PLC在數控機床中的自動化控制應用

摘 要：時代發展到今天這個地步，自動化已經在很多地方開始實行。PLC在數控機床中的應用比較廣泛，雖然給我們的工作和生活帶來了極大的便利，在實際操作中仍然有很高的技術要求。本文將對PLC在數控機床的自動化中如何應用和實施進行相關探討希望能夠對PLC的應用起到積極的促進作用。

關鍵詞：PLC；數控機床；自動化控制

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.12.034

PLC是編程控制器的英文縮寫，主要是指計算機網絡通信和自動控制等技術相結合發展的自動控制裝置。PLC這種技術經過幾十年的發展已經初具模型，但是仍有許多不足之處。通過運用這種技術，極大的加快了我們生產的規模和速度，為工業化的發展注入了嶄新的生命力。

1 PLC系統

（1）PLC的組成結構。PLC主要是由電源、中央處理器、存儲器、功能模塊等部分組成，具體的結構我們可以參考圖1：

電源是PLC系統運行的基礎，所以電流的穩定性是十分重要的，否則即使其他部分完好無損也會導致PLC系統無法正常運行。在對電池進行研究時，要從電壓的大小、電壓的波動范圍以及電池最大和最小的承受能力等方面進行入手，才能設計出安全、穩定的電池，提供穩定的電流。PLC系統的核心主力軍是中央處理器，中央處理器的好壞直接決定了系統在實際運行時，是否會流暢、是否能夠正常接收信號等問題。中央處理器可以接收到各個子系統傳遞過來的信息，并對其進行相應處理，做出反應。存儲器的作用就和我們手機內存是一樣的概念，可以儲存使用者輸入的指令和代碼，在第二次接收到同樣的信號時可以及時作出反應。

PLC存儲器分為系統類型和用戶類型，系統存儲器的主要功能是安置系統原有的程序，可以保證系統中的每一個部分都穩定存在，才能發揮相應作用。用戶類型的存儲器主要是以用戶為核心，將用戶自己輸入的指令或者程序進行存儲，方便后期查找。功能模塊的作用是用戶通過設置，可以對相應的功能進行按時喚醒，主要是利用了邏輯控制器。

（2）PLC系統的設計思路。僅僅依靠計算機知識是無法設計出一個完整的PLC系統的，這個系統要結合計算機知識、通訊知識和自動化控制技術等等。在這種高要求的條件下，設計者要精通各個方面的知識，還要運用自己的設計將不同的部門連接起來，保證在實際使用時各個部分能夠協調發展。在設計的時候，還要充分考慮到PLC系統的經濟價值和實用性，設計出的PLC系統是要實際運用的，但也要控制好經濟成本。

2 數控機床系統硬件設計原則

數控機床的硬件系統在設計時也是我們關注的重點，包括計算機、PLC系統和一些輔助硬件等。在設計時逃不開上面的主要內容，還要嚴苛按照數控機床系統硬件設計原則進行，否則可能會出現質量方面的問題。數控機床的使用和計算機密不可分，在進行設計的同時要將計算機知識運用到其中，才能設計出讓人滿意的數控機床。

（1）系統可靠性原則。系統要想正常運行，就要依照可靠性的原則。只是異想天開，不切實際的進行設計，對我們實際的工作是沒有好處的。理想條件只有在理想狀態下才能實施，而在實際運行過程中將會遇到的難題才是我們設計系統需要考慮的關鍵。所以，在設計中要使用牢靠的零部件進行硬件配置。

（2）功能完整性原則。目前對于普通的數控機床功能在設計時是一定要達到的，數控機床的功能有很多，我們可以根據實際情況來設計出各有所需的數控機床和PLC系統，比如觸發功能，達到一定條件下會自動報警，使得數控機床的安全性大大增加，系統運營也更加穩固。

（3）可擴展性原則?？萍嫉牟粩噙M步，人們的自我需求也逐漸增加，原有的系統可能已經無法支持。因此要遵循可擴展性原則，讓數控機床能夠隨時進行改造和重生，以滿足社會的需求，不被時代所淘汰。

3 數控機床中PLC技術的應用

PLC技術在數控機床中運用的非常寬泛，它包括遠程控制、3D干預等功能，可以充分的融入到數控機床的研發中。PLC技術的數控機床中的運用主要是在數據遠距離傳輸、數據端口、數控中心等方面。

（1）數據端口。在數據傳輸的過程中，數據端口就像大門一樣。如果數據端口出現了問題，那么數據傳輸就不能正常進行，會間接影響其他部分工作。PLC端口是數據運輸的關鍵，在設計時可以采用質量較好的硬件，有利于減少發生故障的可能性。

（2）數控中心。數控中心是對數據的傳輸和控制的中心，通過運用PLC技術，讓數據更加高效的運輸、接收、處理，提高數據的利用率，讓有限的資源得到最大程度的利用。通過PLC技術，可以加快機械化的進程，機器作業的錯誤率很低，很大程度上減少了人為因素的影響，使得整個數據運輸過程更加快速、準確。

（3）數據傳輸。PLC雖然隨著時代的發展已經體現在了生活中的方方面面，但是有利也有弊。在獲得高收益的同時，也承擔著很大的風險。近幾年，大數據時代中互聯網的運用越來越普遍，技術越來越發達，PLC技術也必須要做出相應的創新和改變才能跟上時代的進步。智能化在我們生活中也逐漸成為主流，對于數控機床也是如此，設計者在設計時向智能化看齊，不斷的改良和完善數控機床系統，才能讓每個環節都發揮出自己巨大的作用。讓數據傳輸速度更快，讓數據處理速度更快，是未來數控機床的發展方向。

4 結束語

PLC技術在數控機床中的運用不斷的由傳統向現代改進，數控機床的自動化系統也變得越來越先進。相關科研人員還是要不斷努力設計出優秀的方案，利用PLC技術讓我國的數控機床技術越來越智能，自動化越來越高。

參考文獻：

[1]張登高.PLC在數控機床中的應用自動化控制[J].電子技術與軟件工程，2016（12）：146.

作者簡介：孔志翔（1986-），男，江蘇南京人，本科，電氣工程師，研究方向：PLC在數控機床中的自動化控制應用。