摘 要:將PLC技術應用到數控機床電氣控制系統中有助于提高機床工作效率,滿足企業生產需求,促進企業快速發展。基于此,本文分析了應用PLC技術于數控機床電氣控制系統中的意義,并從應用形式、信息交換、功能控制、工作流程等角度探討了PLC技術的應用方法,以期為關注這一話題的人們提供參考。
關鍵詞:PLC技術;數控機床;電氣控制系統
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.10.139
0 引言
PLC技術,即可編程控制器,它近幾年被機械工業行業廣泛應用,該技術能夠實現無邏輯控制,較傳統控制器而言,其應用優勢明顯。PLC技術與計算機相結合能夠進行大規模計算,它還具有模擬調節等功能,將其應用到電氣控制系統中,有助于推動電氣控制領域發展,促進相關行業轉型,實現現代化生產。
1 在數控機床電氣控制系統中應用PLC技術的重要意義
電氣控制系統對數控機床運行效率與質量具有直接影響。PLC技術核心是微處理器,該技術還稱作可編程控制器件,它通過數字計算功能組成電子控制系統,應用PLC技術能夠改良數控機床,對機械加工行業乃至所有工業加工領域均有重要影響。應用PLC技術能夠優化與改良數控機床,解決傳統數控裝置存在的問題,例如,機械接觸點穩定性低、靈活性低以及接線復雜等情況,微處理器能夠進一步提高數控機床自動化程度。另外,PLC技術受外界影響較小,且具備自我檢測能力,使用該技術還能夠優化數控機床控制能力,加強其控制水平,強化數控機床設備運行安全性[1]。
2 在數控機床電氣控制系統中有效應用PLC技術的方法分析
2.1 基于PLC技術應用形式的分析
PLC技術的電氣控制系統中的應用,可以精確區分為內裝PLC與外裝PLC。關于內裝PLC,在實踐中也稱作集成式PLC,在電氣控制系統設計過程中就可以將PLC與NC相接。具體而言,PLC與NC傳遞信號的方式均是根據內部總線進行,因此將兩者相連信號傳遞速度將會進一步提高。并且兩者由于共用CPU,每個系統都能夠獨立工作,因此該結構模式設計必須從硬件與軟件兩個方向進行。另外,PLC、NC還能夠結合許多高新技術進行工作,不僅能夠優化數控機床,還能夠進一步增強數控機床的安全性與穩定性。在應用表現方面,主要通過PLC顯示NC,從而實現對整個系統的改良與優化。現階段,質量較高的數控機床其內裝多為PLC技術。另外,包含PLC技術的獨立式數控機床,也稱作外裝PLC數控系統,此類系統能夠獨立于NC調控數據。總之,PLC技術的這種應用形式具有靈活性與動態性,企業可以結合自身需求選購不同類型的PLC產品,進行系統優化。
2.2 基于PLC技術應用于信息交換中的分析
數控機床電氣控制系統運行最重要的運行目的是結合數控技術、信息技術在系統工作過程中實現對運行流程的精細化控制。因此在應用PLC技術的過程中,想要充分發揮PLC技術的作用就必須將其滲透于信息交換功能中,充分整合PLC技術,發揮其交換功能,從而完成數控機床、電氣運行系統以及PLV技術相互間的信息交換,進而實現有效控制數控機床設備的目標。關于信息交換可以這樣理解,它不限于各個局部間信息的交換,它能夠實現數控機床與運行系統全面信息交換。應用PLC技術,實現信息交換,為了確保信息全面交換功能的安全性與穩定性,應當針對數控機床的不同模塊使用不相同的接口,從而確保所交換信息的實效,最終通過應用PLC技術達到控制目的。另外,關于模塊接口,還可以根據使用需求進行靈活設置,增強數控機床設備的實用性。
2.3 基于PLC技術應用于數控機床功能模塊的分析
應用PLC技術能夠達到控制數控機床操作面板的目標,實現全面自動化控制。就數控機床而言,它本質上是一種自動化機器,數控機床操作面板包括系統操作與機床操作。應用PLC技術能夠在數控機床設備運行過程中通過編程,實現對控制面板,即其功能模塊的控制。在這種運行狀態下,能夠有效防止信號流失,從而提高數控機床控制系統的穩定性。PLC技術在控制數控機床功能模塊方面,除了對操作面板進行控制,還能夠實現對信號的控制,主要體現在控制輸出信號與控制輸入信號兩方面。在控制輸入信號方面,即信號一經輸入,PLC就會啟動相應的邏輯運算,信號處理結束后,再通過PLC輸出,被輸出的信號經過外圍元器件就能夠實現控制的目的。另外,PLC還能夠實現對指令的翻譯,將指令快速傳輸給數控機床,使其依照指令開展工作,提高控制效果[2]。
2.4 基于PLC技術應用于數控機床工作流程的分析
應用PLC技術時應當明確應用步驟,可以分為三個步驟,作如下分析。第一,基于PLC技術輸入處理環節,應用PLC技術于這一環節能夠把握電氣控制系統運行過程中,從而實現對運行數據的采集,這一環節PLC技術能夠實現外部電路的斷開或者接通,經過接口輸入到映像寄存器,從而實現數控設備的執行功能。第二,基于PLC技術執行環節,應用PLC技術需要與電氣控制系統內部其他組件相結合,通過解析指令開展相應的操作,并結合實際質量讀取信息,按照指令開展工作。PLC執行程序主要就是由大量指令組成的,依賴于存儲器指令安排順序,如果沒有跳轉指令,則按照順序執行指令。第三,基于PLC技術輸入環節,輸入處理與執行工作均完成后,PLC寄存器已經含有輸入信號,在輸入環節中,也需要加以輸出,指令結束后,輸出繼電器狀態,然后再通過鎖存器轉存,最終實現外部控制效果。
3 總結
總而言之,PLC技術具有較高的應用價值,它既能夠提升機械設備加工速度,又能夠增強機械設備加工精度,幫助機械產業發展獲得新突破。例如,圍繞PLC技術,增加外圍元器件,能夠升級整個電氣系統。現階段,數控技術快速發展,結合PLC技術無邏輯控制能力,必將為相關產業發展帶來新機遇。
參考文獻:
[1]李紀明.PLC在數控機床中的自動化控制應用[J].農家參謀,2018
(13):219.
[2]黃理瑯.PLC在電氣自動控制中的應用實踐[J].建材與裝飾,2018
(30):222.
作者簡介:李夜(1984-),女,滿族,內蒙古呼和浩特人,碩士,講師,研究方向:電氣自動化。