基于PLC機電一體化技術在數控機床中的應用研究

古再努爾·帕日哈提

摘 ?要：近些年，我國科學技術不斷發展，PLC機電一體化技術在數控機床中得到了廣泛的應用，并且其在數控機床中的應用具有著非常重要的意義，將 PLC 機電一體化技術應用于數控機床中，實際工作進行時，人員利用數字設備的輸入輸出就可以控制生產過程，很大程度上提升了數控機床的智能化，不僅有利于提高數控機床的生產效率，同時還有利于實現生產產品質量的提高，促進數控機床朝著智能化的發展，并且有利于促進我國社會經濟的發展。本文中筆者詳細敘述了PLC 機電一體化技術在數控機床中應用的重要作用以及基于PLC機電一體化技術在數控機床中的應用，希望以此能夠提出建設性意見。

關鍵詞：PLC;機電一體化;數控機床;機械設計

一、PLC 機電一體化技術在數控機床中應用的重要作用

PLC 機電一體化技術是專門為工業控制設計而研發的一項技術，其具有較強的環境適應能力，并且具有較為強大的抗干擾能力。PLC 機電一體化技術在具有周期性特點的數控機床循環掃描中的應用，可以利用用戶的指令來改變掃描的順序，當然也可以根據工作的需要，自由地進行。PLC 機電一體化技術在數控機床中應用的重要作用主要體現在五個方面：第一，控制數控機床的操作面板。在應用PLC 機電一體化技術控制數控機床的系統時，通常是將操作面板中的可靠信號有效地傳輸到接口信號區。其主機一般具有三個主要的功能：首先是 S 功能，就是運用主軸轉速的有效控制來替換二位代碼或者四位代碼;其次是 T 功能，運用系統來管理數控機床的刀庫，以此促進工具的自動化變換;最后為M 功能，也就是 PLC 機電一體化技術的輔助功能。第二，控制輸入信號。PLC 機電一體化技術將輸入信號進行打開或者關閉處理，以此實現輸入信號與控制對象之間的傳輸，第三，控制數控機床的各種電工元件，PLC 技術，運用信號的有效輸出來控制各種數控機床操作裝置。第四，有效的伺服控制，在數控機床設備中，若想有效的伺服控制各種電動機，就需要對計算機裝置加載。第五，控制報警處理系統，PLC 機電一體化技術能夠準確的收集數控機床所產生的故障信號，在接收到相應的故障報警相關的數據時，報警信號的出現，能夠促使相關操作人員及時的發現故障，并對其進行及時的處理。

二、基于 PLC 機電一體話技術在數控機床中的具體應用

1、1PLC 機電一體化技術在機械設計中的應用

機械技術是工業大機器生產的基礎，PLC 機電一體化技術的應用建立在機械技術之上，

是對機械技術的一種智能化延伸和強化。在機械設計中，PLC 機電一體化技術應用在防護裝置、自動排屑裝置、傳動裝置等方面。防護裝置方面，現有的數控機床往往將開放式作業系統更改為全封閉式或半封閉式，由于人工操作的影響在 PLC 機電一體化技術的影響下被大大降低，無需人員隨時了解加工情況，半封閉和全封閉操作對生產不會造成影響，但

避免了切削金屬屑飛出造成的破壞，安全性得到提升。自動排屑主要通過內置機械構件進行，在數控機床進行加工作業時，切削殘留的金屬屑會影響進一步作業，甚至影響鏜刀等工具的使用壽命，在 PLC 機電一體化技術的支持下，加工的過程中，內置機械構件將金屬屑自動進行收集，集中處理，避免了破壞情況。數控機床的傳動系統分為主傳動和進給傳動，傳統模式下，二者往往需要同時啟動，在 PLC 機電一體化技術的支持下，二者可以實現分離，在 PLC 系統中設定默認控制程序，分別控制主傳動和進給傳動，并連接獨立的伺服電機，有效提升了控制水平，可以進行多軸聯動，也可以單獨運作，效率得到保證。

2、PLC 機電一體化技術在自動控制系統中的應用

自動控制是 PLC 機電一體化技術的關鍵技術組成部分，PLC 的自動控制系統主要是由通信系統、單片機系統、輸入輸出系統、執行構件等構成，雖然不同的數控機床對于這些系統的設計上回存在一定的不同，但是其系統設計原理大致相同，都是對于這些系統技術的集成使用，發揮系統的集成效應，實現對于數控機床的有效控制。在具體的數控機床操作中，需要系統對于機床的工作參數進行及時的調整，相關操作人員可以通過輸入系統輸入相應的變更指令，通信系統能夠迅速向單片機系統發送相關命令信息，單片機系統根據默認存儲中的相對應信息的查找，實現準確核準后，再向執行構件傳遞更改參數命令，實現參數的有效切換和調整，系統的輸出系統能夠及時將調整的參數信息呈現出來，供工作人員參考觀察，這一過程一般在 5 秒內就能完成，真正的實現了快捷高效，是一種半自動化的控制操作。就目前我國的 PLC 機電一體化技術在數控機床中的應用現狀來看，因為系統的電動穩定性問題依然沒有得到有效的解決，因此，機床在高速運轉的情況下會產生一定的震動，使得原來的參數逐漸發生偏離，影響機械制造的精準性，導致一些細小的誤差出現，不利于生產質量和精度的提高，而同樣的技術應用，德國就能夠及時調整誤差問題，確保工件生產的精準有效，在這方面，我國的數控機床技術可以學習德國的先進經驗。

3、PLC 機電一體化技術在執行與驅動技術中的應用

數控機床中，執行與驅動技術用于對系統命令的具體執行和驅動操作，對于數控機床的應用也影響較大。在數控機床中，一般執行裝置和數控裝置是緊密相連的，這樣能夠有效提升通信連接的有效性，伺服驅動技術的作用對象即為執行原件以及相關的驅動裝置，執行原件能夠借助機械接口與執行機構的連接，確保相關控制指令的精準高效執行。利用 PLC 控制技術，是對整個生產制造過程的優化，提升精準度，提升生產效率。

三、結語

數控機床是我國工業發展中的重要智能化機械設備，數控機床的性能要想實現優化和升級，必須要從關鍵技術優化開展，通過數控機床中 PLC 控制技術的應用，將 PLC機電一體化技術有效應用到機床系統中，實現系統性能的不斷優化和提升。

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