劉莉莉 劉一波

摘 要：PLC在各行各業(yè)應(yīng)用極其廣泛，因?yàn)镻LC能夠使系統(tǒng)具有較強(qiáng)的抗干擾能力，準(zhǔn)確的精度以及較高的可靠性。由于以上這些特點(diǎn)，PLC在數(shù)控機(jī)床領(lǐng)域的應(yīng)用也極其廣泛。PLC能夠使得數(shù)控機(jī)床具有非常準(zhǔn)確的操作性以及快速且合理的控制性能，因此提高數(shù)控機(jī)床中PLC可靠的應(yīng)用對(duì)于安全并且準(zhǔn)確地進(jìn)行生產(chǎn)生活有重要的意義。文章主要闡述了如何提高數(shù)控機(jī)床中對(duì)于PLC可靠應(yīng)用的方法，如改善PLC工作環(huán)境、數(shù)控機(jī)床接地使用、PLC中控制電路等方面的要求進(jìn)行分析和研究。

關(guān)鍵詞：數(shù)控機(jī)床；PLC；可靠性

1 概述

可編程邏輯控制器（簡(jiǎn)稱PLC）的出現(xiàn)是從工業(yè)化生產(chǎn)的不斷進(jìn)化中產(chǎn)生的，PLC主要作用是在工業(yè)生產(chǎn)中對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)字邏輯計(jì)算的裝置。PLC的基本工作原理是將程序存儲(chǔ)在可編程邏輯器件的內(nèi)部存儲(chǔ)裝置中，用于開(kāi)機(jī)時(shí)自動(dòng)執(zhí)行程序，PLC可以執(zhí)行的運(yùn)算有邏輯運(yùn)算、數(shù)字運(yùn)算、計(jì)數(shù)器功能、計(jì)時(shí)功能等操作的指令。此外，PLC還可以獲取模擬或者數(shù)字量的輸入變量、進(jìn)而輸出模擬或者數(shù)字量控制機(jī)械設(shè)備的動(dòng)作，從而總體控制整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程。PLC可以看做工業(yè)生產(chǎn)控制系統(tǒng)整體的一個(gè)部分，并且該部分具有很高的擴(kuò)展性能，可以提高工業(yè)生產(chǎn)的效率。

2 數(shù)控機(jī)床PLC的概述

與其他控制器相比較，PLC的優(yōu)點(diǎn)是控制性能強(qiáng)、成本低廉以及體積小等。PLC應(yīng)用于數(shù)控機(jī)床的控制能夠在提高數(shù)控機(jī)床工作效率方面展現(xiàn)獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，最終能夠提高工業(yè)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。此外，PLC機(jī)床控制系統(tǒng)能夠控制數(shù)控機(jī)床的輔助控制功能，起輔助控制功能包含S功能、T功能和B功能。對(duì)S功能的控制，數(shù)控機(jī)床PLC是將直接帶入法和代碼控制法共同完成對(duì)機(jī)床主軸的控制；對(duì)T功能的控制，機(jī)床PLC控制系統(tǒng)是將T代碼指令發(fā)送給PLC核心控制系統(tǒng)，經(jīng)過(guò)PLC中的譯碼器譯碼后發(fā)送到數(shù)據(jù)表進(jìn)行數(shù)據(jù)的檢索，從而找到正確的機(jī)床刀號(hào)，從而將匹配的刀號(hào)與當(dāng)前正在使用的刀號(hào)進(jìn)行對(duì)比，若不符則系統(tǒng)將對(duì)機(jī)床控制器發(fā)出換刀的指令；對(duì)B功能的控制，機(jī)床PLC控制系統(tǒng)將B指令發(fā)送到PLC核心控制系統(tǒng)，經(jīng)過(guò)PLC譯碼器的譯碼后，將信號(hào)輸出為輸出控制信號(hào)，從而控制主軸的聯(lián)動(dòng)，使得主軸能夠正反轉(zhuǎn)操作和啟動(dòng)停止的基本功能。

3 提高數(shù)控機(jī)床PLC的可靠性方法

3.1 滿足PLC工作環(huán)境的要求

正常情況下，PLC的工作環(huán)境溫度應(yīng)處于0度到50度之間，并且需要避免陽(yáng)光對(duì)PLC控制器的直接照射；在PLC安裝的時(shí)候，應(yīng)盡可能的遠(yuǎn)離發(fā)熱物體，而且需要保證PLC在工作的時(shí)候應(yīng)存在良好通風(fēng)條件和散熱的空間；在環(huán)境濕度上，應(yīng)將空氣相對(duì)濕度維持在90%以下，從而保證PLC具有良好的絕緣性能。PLC的安裝環(huán)境應(yīng)避免有振動(dòng)的干擾；若PLC控制器周?chē)豢杀苊獾卮嬖谡駝?dòng)源，需要依照PLC的使用說(shuō)明書(shū)采取一定的防震動(dòng)措施，比如在控制器底座上安裝減震橡膠墊等措施。若安裝地點(diǎn)周?chē)目諝庵械挠泻怏w超過(guò)相關(guān)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)在安裝PLC時(shí)進(jìn)行密封狀態(tài)下安裝，從而阻止有害氣體進(jìn)入PLC控制器，進(jìn)而影響PLC的正常運(yùn)行。

3.2 數(shù)控機(jī)床PLC的接地要求

數(shù)控機(jī)床PLC控制器的接地型式有兩種，分別是工作接地和安全接地。工作接地的目的是將電子設(shè)備連接到大地公共接地的參考電位，主要是設(shè)備的外殼進(jìn)行接地連接。安全接地系統(tǒng)則是為了確保PLC的操作人員在操作的過(guò)程是在一個(gè)安全的環(huán)境下進(jìn)行，安全接地系統(tǒng)能夠確保PLC設(shè)備上極其容易發(fā)生觸碰的地方與大地的接地參考電位連接起來(lái)，連接的材料可以使用導(dǎo)線連接。PLC能夠正常運(yùn)行需要有良好的接地系統(tǒng)，當(dāng)設(shè)計(jì)數(shù)控機(jī)床PLC接地系統(tǒng)的時(shí)候，需要將該接地系統(tǒng)與其控制的動(dòng)力設(shè)備接地系統(tǒng)分開(kāi)接地，PLC接地系統(tǒng)需要使用專用接地的方式接地；如果PLC接地系統(tǒng)與動(dòng)力設(shè)備接地系統(tǒng)無(wú)法分開(kāi)進(jìn)行，則必須采用共用接地的接地方式；注意必須禁止采用共通接地的方式將兩種接地連接起來(lái)，除此之外，需要將兩個(gè)接地系統(tǒng)的接地位置盡可能靠近PLC系統(tǒng)，同時(shí)接地系統(tǒng)的接地電阻應(yīng)小于10歐姆，并且采用導(dǎo)線直徑大于6mm的接地線。

3.3 滿足PLC對(duì)I/O電路和軟件程序的要求

PLC系統(tǒng)可以輸入模擬量和數(shù)字量等輸入信號(hào)，這些輸入信號(hào)是通過(guò)輸入電路進(jìn)行傳輸?shù)?。因此，輸入電路的各個(gè)元器件的可靠性直接影響著PLC控制系統(tǒng)的工作性能。如果PLC中預(yù)置的軟件程序出現(xiàn)故障將降低PLC運(yùn)行的可靠性，因此可專門(mén)設(shè)置一個(gè)定時(shí)器，用來(lái)監(jiān)控PLC的程序部分，并且該定時(shí)器還可以對(duì)PLC系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行定時(shí)的檢測(cè)。PLC系統(tǒng)在運(yùn)行結(jié)束時(shí)其內(nèi)置的定時(shí)器會(huì)被清零，從而為了下次開(kāi)機(jī)時(shí)使用。若PLC系統(tǒng)由于環(huán)境的干擾使得其運(yùn)行產(chǎn)生死循環(huán)的狀況。

4 結(jié)束語(yǔ)

如今，PLC在數(shù)控機(jī)床中被廣泛的應(yīng)用，PLC能夠在數(shù)控機(jī)床中的輔助功能進(jìn)行輔助控制，這對(duì)提高數(shù)控機(jī)床的工作效率具有重要的作用。PLC系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性對(duì)數(shù)控機(jī)床安全和準(zhǔn)確的運(yùn)行具有重要的作用，因此提高PLC的可靠性是保證數(shù)控機(jī)床準(zhǔn)確性和安全性運(yùn)行的前提。

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