PLC在數控機床中的應用

摘 要：PLC具有高可靠性與強抗擾能力，因此其在數控機床中應用能夠提高數控機床的準確性與快速性。為此，本文將從PLC的定義入手，分析PLC技術在數控機床領域的應用現狀，并就PLC技術在數控機床領域的實踐應用展開論述，以供參考。

關鍵詞：PLC；數控機床；故障診斷

當前我國制造產業的發展日新月異，其中的數控技術逐漸應用開來。本文主要對PLC在數控機床中的應用展開研究。

一、PLC的定義

PLC英文全名為Power Line Communication，主要是指利用電力線傳輸數據和話音信號的一種通信方式。通過利用傳輸電流的電力線作為通信載體，使得PLC具有極大的便捷性。除此之外，通過PLC技術在公眾日常家居中的應用，便能夠實現對電視、冰箱、熱水器、空調等家用電器的集成控制，進而打造智能家居。從PLC技術的發展情況來看，此種技術作為接入技術，能夠在寫字樓、公司、機關等辦公場所以及家居場所得到廣泛適用。當前，PLC技術通過做狹義理解，即指借助低壓線路實現數據信息的高效傳輸。一般在實踐中，PLC技術多用于家居的寬帶接入以及實現家用電器的聯網控制。

二、PLC技術在數控機床領域的應用現狀

從數控機床領域對PLC技術的應用情況來看，主要涵蓋了內裝式PLC技術以及獨立式PLC技術。

所謂的內裝式PLC技術，即通常所說的集成PLC技術，借助此種技術能夠實現數控系統的高效搭建。通常在研發設計階段，研發設計人員便將NC與PLC技術進行融合，進而依托總線控制的方式，實現二者之間高效低數據信息交互傳遞，由此，使得此種數據信息傳遞形式具備了較高的傳輸效率。它們可以共用一個CPU也可以是單獨的CPU這種結構從軟硬件整體上考慮， PLC 和NC 之間沒有多余的導線連接， 增加了系統的可靠性， 而且NC和PLC 之間易實現許多高級功能。通過以CNC顯示器為媒介，能夠實現對PLC所傳輸的數據信息的實時顯示，從實際應用的角度來看，因此種數據信息傳輸形式的傳輸效果較為突出，故而絕大多數高端數控系統在架構時，會應用此種PLC技術。

所謂的獨立式PLC技術，一般被稱之為外裝PLC技術，其具備獨立的數控功能，同NC設備相獨立。使用者在應用此種PLC技術時，能夠按照自身的實際需要，進行控制模式的便捷式遴選與調節。

三、PLC技術在數控機床領域的實踐應用

（一）故障診斷功能

從技術應用層面來看，經過多年的技術打磨，現今的PLC技術具備了顯著的數控系統診斷功能。一旦數控機床運行當中發生運行故障，則CRT上便會顯現出故障警示信號，技術維修人員根據相應的故障警示信號的提示，能夠快捷地實現對系統運行故障原因的精準排查，進而解決故障成因。從機床操作的角度來看，通常有著嚴格的操作步驟與操作流程。PLC技術的具體診斷原理便是：按照機床中相應組件工作的次序，同時依托機床正常運行時的技術參數對比，實現對故障問題的有效排查，進而為技術維修人員提供維修的準據。

（二）T功能

此種功能乃是對刀具的遴選。系統的控制器在接收到系統指令后，自行完成指令譯碼，其后自行完成檢索，進而定位出T代碼所制定的刀具型號，并同當前使用的刀具型號加以比對，如若參數無法匹配，則系統再次發出更換刀具的指令，直到最終匹配到與當前使用的刀具型號一致為止。具體的換刀操作如下：首先接入PLC輸入端的軟開關，使電機旋轉到相應位置后，再次進行換刀，此時電機反轉，等刀架下落后再壓緊，當壓緊的力量達到足夠大時鏈接開關，知道系統傳出已完成信號。

（三）M功能

系統的控制器在接收到系統指令后，自行完成指令譯碼，其后對機床的主軸承實現啟動或者停止等相關操作。考慮到機床型號的差異性，因而將PLC技術應用于不同型號的機床時，其所發揮的功用亦存在顯著的不同。不過需要指出的是，PLC技術的輔助功用原理是一致的。

（四）S功能

此種指令的功用為實現對機床主軸承的實時控制，具體的控制模式涵蓋了代碼控制法與直接指定法。前一種控制方法乃是指，在s后面有兩位數字，這兩個數字只是代表抓后轉速序列的序號，并不能直接代表主軸轉速的大小；而直接指定法顯示的是主軸轉速數值的大小。關于機床PLC的梯形圖的運用十分廣泛，通過進行梯形圖編程，可將數控機床的工作情況、刀具情況等參數信息進行傳遞，如此便可以實現對機床接口等位置實時信息的精準呈現。

四、結束語

隨著數控機床研發技術的不斷進步，為制造業實現復雜零件加工提供了技術支持，進而確保從事零件加工、制造的企業能夠生產、加工、制造出精細化的零件，進而使企業自身的經濟效益得以提升，同時，亦適應了各種機械產品迅速更新換代的需要。PLC為數控機床達到這些目標而做出了卓越的貢獻。在當今的制造產業中，PLC儼然成為了數控機床中不可或缺的組成部分，有鑒于此，技術研發人員應當積極致力于技術創新，盡可能地將機械制造領域、數控領域的前沿技術應用于研發實踐之中，唯有如此，方才可以提升數控機床的使用性能，進而推動企業技術創新的腳步。

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作者簡介：

沈利杰（1994.01—），男，漢族，浙江省嘉興市人，單位邵陽學院機械與能源工程系，本科，研究方向：機電一體化。endprint