基于PLC技術的機床控制應用

摘 要：在我國現有的機床中，主要應用傳統的電工元器件控制。大部分仍采用的是傳統的繼電器，存在難以克服的缺陷。其精度、效率以及自動化程度已不能滿足當前生產工藝要求，PLC技術應用提供自動化和加工更精確的可能。滿足企業新生產工藝，是機床技術革新發展的要求。

關鍵詞：PLC技術 應用 技術

中圖分類號：TG659 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2016）04（c）-0001-02

由于傳統機床控制線路觸點多、線路復雜，機床電路的 PLC技術應用進行技術改造勢在必行。減少故障多、維修量大、維護不便及可靠性差的問題，在維修電工高級技能考試中是必不可少的考試項目之一。走持續化發展的需要，在工作中大膽進行新技術應用。因此是國家發展中具有戰略地位的技術，為有可能需要進行的技術革新提供參考。

1 基于PLC技術的機床控制應用概述

通過PLC改造機床控制系統，需要對PLC技術有一定的基礎。分析PLC控制系統的功能時，根據PLC梯形圖的設計特點對這些機床進行改造。從微觀層面上講，數控機床本身就是集機械、電子、液壓和氣壓等關鍵技術為一體的自動化應用設備。需要充分調動自主學習、溫故而知新的目的，使企業資源的再利用。其同時也影響著其他眾多領域的技術發展水平，需要得到更合理、更實用的方案。

（1）在PLC梯形圖設計練習中，原有的機床控制系統已經經過長期使用和考驗。為了達到同一目的可以通過多種路徑，完成系統要求的控制功能。發揮各人的思維設計出解決同一問題的梯形圖，提高經濟效益。通過進行分析比較；提出由電路設計成PLC梯形圖的解決方法。最后達到調動集中交流，企業資源的再利用的目的。

（2）數控技術作為機電一體化技術中的一個重要分支，可提高對現有機床的控制操作，提高精度、可操作性和安全性等。它的發展水平直接決定著一個國家裝備制造業的水平，對這些機床進行改造勢在必行。通過電路原理圖控制分析，讓機床準確按照操作人員的指令完成工件加工。實現和模擬功能控制，提高經濟效益。

2 改造機床控制系統的一般步驟及實例說明

實現和模擬功能控制除了準確的零件加上程序外，控制機床各個動作的PLC程序也至關重要。目前國內市場上普遍使用的FANUC系統是面向機床控制的專用PLC裝置，以鉆床的電氣控制原理為例，簡述FANUC PMC工作原理。

（1）FANUC數控系統配置的PLC裝置有個特殊的名字——PMC，需要在保證完成工藝要求的前提下，最大限度的使用原有機床的輸入/輸出設備。FANUC PMC的控制原理和普通PMC相同的是，它們的線圈都接在PLC的輸出端。采用循環掃描工作方式對輸入點進行采樣，根據分析整理的結果確定PLC的輸入信號和輸出負載。并經過程序邏輯處理后，給PLC提供控制命令和反饋信號。區別在于信號地址，它們與PLC的輸入繼電器和輸出繼電器無關。

（2）對于PMC在數控車床的應用來說，其可以分成機床與PMC間的信號（X、Y）和數控系統與PMC間的信號（G、F）。機床電路圖中的接觸器和電磁閥等執行機構用PLC中輸出繼電器來控制，G、F地址由系統廠家確定并不可更改。它們對應的梯形圖中的輸入繼電器和輸出繼電器，通過PMC的X地址輸入到PMC。通過按鈕、控制開關、限位開關、接近開關等用來給PLC提供控制命令和反饋信息，表現在機床操作面板上的按鍵信號和狀態信號。PMC控制系統如圖1所示。

3 典型控制程序設計

實踐過程中，深入了解原有機床的工作過程。PMC對通用型臥式數控車床的控制一般都包含機床工作方式、主軸倍率、主軸電機、刀架電機等方面，分析整理其控制的基本方式、完成的動作時序和條件關系。通過以下幾項功能的設計，進行相關的保護和聯鎖控制。探究FANUC系統的PMC控制原理。數控車床工作方式包括編輯方式、手輪方式和回零方式等。它們的觸點接在PLC的輸入端，可以準確地切換方式。機床電路圖中的中間繼電器和時間繼電器的功能用PLC內部的輔助繼電器和定時器來完成，采用數字式波段開關作為信號輸入點來設計。確定與機床電路圖中的中間繼電器、時間繼電器的工作狀態，系統工作狀態與信號的組合按表l進行控制。

如表1所示，“1”表示信號接通，“0”表示信號斷開。分析控制電路對主電路控制的工作原理，通過將波段開關轉換過程中的輸入信號進行邏輯處理。機床的工作狀態和某些控制信號，輸出對應的G信號給數控系統。為PLC改造提供實施依據，最終實現工作方式切換。

參考文獻

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