przy anomaliach czasu budowania ciśnienia.

Krótkie podsumowanie

Hydraulika „pracuje za długo”, gdy sterownik nie dostaje szybko sygnału ciśnienia. Najpierw potwierdź prawidłowość presostatu i ciśnienia roboczego, stan oleju oraz filtrów. Jeżeli ciśnienie narasta wolno – szukaj problemu w układzie hydraulicznym (nieszczelności, pompa, zawór przelewowy). Jeżeli ciśnienie jest OK, a pompa mimo to nie wyłącza się – sprawdź logikę PLC, stycznik pompy i timery odpowiadające za wyłączenie. Systematyczna diagnostyka od najprostszych elementów (olej, filtry, presostat) do bardziej złożonych (pompa, PLC) zwykle szybko ujawnia winowajcę.