基于PLC技術(shù)的機(jī)床控制應(yīng)用芻議

王雪麗

長春職業(yè)技術(shù)學(xué)院，吉林長春 130000

基于PLC技術(shù)的機(jī)床控制應(yīng)用芻議

王雪麗

長春職業(yè)技術(shù)學(xué)院，吉林長春 130000

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，機(jī)床控制也取得了一定的進(jìn)步，但是由于長期受到傳統(tǒng)機(jī)床控制方法的影響，就造成了機(jī)床在加工的過程中，故障發(fā)生率相對(duì)較高。因此將PLC技術(shù)引入到機(jī)床控制中去不僅提高了機(jī)床的運(yùn)行效率，還提高了機(jī)床的穩(wěn)定性與安全性。基于此本文針對(duì)PLC的運(yùn)行原理進(jìn)行了簡(jiǎn)要闡述，并提出幾點(diǎn)個(gè)人看法，僅供參考。

PLC技術(shù)；機(jī)床控制；應(yīng)用分析

所謂的PLC技術(shù)其實(shí)就是可編程邏輯控制器，其中包含了存儲(chǔ)、控制與計(jì)算等多種功能為一體。且這種方法經(jīng)常被運(yùn)用到內(nèi)部存儲(chǔ)程序中，通過利用模擬等方法來控制整個(gè)生產(chǎn)過程。因此在我國目前的發(fā)展下，隨著對(duì)機(jī)床控制要求的不斷增高，在機(jī)床控制中融入PLC技術(shù)，不僅有助于提高機(jī)床的工作效果，還提高了機(jī)床生產(chǎn)的效率，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展。

1 PLC技術(shù)的運(yùn)行原理

在PLC技術(shù)中主要分為采樣、程序執(zhí)行以及數(shù)據(jù)輸出三個(gè)階段，且在這三個(gè)階段運(yùn)行的過程中，是連續(xù)的，只有三個(gè)階段同時(shí)運(yùn)行，才能組成高效的運(yùn)行周期。針對(duì)這一運(yùn)行周期來說，主要依靠PLC的中央處理器而運(yùn)行，這樣也就促使了這三個(gè)階段周而復(fù)始的運(yùn)行。

1.1 采樣

在實(shí)際運(yùn)行中，PLC首先會(huì)對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行全面的掃描，并將掃描的信息全部錄入到寄存器中。然后就進(jìn)入到了執(zhí)行的過程中。但是在此過程中，寄存器與其他PLC部件之間隔離開來，這樣在進(jìn)行工作的過程中，就不會(huì)受到外界的影響，且不論外界信息怎樣變化，而在寄存器中所存儲(chǔ)的信息卻不會(huì)有任何的變化，直到進(jìn)入到下一階段的運(yùn)行周期中。因此可以看出，在同一運(yùn)行周期中，寄存器中所存儲(chǔ)的信息是由極強(qiáng)的安全性與穩(wěn)定性，且不會(huì)隨著外界信息的變化而變化，這樣也就為PLC的運(yùn)行奠定了良好的發(fā)展空間。

1.2 執(zhí)行

當(dāng)寄存器將所有信息都錄入到其中后，變會(huì)根據(jù)PLC技術(shù)的生產(chǎn)原則來掃描所有的程序，這樣才算是真正進(jìn)入到了程序執(zhí)行的過程。但是在實(shí)際中PLC在執(zhí)行各個(gè)任務(wù)的過程中，常常會(huì)發(fā)生跳轉(zhuǎn)的現(xiàn)象，因此要求工作人員要對(duì)跳轉(zhuǎn)的條件進(jìn)行全面的分析以后，還要綜合結(jié)果，并及時(shí)作出相應(yīng)的反應(yīng)，且在在這一過程中所作出的反應(yīng)將直接影響了最終的跳轉(zhuǎn)地址。其次在程序執(zhí)行的過程中，跳轉(zhuǎn)質(zhì)量中還包含了大量的信息，這樣也就會(huì)使PLC直接進(jìn)入到信息的采集過程中去。同時(shí)還會(huì)啟動(dòng)邏輯運(yùn)算，并將最終的運(yùn)算結(jié)果記錄到寄存器中，這樣也就實(shí)現(xiàn)了儲(chǔ)存[1]。

1.3 輸出

在信息完成自動(dòng)執(zhí)行以后，寄存器會(huì)立刻進(jìn)行相應(yīng)的轉(zhuǎn)移，并自動(dòng)轉(zhuǎn)入到下一層系統(tǒng)中，這樣也就從寄存器轉(zhuǎn)到了鎖存器中，通過這種固定的方式將信息實(shí)現(xiàn)輸出以后，最終形成驅(qū)動(dòng)。

綜上所述可以看出采樣、程序執(zhí)行以及輸出一直是PLC技術(shù)運(yùn)行與生產(chǎn)的中心，同時(shí)只有這樣一套完整的過程，才共同組成了運(yùn)行的周期。同時(shí)在運(yùn)行周期中，也實(shí)現(xiàn)了對(duì)信息的處理、分析以及控制等過程。所以說想要在機(jī)床控制中發(fā)揮出PLC技術(shù)的作用，采樣、執(zhí)行與輸出這三個(gè)階段就成為了必不可少的階段。

2 在機(jī)床控制中運(yùn)用PLC技術(shù)的措施

在我國的工業(yè)發(fā)展中，PLC技術(shù)已經(jīng)成為可使用面積最為廣泛的自動(dòng)化裝備之一，同時(shí)就PLC技術(shù)來說，其中還包含著許多的功能，這樣也就實(shí)現(xiàn)了取代傳統(tǒng)的控制模式，這樣也就實(shí)現(xiàn)了機(jī)床控制自動(dòng)化生產(chǎn)與加工。且就目前來說，隨著我國工業(yè)化加工精準(zhǔn)度要求的不斷增高，在機(jī)床控制中PLC技術(shù)也有了更為廣闊的發(fā)展空間與應(yīng)用范圍。且隨著PLC技術(shù)的不斷發(fā)展與更新，已經(jīng)逐漸形成了一套完整的控制系統(tǒng)，這樣也就提高了機(jī)床自動(dòng)化控制的質(zhì)量與水平，同時(shí)還保證了機(jī)床在實(shí)際控制過程中的安全性與穩(wěn)定性。

2.1 PLC技術(shù)的要求

隨著PLC技術(shù)的不斷發(fā)展，可以看出就我國的目前的機(jī)床控制來說，主要分為以下幾個(gè)部分：第一，在機(jī)床連接到電源以后，壓油泵也被啟動(dòng)，相應(yīng)的工作按鈕也開始工作，這樣就使得機(jī)床已經(jīng)處于工作的狀態(tài)中了。而這也已經(jīng)成為了機(jī)床實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的重要步驟之一。第二，在機(jī)床進(jìn)入到工作狀態(tài)以后，還會(huì)自動(dòng)的根據(jù)加工材料的要求來進(jìn)行加工，這樣也就促使機(jī)床實(shí)現(xiàn)了有效的組合，并實(shí)現(xiàn)了高效的生產(chǎn)。且就這一過程來說，各部分之間配合的好壞直接影響到了機(jī)床的實(shí)際生產(chǎn)效果。第三，設(shè)定好機(jī)床左右滑臺(tái)的循環(huán)程序。第四，在機(jī)床開始投入到工作中以后，一直到最后的自動(dòng)化選裝工作完成，滑臺(tái)會(huì)直接落回到原來位置，所以想要促使這一整套工作的快速完成，就必須要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的控制。第五，當(dāng)機(jī)床的軸箱旋轉(zhuǎn)后，會(huì)直接觸到主軸中的定位，并促使自動(dòng)化的完成。另外將PLC技術(shù)運(yùn)用到機(jī)床控制中以后，只有滿足上述五種要求，才可以保證PLC技術(shù)的效能得到了充分的發(fā)揮[2]。

2.2 PLC技術(shù)控制系統(tǒng)的要求

想要控制好機(jī)床的運(yùn)行過程，在采用PLC技術(shù)時(shí)，就必須要保證具備采集各個(gè)相關(guān)信息的功能，同時(shí)還要將所采集到的信息全部存儲(chǔ)到寄存器中，并做好部位的編號(hào)工作，這樣才可以完成信息的輸入與輸出，同時(shí)實(shí)現(xiàn)地址的分配工作。以柴油機(jī)機(jī)床為例，簡(jiǎn)要介紹了在機(jī)床控制中PLC技術(shù)的應(yīng)用[3]。

在柴油機(jī)機(jī)床中主要由控制系統(tǒng)與液壓系統(tǒng)所組成，因此在機(jī)床中自動(dòng)化的流程主要分為：第一，同時(shí)按下兩個(gè)自動(dòng)化控制的按鈕，這樣也就實(shí)現(xiàn)了上料的運(yùn)行。第二，擺入上料機(jī)構(gòu)，這樣也就帶動(dòng)了電機(jī)，并促使其進(jìn)入到了工作中，并在運(yùn)行到中位時(shí)，上料機(jī)開始上升，并將材料運(yùn)送到終點(diǎn)，在到達(dá)終點(diǎn)位置以后，電機(jī)立即停止工作。第三，當(dāng)上料機(jī)構(gòu)開始向下運(yùn)行時(shí)，會(huì)加緊機(jī)體，并促使電機(jī)進(jìn)行反向的運(yùn)轉(zhuǎn)，這樣也就使上料機(jī)回到的原點(diǎn)位置。第四，啟動(dòng)銑頭電機(jī)，并促使滑臺(tái)前進(jìn)并進(jìn)行粗銑，在滑臺(tái)到達(dá)終點(diǎn)以后，鉆頭電機(jī)自動(dòng)開始工作，另一滑臺(tái)立即自動(dòng)向前運(yùn)行，在運(yùn)行到終點(diǎn)以后，鉆孔工作隨機(jī)停止，而滑臺(tái)則自動(dòng)回到原點(diǎn)位置，且鉆頭停止工作，夾桿隨即松開。第五，當(dāng)下料機(jī)開始運(yùn)行以后，輸送電機(jī)立即進(jìn)入到工作狀態(tài)中，且在下料機(jī)運(yùn)行到終點(diǎn)以后，開始向上運(yùn)行，在達(dá)到終點(diǎn)以后進(jìn)行下料。第六，下料機(jī)下完料后，先開始運(yùn)動(dòng)的滑臺(tái)逐漸回到初始位置，主軸電機(jī)隨即停止工作。所以說在機(jī)床控制中運(yùn)用PLC技術(shù)可以控制好每一個(gè)工作流程。

2.3 采用PLC技術(shù)的效果

在機(jī)床控制中采用PLC技術(shù)實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化編程，并對(duì)故障進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)。另外在編程的影響下，促使故障檢測(cè)也實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化。且采用PLC技術(shù)，不僅簡(jiǎn)化了機(jī)床的運(yùn)行過程，還有助于減少故障的發(fā)生頻率，并提高了機(jī)床的使用價(jià)值[4]。

3 結(jié)論

隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，人們對(duì)于工業(yè)的要求也更為的嚴(yán)格，因此轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的機(jī)床控制方法，滿足生產(chǎn)的需要，提高產(chǎn)品的質(zhì)量。

[1]巨克選，王向釗，毛洪利，等.OMRON PLC在石灰窯配料、上料控制系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].純堿工業(yè)，2010（1）：78-79.

[2]傅國強(qiáng).馬奇環(huán).PLC在交流雙速電梯技改中幾個(gè)特殊功能的實(shí)現(xiàn)[J].新疆工學(xué)院學(xué)報(bào)，2014（1）：46-47.

[3]張雪梅.優(yōu)化教學(xué)評(píng)價(jià)，提升人才培養(yǎng)質(zhì)量——基于理實(shí)一體化教學(xué)的教學(xué)評(píng)價(jià)優(yōu)化[J].考試周刊，2011（3）：74-75.

[4]唐志平，過軍，田鴻發(fā)，等.電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)的探索與實(shí)踐[J].常州工學(xué)院學(xué)報(bào)，2015（3）：42-43.

3 總結(jié)與展望

對(duì)比動(dòng)、靜態(tài)實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)可以看出，靜態(tài)激光的功率量級(jí)是W，聲光調(diào)Q后，輸出功率-注入電流依然呈線性關(guān)系，輸出激光的峰值功率的量級(jí)為kW，提高了103倍。聲光調(diào)Q后輸出激光由連續(xù)變?yōu)闇?zhǔn)連續(xù)，各激光脈沖的強(qiáng)度在剛開機(jī)時(shí)并不是很穩(wěn)定，系統(tǒng)穩(wěn)定工作后才開始穩(wěn)定下來。

參考文獻(xiàn)

[1]沈柯.激光原理[M].長春：長春理工大學(xué)教科書，1986.

[2]劉敬海，等.激光器件與技術(shù)[M].北京理工大學(xué)出版社，2004.

TG5

A

1674-6708（2015）148-0080-02

王雪麗，長春職業(yè)技術(shù)學(xué)院講師，碩士研究生，研究方向：?jiǎn)纹瑱C(jī)應(yīng)用設(shè)計(jì)和PLC系統(tǒng)設(shè)計(jì)