李明

（內(nèi)蒙古能源發(fā)電物資有限公司 010020）

電氣自動(dòng)化控制中引入PLC技術(shù)，可以持續(xù)優(yōu)化與創(chuàng)新自動(dòng)化控制技術(shù)，如數(shù)控機(jī)床中引入PLC，可以大幅度提高控制精度、效率。很多行業(yè)中PLC技術(shù)應(yīng)用有著突破性發(fā)展，本文就此展開(kāi)論述。

1 PLC性能分析

1.1 編程簡(jiǎn)單

PLC是一種基礎(chǔ)的計(jì)算機(jī)編程，其基本指令簡(jiǎn)單，比較容易掌握，梯形圖和傳統(tǒng)的繼電器控制圖相似。PLC的輸入和輸出口可直接與繼電器、接觸器、等連接在使用起來(lái)比較方便。PLC的編程方法簡(jiǎn)單易學(xué)，對(duì)學(xué)員的文化水平要求不高，掌握基本電工常識(shí)的人員就可以在短時(shí)內(nèi)學(xué)會(huì)其編程。

1.2 通用性強(qiáng)

PLC有較強(qiáng)的兼容性，在實(shí)際使用中同一臺(tái)PLC只要對(duì)其改變軟件，方可以對(duì)其他系統(tǒng)進(jìn)行控制，PLC的系列產(chǎn)品比較多，可以相互組合來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)不同系統(tǒng)的控制，其強(qiáng)大的兼容性可以實(shí)現(xiàn)不同的控制要求。

1.3 功能強(qiáng)，體積小，重量輕，性價(jià)比高

PLC設(shè)備具有體積小、結(jié)構(gòu)緊密、外形堅(jiān)固、在使用中操作簡(jiǎn)單，在數(shù)控設(shè)備安裝過(guò)程中很容易裝入設(shè)備內(nèi)部，是機(jī)電一體化最為理想的控制設(shè)備。

1.4 可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)

由于PLC的特殊性能其設(shè)計(jì)是專為工業(yè)控制設(shè)計(jì)的專用計(jì)算機(jī)，因此對(duì)環(huán)境的適應(yīng)能力很強(qiáng)，同時(shí)具有強(qiáng)大的抗干擾性能。PLC在工作設(shè)計(jì)上比較人性，其主要通過(guò)硬件的支持執(zhí)行軟件的全過(guò)程，PLC是周期循環(huán)掃描工作，在工作中，掃描的順序可以按照用戶的指令設(shè)計(jì)也可以根據(jù)自由的順序進(jìn)行。

2 PLC機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用

2.1 在機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)的應(yīng)用

（1）數(shù)控機(jī)床通過(guò)增加全封閉和半封閉裝置，在機(jī)械加工過(guò)程中可以有效避免切削液的飛濺現(xiàn)象，從而極大提高機(jī)械加工過(guò)程中周邊環(huán)境的安全系數(shù)。

（2）通過(guò)PLC技術(shù)，在數(shù)控機(jī)床中使用自動(dòng)排屑裝置，這種裝置充分利用了斜床身結(jié)構(gòu)的作用，可以高效率完成排屑工作。

（3）與普通機(jī)床相比，數(shù)控機(jī)床的主軸轉(zhuǎn)速有了極大的提升，在工件裝夾過(guò)程中，有了更多的安全保障。之所以能夠?qū)崿F(xiàn)更高的轉(zhuǎn)速，則是因?yàn)閿?shù)控機(jī)床的主軸箱裝設(shè)了變頻器。而裝夾安全性的提高則主要依賴于液壓卡盤(pán)的作用。

（4）自動(dòng)換刀數(shù)控機(jī)床通過(guò)PLC機(jī)電一體化技術(shù)在數(shù)控機(jī)床中發(fā)揮出重要優(yōu)勢(shì)。這種加工刀具在一定程度上提高了復(fù)雜加工工序的加工效率，同時(shí)對(duì)于機(jī)床的保養(yǎng)大大增強(qiáng)。

（5）數(shù)控機(jī)床在機(jī)構(gòu)方面跟傳統(tǒng)機(jī)床有明顯區(qū)別，其中主傳動(dòng)和進(jìn)給傳動(dòng)的相對(duì)獨(dú)立，形成了兩個(gè)獨(dú)立的伺服電機(jī)，每個(gè)電機(jī)既能實(shí)現(xiàn)單獨(dú)運(yùn)作，又能實(shí)現(xiàn)多軸聯(lián)動(dòng)，從而提高了加工過(guò)程中對(duì)數(shù)控機(jī)床的利用率，提高了工作效率。

2.2 在自動(dòng)控制技術(shù)的應(yīng)用

通過(guò)PLC機(jī)電一體化技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)控機(jī)床加工中的自動(dòng)運(yùn)行。這種應(yīng)用體現(xiàn)在高精度定位控制技術(shù)和加工速度控制技術(shù)在數(shù)控加工中的應(yīng)用。通過(guò)以上兩項(xiàng)技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)精度和速度的雙重控制。在實(shí)際加工過(guò)程中對(duì)材料有更大的選擇空間，同時(shí)降低人員參與，通過(guò)提高對(duì)設(shè)備的利用率，極大增強(qiáng)了數(shù)控機(jī)床的總體經(jīng)濟(jì)效益。

機(jī)電一體化技術(shù)需要借助編程技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)以及自動(dòng)控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)相關(guān)功能，因此這種設(shè)備對(duì)信息技術(shù)發(fā)展有著較強(qiáng)的依賴性。在電子計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，數(shù)控機(jī)床的相關(guān)信息可以高效完成自動(dòng)輸入和輸出，對(duì)信息進(jìn)行識(shí)別和儲(chǔ)存。相對(duì)于普通的機(jī)床，數(shù)控機(jī)床對(duì)信息的利用率更高，這也體現(xiàn)在數(shù)控機(jī)床還具備一定的智能化特點(diǎn)。通過(guò)PLC機(jī)電一體化技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)信號(hào)變換技術(shù)和軟件編程技術(shù)的多重應(yīng)用，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)功能，可以通過(guò)軟件實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)控管理、加工信息的控制，從而提高對(duì)數(shù)控機(jī)床的管理水平以及生產(chǎn)加工的利用率。在具體運(yùn)用信息過(guò)程中：①需要對(duì)接受到的信息進(jìn)行高效處理；②通過(guò)邏輯電路進(jìn)行相應(yīng)的譯碼和運(yùn)算，最終以脈沖信號(hào)的方式傳出，實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)控機(jī)床工作的支配。

2.3 在執(zhí)行與驅(qū)動(dòng)技術(shù)的應(yīng)用

伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)通過(guò)對(duì)執(zhí)行元件和驅(qū)動(dòng)裝置發(fā)揮作用，能夠在數(shù)控機(jī)床中實(shí)現(xiàn)兩者的有機(jī)連接，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)控信息在兩者之間的有效傳遞。執(zhí)行元件還能實(shí)現(xiàn)機(jī)械接口和執(zhí)行構(gòu)件之間的連接，從而改善了整體的操作水平。這種操作水平的變化直接提升了數(shù)控機(jī)床的控制質(zhì)量。伺服系統(tǒng)在數(shù)控機(jī)床中的應(yīng)用，極大改善了數(shù)控加工中的穩(wěn)定性和加工精度。

數(shù)控加工時(shí)，如果零件剖面呈現(xiàn)規(guī)則形狀，加工時(shí)可以遜則零件套材加工，也就是多零件并排加工，接著利用長(zhǎng)方形切邊模具沖切分離各零件，提高加工質(zhì)量與效率。但此法加工時(shí)容易出現(xiàn)零件脫落的情況，為了解決這個(gè)問(wèn)題，可以加工時(shí)在零件邊角或邊上預(yù)留數(shù)個(gè)微連接點(diǎn)，依據(jù)材料厚度，在0.25～0.5mm間選擇微連接點(diǎn)，保證板材狀態(tài)為整體。通常采用寬度5mm或7mm讓位模具進(jìn)行加工，提高板材利用率、減少損耗。根據(jù)實(shí)際應(yīng)用結(jié)果分析，此種加工方式可以提升沖切加工效率，通?？梢蕴嵘s30%左右。

進(jìn)行不規(guī)則零件加工時(shí)，如果采用套材加工模式，需要依據(jù)零件大小與形狀適當(dāng)調(diào)整后排版，這樣可以快速優(yōu)化模具，減少?zèng)_切時(shí)換模次數(shù)，提升加工效率、降低下料次數(shù)，大幅度節(jié)約生產(chǎn)時(shí)間，實(shí)踐表明可以節(jié)約一半時(shí)間。

3 結(jié)語(yǔ)

總之，PLC技術(shù)的引入改善傳統(tǒng)電氣自動(dòng)化控制技術(shù)的不足，降低能耗、減少維護(hù)工作，提高企業(yè)效益。本文中選擇以數(shù)控機(jī)床為切入點(diǎn)，詳細(xì)分析PLC技術(shù)的應(yīng)用及注意事項(xiàng)，希望可以為同行提供借鑒與參考。

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