PLC技術在數控機床控制系統的應用

畢俊杰

哈工大機器人山東智能裝備研究院 山東濟南 250202

1 在數控機床電氣控制系統中應用PLC技術的重要意義

電氣控制系統對數控機床運行效率與質量具有直接影響。PLC技術核心是微處理器，該技術還稱作可編程控制器件，它通過數字計算功能組成電子控制系統，應用PLC技術能夠改良數控機床，對機械加工行業乃至所有工業加工領域均有重要影響。應用PLC技術能夠優化與改良數控機床，解決傳統數控裝置存在的問題，例如，機械接觸點穩定性低、靈活性低以及接線復雜等情況，微處理器能夠進一步提高數控機床自動化程度。另外，PLC技術受外界影響較小，且具備自我檢測能力，使用該技術還能夠優化數控機床控制能力，加強其控制水平，強化數控機床設備運行安全性[1]。

2 關于可編程控制器的概念

PLC是最近幾年才開始嶄露頭角的一項新的應用于工業方面的控制裝備。現在的PLC屬于比較熱門的，但是它的技術要求比較嚴格，使用方式正確了可以給社會帶來很大的好處與利益，對國家工業化也有促進作用。縱觀全球，PLC的已經出現于各個行業了，不論是環境還是電力或者汽車方面，你都可以找到它的影子。隨著一代一代的工業化發展，普通傳統的機器性能已經無法很好的滿足現在新興產業的需求了，這就需要做出一些適當的改變，有了改變才會有發展與進步。PLC在效率方面，自動化水平方面都有著無可挑剔的優點?；径x：PLC翻譯過來就是可編輯邏輯控制器，因為它也是用于工業方面，其實和一個小型電腦上相似的。其實PLC就是一種控制裝置，可以達到數字操作的效果，利用內部優勢，完成下達的命令，并且展開其擴展的性能和包容的性能，可以構成一個完整的系統。PLC抗干擾的性能好，安全性能高，并且重量較輕，節能方面也耗費低。在操作方面簡單易懂，技術人員便于操作。因為PLC的這些優點，所以使用者都樂于選擇它。它與傳統的控制器有著很大的差別，傳統的控制器使工人并不能很好的去使用管理，而且如果工人在操作中出現了懈怠，會使性能發揮不出本來的作用。不同的PLC產品，都有著對各個產品不同的性能，在信息方面，它有些交換的功能。而且程序運用方面，就是由一條條編訂好的指令完成操作的。PLC雖然使用起來很方便，但是再生產中，尤其是現在需求越來越大，就需要擴大生產規模。但是擴大生產規模，又會在實際操作中面臨許多的問題。這可能會導致不穩定性，有很大的幾率會發生事故導致多方面的損失，但是我們應該明白不管是傳統的控制器還是可編程邏輯控制器都不可能會是十全十美的[2]。

3 PLC技術的主要控制方式

3.1 PLC技術在數控機床中的控制

程序指令是數控機床中PLC技術控制功能的基礎，將特定的控制程序納入相應的程序和信號傳輸控制中。為了確保準確性，還應進行一次全面分析。注意到關于數字控制機數據的相關信息，這需要在可編程控制程序中安裝PLC開關。該技術可以對數控機床的床側位置進行有效控制，并通過傳輸控制技術對數據進行有效分析。PLC技術還可對面板進行高效控制，從而為CNC提供了安全保證；PLC技術可有效控制信號的傳輸，而穩定和有效的信號可避免信息傳輸中的錯誤。PLC技術也可用于警報系統，當出現操作鏈異常情況時，分析和處理中心收到PLC系統的反饋并完成鑒定、診斷分析工作，并及時發出預警。數控機床應用PLC技術可以實現控制系統的升級改進，在實際工作中，系統工作流程進行高效轉換時數控機床現代化發展的重要方式和關鍵步驟，PLC技術的應用可以實現系統優化，可以顯著數控機床的控制性能[3]。

3.2 PLC數控機床電氣自動化控制

機械手結構中含有兩個自由度，整體結構為氣動性結構。系統控制電磁閥開關控制機械手氣缸進行進氣操作，以此實現機械臂的向上運動動作，完成刀具的夾緊工序。應用SIMOTIOND來控制機械手的伸展長度，機械手的運動活塞具有磁性，主要是為了保證刀具能夠準確地回收到刀庫中。磁性裝置安裝氣缸外壁上，機械臂在伸展過程中會對相關位置進行探測識別，確認探測開關的連接情況，一旦SIMOTIOND收到信號，會及時關閉進氣路，使其能夠而發揮機械手限位功能。OC是斷刀檢測過程中最為常用的方式，這種檢測方式中會使用到光纖傳感器，會用中會與24V的電源進行連接，傳感器中包含輸入和輸出兩個不同的接線，以此通過傳感器斷定出刀具的有效性能情況。PLC技術需要達到高效的面板控制效果，此效果可以對CNC進行充分的保護，系統中應用PLC幾乎實現了信號的高效傳遞，高效穩定的數據信號可以有效減少數據傳輸中的傳輸錯誤問題。此外，應用PLC技術對警報系統的建設發展具有重要意義和價值，如果數控機床在應用中某一環節出現問題時，PLC系統會自動完成相關數據的收集工作，并將收集到的數據信息上傳到上級系統之中，進行快速是被處理，對其中的異常數據信息進行高效處理，完成有效反饋工作。PLC技術的應用是數控機床現代化發展的重要方式和關鍵步驟。

4 結語

關于PLC技術在數控機床電氣控制系統中的應用，在數控方面來說，PLC因為自身的優勢發展，已經是一個可以獨當一面的硬核中心了。這樣就需要技術人員提高電氣效率，發揮PLC的重要作用，再依靠其他的小型機器等，構建更加成熟與完備的一個運行系統。只要科技是在不斷進步著，PLC的應用也會一直擴大。