《PLC在数控机床中的自动化控制应用》

发表时间:2020/7/21   来源:《科学与技术》2020年第7期   作者:付日来
[导读] 数控机床在解决复杂、精密的零件加工问题上起到了重要的作用
        摘要:数控机床在解决复杂、精密的零件加工问题上起到了重要的作用,它是典型的机电一体化系统。基于 PLC 的数控机床控制系统是数控技术发展的必然结果。在数控机床电
        气自动化控制中通过应用PLC技术,能够使得机床控制实现多轴联动,能够全面提升现代化机械加工效率。在现代化工业生产过程中数控机床是一种装配程序控制系统的自动化机床,在机械行业长远发展中进行应用,能够对传统人力劳动生产进行控制,提升现代化工业生产效率。本文将对PLC在数控机床的自动化中应用进行相关探讨,能够对PLC的应用起到积极的促进作用。
        关键词:PLC;数控机床;自动化控制;应用
        一、PLC系统概述
        PLC 的组成结构。PLC 主要是由电源、中央处理器、存储器、功能模块等部分组成,具体的结构我们可以参考图 1
       
        电源是 PLC 系统运行的基础,所以电流的稳定性是十分重要的,否则即使其他部分完好无损也会导致 PLC 系统无法正常运行。在对电池进行研究时,要从电压的大小、电压的波动范围以及电池最大和最小的承受能力等方面进行入手,才能设计出安全、稳定的电池,提供稳定的电流。PLC 系统的核心主力军是中央处理器,中央处理器的好坏直接决定了系统在实际运行时,是否会流畅、是否能够正常接收信号等问题。中央处理器可以接收到各个子系统传递过来的信息,并对其进行相应处理,做出反应。存储器的作用就和我们手机内存是一样的概念,可以储存使用者输入的指令和代码,在第二次接收到同样的信号时可以及时作出反应。
        二、PLC逻辑层具体特点
        1.安全性。
        目前,随着PLC用户的普及和扩大,有必要大力推广集成技术,实现用户平台的运行效率,从根本上提高服务水平。不仅如此,PLC还可以有效地识别潜在的风险,而且采用控制技术后可以有效地提高数据的安全性、可靠性和稳定性。
        2.一体化。
        集成控制能有效地保证系统的稳定运行,实现对原始数据的处理,完成PLC数据的部署。这种控制技术是一种多数据调整技术。不仅如此,逻辑层还具有非常规的特点,可以有效地利用数据传输方案对其进行筛选和处理。
        3.转换性
        采用了一体化的技术之后的PLC系统表现出了非常强大的专业化水平,尤其是在大数据的处理时,其发挥了非常重要的作用。在数据兼容平台上,其可以实现数据的传输、控制等重要作用。另外,在数据的存储、转换等方面,PLC机床都具有较为明显的优势,因此,PLC技术可以在很大的程度上提升生产的效率。
        二、数控机床中PLC技术的应用分析
        1应用于数控机床
        PLC 技术是一项现代化的可编程控制技术,在工业机床电气控制方面有着较为成熟的应用市场,推动了我国数控机床的发展。就目前为止,常见的 PLC 技术通过独立式和内装
        式两种方式应用于数控机床的电气控制系统中,其中独立式的 PLC 技术的应用空间较为广泛,这是由于独立式的 PLC技术能够使得用户获得更加有效的功能需求,并根据需求功能选择最佳的 PLC 技术产品,可以有效的实现数控机床电气系统的优化控制 ;内装式的 PLC 技术是集成式的 PLC技术,该技术融合了NC技术,有效的实现了PLC 技术与NC 技术之间的信号传递,可以促进以内部总线为基础的信息交换速度,对拓宽信息渠道有明显的提升。


        2.应用于信息交换中的分析
        数控机床电气控制系统运行最重要的运行目的是结合数控技术、信息技术在系统工作过程中实现对运行流程的精细化控制。因此在应用PLC技术的过程中,想要充分发挥PLC技术的作用就必须将其渗透于信息交换功能中,充分整合PLC技术,发挥其交换功能,从而完成数控机床、电气运行系统以及PLV技术相互间的信息交换,进而实现有效控制数控机床设备的目标。关于信息交换可以这样理解,它不限于各个局部间信息的交换,它能够实现数控机床与运行系统全面信息交换。应用PLC技术,实现信息交换,为了确保信息全面交换功能的安全性与稳定性,应当针对数控机床的不同模块使用不相同的接口,从而确保所交换信息的实效,最终通过应用PLC技术达到控制目的。另外,关于模块接口,还可以根据使用需求进行灵活设置,增强数控机床设备的实用性。
        3.应用于数控机床工作流程
        3.1输入处理步骤环节
        此环节是信息收集环节,需要对数控机床中各类电路的实际工作数据进行收集整理,以此提供数据信息的精准性,在使用PLC技术进行此项工作时,其中的电路系统应时刻处于接通状态,以此通过电路完成输入工作任务。
        3.2PLC技术执行环节。此阶段需要依靠系统程序完成工作。系统在此阶段需要下达执行命令,PLC在接收到此项命令后会立刻收取到信息数据,并根据相关的指令要求完成相关的操作工作。在执行阶段PLC技术通常会借助使用不同的系统程序完成一系列的操作工作。
        3.3输出处理环节
        此环节PLC技术应处于输出电路的状态,用户可以根据其工作需要确定一种输出模式,在完成相关操作程序的指示后,将输出结果存储到锁存器中以此实现转存工作,并借助特定的输出方式实现外部负载的目的。
        4.在数控机床中的控制功能应用
        在该过程中,为了提高控制精度,需要精确的分析与数控机床相关的各类数据与信息,在将 PLC 开关信号植入到可编程控制程序中,实现对数控机床控制的目的。目前,该技术可以实现有效的控制数控机床的床侧,尤其是在信号传达方面的控制技术,可以有效的开展读取工作与分析工作数据。
        此外,PLC 技术可以实现面板的控制,该技术精确的控制面板可以有效的为 CNC提供保障,PLC 技术实现了信号传达控制的目的,在信号传达过程中稳定的控制技术是防止信号传达出现错误、遗漏等的有效措施,PLC 技术有助于推进报警系统的发展,在数控机床电气控制系统运行过程中,若数控机床的某个环节出现异常,此时 PLC 技术可获取异常数据信息,反馈至相应的分析处理中心进行识别,判断出现异常的情况,并以警报的形式提示,PLC 技术有助于推动转换控制优化的进程,在数控机床工作中,不同操作步骤之间的有效转换是提高数控机床现代化、智能化发展的有效措施。
        结束语:PLC在数控机床中的自动化应用,要不断从软件和硬件两个方面对控制系统进行必要的规划和设计,其应用已经逐渐促使其成为比较先进的机床体系。为了促进数控机床更好发展,需要建设更加专业的发展平台和系统完整的设计方案,结合PLC技术,促使数控机床逐渐智能化。
        参考文献:
        [1]孔志翔.PLC在数控机床中的自动化控制应用[J].山东工业技术,2019,(12):39.
        [2]黄俊,徐剑峰,张志刚.PLC在数控机床中的自动化控制应用[J].现代制造技术与装备,2017,(9):161-162.
        [3]黄东.PLC逻辑层在数控机床自动化控制中的应用[J].数字技术与应用,2016,(8):19.
        [4]李雪英.浅析PLC技术在数控机床电气控制系统中的应用[J].科学与信息化,2019,(17):38.
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