PLC在機(jī)床電氣控制中的應(yīng)用探討

引言：機(jī)械的使用，已經(jīng)慢慢走進(jìn)我們生活的每一個角落。機(jī)電一體化也已經(jīng)開始盛行。PLC在機(jī)械的運(yùn)用中越來越普遍，尤其是在機(jī)床的電器的控制中。機(jī)床是機(jī)械中一種典型的液壓、電氣一體化的機(jī)械。由于其電氣和液壓配合時間的不同，導(dǎo)致機(jī)床在運(yùn)行中出現(xiàn)的故障較多，且不容易排除。PLC運(yùn)用于機(jī)床電氣的控制中，能有效避免機(jī)床運(yùn)行中故障頻出的現(xiàn)象。本文就PLC在機(jī)床電氣控制中的應(yīng)用做簡要的探討，了解相關(guān)的工作原理。

PLC即我們通常所說的可編程邏輯控制器（Programmable Logic Controller），它應(yīng)用一種可以進(jìn)行編程的存儲器，可以在存儲器內(nèi)儲存程序，用戶可以指令其進(jìn)行邏輯運(yùn)算、定時、順序控制等多種操作。同時還可以通過模擬方式進(jìn)行輸出和輸入的各種機(jī)械生產(chǎn)過程[1]。隨著我國各項(xiàng)技術(shù)的不斷發(fā)展，PLC已經(jīng)取得了較快的發(fā)展。PLC主要運(yùn)用于數(shù)據(jù)處理與網(wǎng)絡(luò)通信，同時在這兩方面已經(jīng)取得了較好的成績。將PLC運(yùn)用于工業(yè)化中，主要原因在于其具有功能性強(qiáng)、速度快、體積小等優(yōu)點(diǎn)[2]。因此，在現(xiàn)今工業(yè)發(fā)展的各個領(lǐng)域中已經(jīng)運(yùn)用的極為廣泛。PLC有效的運(yùn)用，給工業(yè)的發(fā)展帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)效益，同時為工業(yè)技術(shù)的發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ)。

一、PLC與其他電氣控制裝置的系統(tǒng)比較

PLC運(yùn)用如此之廣泛，在電氣控制裝置中具有其他裝置所不具有的特點(diǎn)。筆者在下文其與其他裝置進(jìn)行比較，以供參考。

1.1PLC與微型計(jì)算機(jī)控制裝置的比較

PLC在應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)與微處理器的同時，具有其他控制裝置不具有的功能。首先，PLC使用方便，編程簡單。在用戶進(jìn)行編程的過程中，僅用簡單的操作就可完成。其次，PLC可靠性非常強(qiáng)，且抗干擾性極強(qiáng)。再次，PLC的系統(tǒng)設(shè)計(jì)、調(diào)試工作比較少。最后就是，PLC因其工作量少，維修起來較方便。而其他的微型計(jì)算機(jī)控制裝置在運(yùn)用的過程中沒有PLC控制裝置的這些特點(diǎn)。例如，有的計(jì)算機(jī)控制裝置在使用的過程中，對環(huán)境的要求極高，導(dǎo)致抗干擾性不高；有的在運(yùn)用時需要附加一些程序才能進(jìn)行操作；還有一類就是，操作運(yùn)用的程序都較好，但是價格昂貴。相較于其他微型計(jì)算機(jī)控制裝置，PLC控制裝置使用的優(yōu)點(diǎn)較為明顯。

1.2PLC與繼電器控制裝置的比較

與繼電器控制相比較，PLC的優(yōu)點(diǎn)就愈加明顯。首先，在工業(yè)生產(chǎn)的過程中，電氣設(shè)備較多，選擇使用PLC裝置就會較實(shí)惠，若是工業(yè)中使用的電氣設(shè)備較少，繼電器使用反而更為經(jīng)濟(jì)。其次，PLC的工作方式是串行，而繼電器的工作方式為并行，這是兩者在使用過程中最大的不同之處。最后一點(diǎn)就是，PLC在操作時，由于其控制的方式是由軟件編程完成，其控制方式比較方便，而繼電器控制裝置在是通過各組件進(jìn)行連接的，在控制方面就不具有靈活性。

1.3PLC與DCS之間的比較

DCS即分布控制系統(tǒng)（Distruibuted Control System），是一種以集中控制系統(tǒng)為基礎(chǔ)發(fā)展的新型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。其在運(yùn)用中集中使用了通信、計(jì)算機(jī)、顯示和控制等4C技術(shù)[3]。該控制系統(tǒng)在機(jī)電中運(yùn)用的也較為廣泛。PLC與之相比，具有各自不同的特色。PLC是由繼電器發(fā)展過來的，而DCS則是由回路儀表演變過來的。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，PLC功能不斷加強(qiáng)，，其中增加了數(shù)值運(yùn)算。而DCS也相應(yīng)的加強(qiáng)了各種技術(shù)功能?？梢姡琍LC和DCS在機(jī)電的使用中，互為補(bǔ)充。

二、PLC的安裝原理

將PLC控制裝置運(yùn)用于機(jī)床電氣中，對該裝置的安裝需要遵循一定的原理。首先，在將該裝置安裝之初，應(yīng)當(dāng)設(shè)立一個獨(dú)立的開關(guān)，同時還應(yīng)增加熔斷器防止出現(xiàn)短路。并且在PLC的供電裝置中還應(yīng)當(dāng)用隔離的變壓器。然后，PLC裝置中的相關(guān)設(shè)備的鏈接應(yīng)當(dāng)做相應(yīng)的處理。各裝置之間進(jìn)行連接，盡可能的減小在電路運(yùn)行中產(chǎn)生的電阻。使得各設(shè)備的連接都有一個共同的連接點(diǎn)。最后，在PLC各種線路的的連接中，注意輸入與輸出電線的分配。在線路的連接時，隔離變壓器與PLC線路的連接應(yīng)采用雙線膠的電纜進(jìn)行連接。PLC運(yùn)用在機(jī)床電氣控制的過程中，遵循上述操作原理，能夠有效的運(yùn)用PLC各項(xiàng)功能。

三、傳統(tǒng)的PLC功能與PLC在機(jī)床電氣控制中的應(yīng)用分析

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷更新，傳統(tǒng)的PLC功能遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足人們對計(jì)算機(jī)技術(shù)的需求。在新技術(shù)不斷發(fā)展的今天，各種機(jī)型的生產(chǎn)，使得傳統(tǒng)的PLC在使用的過程中出現(xiàn)不同程度的問題。在PLC出現(xiàn)故障需要修理時，由于使用現(xiàn)行的PLC硬件系統(tǒng)需要用戶對相關(guān)的技術(shù)非常的了解，而傳統(tǒng)的PLC功能無法與現(xiàn)行的PLC技術(shù)處理相媲美，那么維修就需要專業(yè)人士對PLC進(jìn)行相關(guān)的處理[4]。同時，在產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中，過度依賴計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)，導(dǎo)致用戶難以靈活的運(yùn)用。傳統(tǒng)的繼電器利用了PLC的核心元件，使得各項(xiàng)的功能在很大程度上獲得發(fā)展。PLC功能的智能化是計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展的有效方式，為新型的計(jì)算機(jī)技術(shù)的開發(fā)奠定了良好的基礎(chǔ)。采用PLC能夠避免機(jī)電控制運(yùn)用中出現(xiàn)的問題。

四、結(jié)語

PLC技術(shù)發(fā)展得今天，已經(jīng)在工業(yè)生產(chǎn)的各領(lǐng)域生產(chǎn)出了各種不同規(guī)模的產(chǎn)品，同時運(yùn)用于工業(yè)生產(chǎn)中的各個環(huán)節(jié)?？傊琍LC技術(shù)的不斷發(fā)展，機(jī)床電氣設(shè)備也同時在發(fā)展。在機(jī)床電氣控制中，運(yùn)用PLC技術(shù)能夠有效提高機(jī)床電氣的技術(shù)，為以后的工業(yè)發(fā)展提供更好的技術(shù)支持。

參考文獻(xiàn)

[1]陳義鋒.PLC的應(yīng)用及控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].湖南農(nóng)機(jī)，2010，10（5）：3340.

[2]張學(xué)輝，西門子.PLC程序設(shè)計(jì)方法研究[J].機(jī)械工程與自動化，2009，5（7）：22-25.

[3]金大青.PLC 在機(jī)床電氣控制中應(yīng)用[J].設(shè)計(jì)與研究，2011，8（3）：21-22.

[4]湯秀紅，莫足琴.PLC 在機(jī)床電氣控制中的應(yīng)用[J].工業(yè)技術(shù)，2013，5（29）：79-80.

（作者單位：武漢船舶職業(yè)技術(shù)學(xué)院 電子電氣工程學(xué)院）

作者簡介

胡顯華，男，漢族，籍貫：湖北省武漢市，生于：1967-8-11，武漢船舶職業(yè)技術(shù)學(xué)院，電子電氣工程學(xué)院，職稱：副教授 碩士學(xué)歷，研究方向：主要從事電氣機(jī)床控制。