張大麟

摘要：隨著我國科技水平的不斷提升，自動化水平成為未來發(fā)展的主要方向。在數(shù)控機床領(lǐng)域中，引入PLC技術(shù)構(gòu)建電氣控制系統(tǒng)，全面推動了數(shù)控機床的智能化與自動化發(fā)展趨勢，滿足了人們的現(xiàn)代化發(fā)展需求?，F(xiàn)階段，人們對于工業(yè)成產(chǎn)提出了更高的要求，同時對數(shù)控基礎(chǔ)電氣控制系統(tǒng)的要求也越來越高，為了全面提升數(shù)控基礎(chǔ)電氣控制效果，必須實現(xiàn)PLC技術(shù)與電氣控制的全面整合，強化數(shù)控機床企業(yè)的技術(shù)水平，促進電氣控制的穩(wěn)定發(fā)展。

Abstract： With the continuous improvement of China's scientific and technological level， the automation level has become the main direction of future development. In the field of CNC machine tools， the introduction of PLC technology to construct an electrical control system has comprehensively promoted the development trend of intelligent and automated CNC machine tools and met people's modern development needs. At this stage， people have put forward higher requirements for industrial production， and at the same time， the requirements for CNC basic electrical control systems are getting higher and higher. In order to comprehensively improve the effect of CNC basic electrical control， it is necessary to realize the full integration of PLC technology and electrical control， strengthen the technical level of CNC machine tool enterprises and promote the stable development of electrical control.

關(guān)鍵詞：PLC技術(shù);數(shù)控機床;電氣控制系統(tǒng);應(yīng)用研究

Key words： PLC technology;CNC machine tools;electrical control system;application research

中圖分類號：TG519.1? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?   ? ? 文獻標(biāo)識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-957X（2021）16-0218-02

0? 引言

在我國工業(yè)化生產(chǎn)領(lǐng)域的發(fā)展中，PLC技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用，通過PLC技術(shù)與電氣控制系統(tǒng)的有效結(jié)合，促進了自動化控制系統(tǒng)的發(fā)展，同時也全面提高了數(shù)控機床的電氣控制水平。即使是在一些環(huán)境條件比較差的數(shù)控機床生產(chǎn)，PLC技術(shù)良好地融入電氣控制系統(tǒng)中也能夠發(fā)揮出良好的適應(yīng)能力，達到優(yōu)越的電氣控制效果?？梢钥闯?，電氣控制與PLC技術(shù)有著緊密的聯(lián)系，通過PLC應(yīng)用技術(shù)的研究推動了數(shù)控機床電氣控制技術(shù)的全面發(fā)展，同時也深化了PLC技術(shù)在電氣控制領(lǐng)域的地位，保障設(shè)備的穩(wěn)定運行。

1? PLC應(yīng)用技術(shù)的概述

1.1 PLC應(yīng)用技術(shù)的基本概念

對于PLC來說，其含義是進行邏輯編程的控制器，主要應(yīng)用原理是在PLC控制系統(tǒng)內(nèi)部程序中進行編寫程序，并執(zhí)行PLC控制系統(tǒng)中的控制、操作計算、以及邏輯運算等相關(guān)指令，通常采用模擬或者輸入的手段，實現(xiàn)不同機械設(shè)備和生產(chǎn)過程的操作。隨著PLC技術(shù)水平的不斷提升，在各個領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用，主要基于PLC技術(shù)的靈活性，通過為控制系統(tǒng)提供良好的邏輯運算，保障設(shè)備的順利運行。

1.2 PLC技術(shù)的特點

PLC技術(shù)的應(yīng)用具有結(jié)構(gòu)簡單、便于維護以及語言模塊化等特點。具體分析來看，首先，PLC技術(shù)相比于傳統(tǒng)的接線邏輯進行了全面完善，使目前的PLC技術(shù)繼承了良好的接線邏輯特點，同時也具備良好的集成性，能夠運用少量的符號實現(xiàn)復(fù)雜的參數(shù)表達，因此，讓技術(shù)人員可以更加輕松的學(xué)會PLC技術(shù)，從而簡單的完成編程;其次，PLC技術(shù)還具有良好的存儲邏輯性，不但能夠提升設(shè)備運行的靈敏性，同時也簡化了控制系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，有利于后期的維護工作;最后，PLC技術(shù)具有語言模塊化的特點，通過電子芯片的引入，為技術(shù)人員提供了多種語言控制模式，技術(shù)人員不需要特定掌握語言符號就能輕松的完成編程工作。

1.3 PLC技術(shù)功能

PLC技術(shù)可以實現(xiàn)自主控制范圍，同時擺脫范圍的輸入，能夠?qū)崿F(xiàn)上萬個可控單元。PLC系統(tǒng)的構(gòu)建，應(yīng)用豐富的語言，能夠?qū)ο嚓P(guān)數(shù)據(jù)進行集中化處理，從而達到高級語言的綜合運用。在運用PLC技術(shù)開展數(shù)據(jù)處理時，可以通過PLC技術(shù)實現(xiàn)編程控制器的運算指令，提高數(shù)據(jù)信息處理的高效性與便捷性。在利用PLC技術(shù)落實大范圍的監(jiān)控中，還能夠?qū)ιa(chǎn)中的問題進行全面整合，實現(xiàn)集中式的處理程序，保障各類問題都處于受控狀態(tài)，實現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)部的良好控制效果，強化電動機的控制水平。

2? PLC技術(shù)應(yīng)用流程

第一，PLC技術(shù)應(yīng)用設(shè)計流程主要包括對于數(shù)據(jù)的收集與處理，通過利用PLC控制系統(tǒng)可以良好的進行數(shù)據(jù)處理，對語言進行編輯與傳輸，從而實現(xiàn)完整的數(shù)據(jù)傳輸效果，同時系統(tǒng)還可以進行判斷，分析數(shù)據(jù)的應(yīng)用狀態(tài)，通過應(yīng)用該程序也實現(xiàn)了PLC技術(shù)的程序輸入，同時結(jié)合數(shù)控電氣的電路運行實際情況，對數(shù)據(jù)進行分析對比，并就PLC技術(shù)對外來數(shù)據(jù)的電路連接，通過寄存器完成數(shù)據(jù)的讀取工作，確保相關(guān)程序的可執(zhí)行狀態(tài)。

第二，結(jié)合實際用戶需求，全面掃描原始指令，并結(jié)合具體情節(jié)進行深入分析，提出相對應(yīng)的解決措施，該程序的應(yīng)用正處于執(zhí)行階段，同時執(zhí)行指令進行操作，可以保障程序的規(guī)范性和有序性。程序中的用戶模塊可以結(jié)合工業(yè)生產(chǎn)活動的主體來提高命令的有效性，并遵照存儲器的完整指令進行調(diào)整，當(dāng)指令跳轉(zhuǎn)失敗時，初始程序便完成執(zhí)行，同時再次進入處理流程，確保指令能夠進入執(zhí)行狀態(tài)。

第三，PLC系統(tǒng)還總結(jié)處理傳輸至平臺的數(shù)據(jù)，并利用系統(tǒng)發(fā)出指令，從而實現(xiàn)PLC技術(shù)應(yīng)用。

3? PLC技術(shù)在數(shù)控機床電氣控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

3.1 自控

隨著我國PLC技術(shù)的全面發(fā)展，在數(shù)控機床的電氣控制系統(tǒng)中發(fā)揮著重要作用，利用PLC技術(shù)實現(xiàn)電氣控制可以降低人為對數(shù)控機床生產(chǎn)的操作，全面推進自動化數(shù)控機床作業(yè)，在實際應(yīng)用中通過數(shù)據(jù)指令的編輯，利用PLC技術(shù)程序，在機床運行期間，通過指令的實施，實現(xiàn)數(shù)控機床電氣設(shè)備的自動化控制效果，同時當(dāng)電氣設(shè)備出現(xiàn)故障時，利用PLC技術(shù)也能夠?qū)崿F(xiàn)良好的解決，利用自動化技術(shù)進行故障排查，同時實現(xiàn)通過修復(fù)來恢復(fù)機床的正常作業(yè)。

3.2 信息反饋

在數(shù)控機床電氣控制系統(tǒng)中融入PLC技術(shù)，可以及時的檢測和反饋機床設(shè)備運行中出現(xiàn)的問題，并由技術(shù)人員通過對設(shè)備進行控制即可完成，有效保障設(shè)備運行的穩(wěn)定性，PLC技術(shù)能夠有效完成電氣設(shè)備運行的自動化檢測，同時確定設(shè)備故障，有助于更好的開展設(shè)備維修，提高設(shè)備運行順昌秀，降低故障對數(shù)控機床運行造成的影響。

3.3 照明系統(tǒng)

對于以往的數(shù)控機床電氣控制系統(tǒng)運行過程分析，照明系統(tǒng)的設(shè)計幾乎都是采用開機即啟動模式，當(dāng)控制系統(tǒng)開機后，照明系統(tǒng)會隨著控制柜一同啟動，而當(dāng)關(guān)閉控制系統(tǒng)時，照明系統(tǒng)也隨之停止。但是這種傳統(tǒng)的照明系統(tǒng)具有一定的弊端，存在不夠靈活的問題，如果將PLC技術(shù)融入數(shù)控機床的電氣照明系統(tǒng)內(nèi)，可以使照明系統(tǒng)不受控制系統(tǒng)的開機和關(guān)閉所影響，達到操控靈活性的特點?？梢詫⒄彰飨到y(tǒng)設(shè)置為不同的運行狀態(tài)，在運行前期采用黃燈表示，停止運行采用紅燈指示，而正常照明期間用綠燈表示，從而更好的優(yōu)化照明控制系統(tǒng)，提高數(shù)控電氣照明系統(tǒng)的控制效果。

3.4 組合機床控制

對于我國當(dāng)前的數(shù)控機床來說，尤其結(jié)構(gòu)具有一定的復(fù)雜性，所以在進行數(shù)控機床電氣控制系統(tǒng)運行中，對整體PLC技術(shù)的應(yīng)用更為嚴(yán)格，必須確保PLC技術(shù)控制具備良好的安全性與可靠性。在數(shù)據(jù)機床電氣控制系統(tǒng)中融入PLC技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)自動控制系統(tǒng)的自動化運行，從而解決傳統(tǒng)人為操控帶來的問題，滿足數(shù)控機床運行需求，同時也最大化提高機械化生產(chǎn)效果。在實際數(shù)控機床生產(chǎn)過程中，由于生產(chǎn)操作處于封閉狀態(tài)，所以操作其他環(huán)節(jié)可以有效增加電路，由于數(shù)控機床內(nèi)部電路設(shè)計十分復(fù)雜，所以對輸入和輸出的數(shù)量要求較高，采用PLC技術(shù)可以對電路繁雜的問題進行有效解決，從而提高電氣控制系統(tǒng)的可操作性與安全性，強化管理水平。

3.5 集中控制

在數(shù)控機床電氣控制系統(tǒng)中運用PLC技術(shù)，能夠通過一臺設(shè)備完成多種操控系統(tǒng)，滿足了多臺設(shè)備集中控制的效果，同時也更好的實現(xiàn)了設(shè)備互聯(lián)工作。通過集中控功能的發(fā)揮，也為企業(yè)節(jié)約了更多的運行成本，這種模式的改變具有更經(jīng)濟的控制優(yōu)勢，若要進行控制目標(biāo)轉(zhuǎn)換，可以通過停止PLC技術(shù)進行控制目標(biāo)變更，同時再次重啟PLC技術(shù)模塊即可實現(xiàn)控制目標(biāo)變更。

3.6 單獨控制

通過將PLC技術(shù)融入數(shù)控機床的電氣控制系統(tǒng)中，有效簡化了傳統(tǒng)生產(chǎn)流程，同時也提高了數(shù)控機床生產(chǎn)效率，強化電氣控制水平。PLC技術(shù)構(gòu)建的電氣控制系統(tǒng)能夠?qū)?shù)控機床的任何一個設(shè)備進行單獨控制，從而提高PLC技術(shù)的有效性。通過對相關(guān)控制程序的設(shè)定，可以完成某一個生產(chǎn)線或者單一設(shè)備的控制，確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確傳輸，同時解決傳輸過程中運行問題，提高設(shè)備運行的可靠性，同時也更好的完成生產(chǎn)任務(wù)。

3.7 邏輯控制開關(guān)量

隨著PLC技術(shù)的廣泛應(yīng)用，在數(shù)控機床的電氣控制系統(tǒng)中還可以實現(xiàn)邏輯開關(guān)量控制效果，相比于傳統(tǒng)的開關(guān)領(lǐng)控制來說，PLC技術(shù)完美的取代了傳統(tǒng)繼電器控制電路的效果，從而更好的控制開關(guān)量，能夠保持開關(guān)量使用多種情況的控制，從而實現(xiàn)自動化流水線運行效果。

3.8 模擬量的科學(xué)控制

對于數(shù)控機床的生產(chǎn)過程中，電氣控制系統(tǒng)運行還會存在許多連續(xù)動態(tài)參數(shù)，并且主要以物理量為主，其中包含溫度參數(shù)、生產(chǎn)效率和各項指標(biāo)等，這些參數(shù)能夠利用數(shù)字量轉(zhuǎn)化來實現(xiàn)控制效果，數(shù)字量轉(zhuǎn)換方式包括D/A轉(zhuǎn)換或者A/D轉(zhuǎn)換。

3.9 運動控制

在數(shù)控機床電氣控制系統(tǒng)中運用PLC技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)多運動控制效果，例如圓周運動和直線運動，配置控制機構(gòu)環(huán)節(jié)中，以往采取的措施是通過傳感器與執(zhí)行城市來實現(xiàn)直接控制，而采用PLC技術(shù)可以利用運動控制模塊，達到精準(zhǔn)控制效果。在進行運動控制過程中，對設(shè)置運行參數(shù)進行精準(zhǔn)的調(diào)節(jié)，能夠?qū)崿F(xiàn)精細化生產(chǎn)流程，PLC技術(shù)裝置內(nèi)部裝設(shè)微型處理器，實現(xiàn)既定程序的可輸入性質(zhì)。

4? 結(jié)束語

綜上所述，隨著我國電氣自動化水平的不斷發(fā)展，PLC技術(shù)水平得到了大幅度提升，同時在電氣控制領(lǐng)域中發(fā)揮著重要的應(yīng)用價值，而對于我國數(shù)控機床的生產(chǎn)中，電氣控制系統(tǒng)與PLC技術(shù)的有效融合，改變了傳統(tǒng)數(shù)控機床設(shè)備控制效果，推動了數(shù)控機床運行的穩(wěn)定性，促進了數(shù)控機床的自動化發(fā)展。

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