PLC技術在機床電氣改造升級中的應用探究

孟英楠

（沈陽電站泵有限公司，遼寧　沈陽　110141）

PLC技術在機床電氣改造升級中的應用探究

孟英楠

（沈陽電站泵有限公司，遼寧沈陽110141）

PLC作為一個以微技術處理器為核心的數字運算操作電子系統裝置，專為在工業現場應用而設計，故PLC被廣大用戶所青睞。本文首先是對我國現有機床電氣的現狀進行了概述，進而探討PLC技術在機床電氣改造升級中的應用及技術分析，從PLC技術應用的優缺點到對PLC控制系統方案的設計及其改造的流程進行多方面探究。

PLC技術；機床電氣；改造升級

隨著計算機和電子技術的飛速發展，可編程控制技術作為一種新型產業便迅速占據了傳統工業，為機床電氣系統的改造和升級提供了最先進的技術支持。如何利用PLC這項技術改造老舊機床并使其重獲新生，更好的滿足當今社會的生產需要具有十分重要的研究意義。

1　我國傳統機床電氣當前現狀

在我國現有的機床中有一部分仍采用傳統的控制方式，這些機床觸點多、連接線路復雜，使用多年后就會產生各樣問題。比如電路老化、線路板損傷破裂、一些高精度的模塊易受溫度濕度的影響從而損壞。而且我國傳統的機床大都是一體機，可拆卸程度差，因而對設備的維護產生諸多不便。機床的可靠性差而嚴重影響了正常的工業生產。就目前的現狀來說，大多數傳統的舊機床雖然還能正常工作，但其對工藝品的要求精度、生產效率和自動化程度已顯然不能滿足當前對生產工藝的要求。對這些機床進行改造就顯得尤為重要，改造既是對企業資源的再利用，走可持續化發展的需要，也是為了滿足企業的新生產工藝要求，提高企業經濟效益的需要［1］。

2　PLC技術在機床電氣改造升級中的應用及技術分析

2.1PLC技術應用的優缺點

在工業生產過程中，大量的開關和控制設備在實際的工作過程中需要按順序來進行控制，并按照邏輯條件進行順序運作，也會按照邏輯關系進行一定的邏輯保護。利用PLC技術對機床電氣進行改造，是以PLC為核心控制元件，利用伺服系統進行智能控制。另外模塊的可拆卸性有利于安裝和維修，軟件編程的輸入也簡單可行，有利于開發者對整個系統進行定期維護和對系統進行實時性更新。但由于當前機床生產廠家的不斷增多，機床機型結構和適用途徑的不斷變化，就使得當今的機床機型在應用領域參差不一，因而在應用編程軟件時，便沒有了規范的編程語言。

2.2PLC技術控制系統解決方案

機床改造的主要目的是為了使機床的加工精度和加工速度得到提升，利用PLC技術對舊機床的控制系統進行加工改造是當前最新最快捷的一種高科技手段。運用PLC技術進行控制后，不僅使機床控制電路的接線量大幅度減少，還大大降低了機床的故障率，同時也提高了設備運行的安全性和工作的穩定性。當為了滿足工藝要求而改變機床原有設計程序時，只要修改模塊中PLC的網絡程序就可以實現對其新要求的改變，操作簡單便利。在以后的生產過程中，大多數設備都要進行聯網運作，這就為PLC在以后的網絡信息生產中找到了新的應用領域。［2］

2.3PLC技術對機床電氣改造的過程、步驟及應用

2.3.1要了解傳統機床的工作原理及工作過程，分析傳統機床的基本控制方式、控制要求和運作時序要求以及對機床和系統進行相關的保護和采用的聯鎖控制方式。盡我們最大的努力對實際操作進行可控性評估，并與實際操作人員進行充分交流溝通，分析是否需要對現有傳統機床的控制操作進行改進，如有需要則進行可行性預估實驗，以備未來對現有機床進行改進。

2.3.2根據我們的分析整理，確定所需要的I/O型設備。我們在對傳統機床進行改造升級時應盡可能的在原有的機床上進行改進，這樣不僅可以降低成本，也可以對現有機床的整體不足和需改進的地方進行調整。如果現有機床不能完成工藝要求，則需要對新機床進行可行性改進，改進后進行合理性測試。

2.3.3對 PLC的機型進行選擇。根據被控對象輸入與輸出的總點數，選擇相應模塊的可編程控制器并留有一定的裕量，最后選出與I/O點數相當的可編程控制器。

2.3.4I/O總點數的選擇。由公式：總存儲器字數=（開關量輸人點數+開關量輸出點數）*l0+模擬量點數*150。然后按計算存儲器字數的25%考慮裕量。由算出的結果選擇合適的機型。

2.3.5設計并編制I/O分配表，繪制PLC外部接線圖和梯形圖。

2.3.6進行程序設計。畫好機床控制電路圖并修改完善，編寫可行性程序并進行模擬調試。

2.3.7模擬調試后方案可行便進行現場系統調試。在調試過程中可能會出現一系列問題，發現并逐一解決直到系統調試成功。

2.3.8在機床電氣化改造中，PLC在處理開關量控制時起著重要作用，它主要進行數控和數控機床側的邏輯信號處理。在數控側，數控機床向PLC發送M、S、T等輔助功能的代碼信息，PLC將M、S、T命令的應答信號反過來送給數控機床并且控制數控機床各個基準點，機床側的PLC則傳送控制機床信息，機床將其操作的開關、按鈕等信號傳送給PLC。

3　結語

在當今社會技術不斷發展更新的大環境之下，PLC技術的應用能夠及時的發現和解決機床在實際應用中存在的各種類型的問題。同時為企業節省了大量的設備改造成本，提高了企業的經濟效益。PLC技術對機床電氣的改造是當今社會高科技發展的主流，為企業的文化和效益打下了不可磨滅的印記，全面提升了企業產品在市場中的占有率，使企業的發展前景和發展環境得到了安全保障。

［1］劉松.試論基于PLC技術的機床電氣改造［J］.黑龍江科技信息，2012，26:42.

［2］溫利莉.基于PLC技術的機床電氣改造研究［J］.科技與創新，2014，09:13-14.

［3］陳媛媛.基于PLC技術的機床電氣改造分析［J］.電子測試，2015，19:90-91.

TG551.2

A

1003-5168（2015）11-108-01