有關PLC機床的電氣控制系統設計與分析探究

張鴻飛++趙秉全

摘 要：隨著我國經濟的飛速發展，產品更新速度加快，產品生產的時間縮短，特別是在機械方面，原本的普通機床生產已經不能滿足機械生產的發展要求，數控機床以其先進的制作工藝逐漸占領了機械制造領域并且越來越受關注。本文就PLC機床的電氣控制系統設計做了分析和探究。

關鍵詞：PLC；機床電器控制；自動化系統

因為飛速的工業發展模式，要不斷的更新工業生產工藝技術和生產設備。所以在設計的過程中有必要充分的探究擴展力度，以此來確保與工業發展需求相符的設計。PLC控制系統符合合理經濟的條件，要力求滿足操作管理的便利性，從而讓較多的工作人員都能夠清晰的了解PLC控制系統。PLC控制系統避免由于性能的不穩定而造成的進度異常。PLC控制系統的完整性就是在較大的限度上確保生產機械的整體性條件下開展的必要設計，PLC控制系統需要滿足于工業生產的需求，也就是工業生產針對控制系統所提出的需求要和PLC控制系統設計模式相符。

一、PLC技術的運行原理

在實際運行中，PLC首先會對數據信息進行全面的掃描，并將掃描的信息全部錄入到寄存器中。然后就進入到了執行的過程中。但是在此過程中，寄存器與其他PLC部件之間隔離開來，這樣在進行工作的過程中，就不會受到外界的影響，且不論外界信息怎樣變化，而在寄存器中所存儲的信息卻不會有任何的變化，直到進入到下一階段的運行周期中。因此可以看出，在同一運行周期中，寄存器中所存儲的信息是由極強的安全性與穩定性，且不會隨著外界信息的變化而變化，這樣也就為PLC的運行奠定了良好的發展空間。1.2執行當寄存器將所有信息都錄入到其中后，變會根據PLC技術的生產原則來掃描所有的程序，這樣才算是真正進入到了程序執行的過程。但是在實際中PLC在執行各個任務的過程中，常常會發生跳轉的現象，因此要求工作人員要對跳轉的條件進行全面的分析以后，還要綜合結果，并及時作出相應的反應。其次在程序執行的過程中，跳轉質量中還包含了大量的信息，這樣也就會使PLC直接進入到信息的采集過程中去。同時還會啟動邏輯運算，并將最終的運算結果記錄到寄存器中，這樣也就實現了儲存。在信息完成自動執行以后，寄存器會立刻進行相應的轉移，并自動轉入到下一層系統中，這樣也就從寄存器轉到了鎖存器中，通過這種固定的方式將信息實現輸出以后，最終形成驅動。

二、PLC控制系統設計步驟

調試程序基本包含兩大階段，其一為模擬調試；其二為現場調試。程序的模擬調試主要指的是，用便捷的模擬形式構成現場的實際狀態，可以將程序運行放在首位而設置出一定的環境狀態。按照現場信號的產生方式，模擬的調試包含軟件模擬和硬件模擬兩種方法。編寫應用程序方面是能夠讓自動化控制管理被PLC控制系統實現的主要過程。全部的控制動作都要根據編程來開展。所以，在編寫應用程序的過程中，沒有必要將編寫作用在工業生產要求的條件下，要明確不同工序當中的控制功能都可以充分的達成。一方面要對程序進行編寫，另一方面還需要編寫保護程序、診斷程序、故障檢測維修程序以及初始化程序等，以此來確保PLC電氣控制系統的穩定性與安全性。在涉及工業生產設備的PLC控制系統時，需要細致的了解被控對象，要把運行過程中所包含的不同條件、時間、動作以及工序等開展詳細的探究，以此在進行PLC控制編程的編制過程中，可以達成優質的生產需求。PLC控制系統當中所具備的硬件，分別為：I/O端口分配、PLC、I/O設備等，想要明確系統硬件設施當中的電氣連接線路，需要相應的繪制PLC外圍硬件路線圖。并且需要合理的分配定時器以及計數器等電氣元件。

三、PLC控制系統設計方法

PLC控制系統該組合機床中所具備的PLC控制系統程序，能夠利用接觸器控制系統以及8Q2原繼電器通過適當的轉換而得到，在進行轉換的階段需要嚴格關注四大層面。程序在進行設計的過程中，需要將線圈作為主要的單位，并具體的分析繼電器-接觸器的控制電路當中，具體有哪些電路和觸點會控制所涉及到的各個線圈，如果較多的線圈都受到某電路或者線圈的控制，程序內部能夠設置出以電路控制為主的輔助繼電器，用以將程序簡化。PLC輔助繼電器M，能夠替代原繼電器-接觸器系統的中間繼電器。在處理輸入設備的過程中，若繼電器-接觸器控制電路是以常開觸點作為重點，當轉變成為PLC控制之后，此設備還是將PLC的輸入設備用常開觸點達成，基本的程序當中，和觸點對應下的狀態的是不能夠改變的。若設備是常閉觸點組成的，當轉變為PLC控制之后，此設備還是將PLC輸入設備用常閉觸點達成，在程序當中所對應下的觸點是相反的狀態。對設備對應的輸出繼電器線圈，能夠替代原繼電器-接觸器控制系統當中的接觸器線圈和電磁閥線圈。輸出繼電器當中的觸點需要替代接觸器中的觸點，同時要確保不變的狀態。在該組合機床內部，所涉及到的繼電器控制電路當中，具備著兩臺動力頭電動機，分別處于左右兩端，同時還具備冷卻泵電動機。此外，還針對性的對左動力頭電動機和右動力頭電動機，設置了相應的調整開關，并且還設置了與冷卻泵電動機相符的工作選擇性開關裝置。按照雙面單工位液壓傳動組合機床的控制性條件，所具備的系統一共需要21個開關量輸入信號，在21個輸入信號當中主要包含：轉換開關3個、壓力繼電器2個、熱繼電器動斷觸點3個、行程開關9個以及按鈕4個，此外還具備7個開關量輸出信號，具體包含：電磁閥線圈4個、接觸器線圈3個。進行應用設計的過程中，想要充分的節省PLC中的點數，需要將信號接線適當的更改，以此來合理的節省相應的輸入點。運用這樣的方式，可以把PLC中的輸入點數從21點可以直接降低為15點。

四、結束語

隨著我國科學技術的不斷發展，人們對于工業的要求也更為的嚴格，因此轉變傳統的機床控制方法，滿足生產的需要，提高產品的質量。

參考文獻：

[1]王向釗.上料控制系統中的應用[J].純堿工業，2015.

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