马汝彩 吴妍娇 吴家龙
山东工业技师学院，山东 潍坊 261000
摘要：我国的基础设施建设的发展迅速，随着社会发展，我国的数控机床电气行业的发展也日新月异。随着社会发展脚步加快，技术获得了巨大的进步，先进技术的出现提升了人们生活、工作的效率以及质量。工业生产中数控机床发挥了重要作用，使用数控机床使得零件的生产速度大大提升，而且零件的质量以及精准性也得到了很大的提高。PLC技术的出现使得数控机床的性能更加完善，因此文章针对基于PLC技术支持下的数控机床电气控制系统进行探究，并对PLC技术未来的发展做出展望。
关键词：PLC技术；数控机床电气控制；应用
引言
自动化技术作为科技发展的重要成果之一，推动着工业化的生产方式从人工逐渐转向了自动化与智能化，被广泛应用于军事、工业等领域。在各类自动化装置中，数控机床发挥着重要作用，其搭载的数控系统能够根据事先设定的程序，高效地加工各类精密、复杂的零件，而这些都是人工或半自动生产模式难以做到的。此外，数控机床还大幅解放了劳动力，在保证效率与精准度的同时，有效提高生产的安全性。
1 PLC技术的介绍
1.1 PLC技术的简介
PLC技术的全称为可编程的逻辑控制机器，其最早是由美国通用汽车公司提出并且制造的，在20世纪80年代已经在先进的工业国家中得到广泛应用。虽然只有短短半个世纪的发展历史，但是却在各个领域中发挥了重要作用。到现在PLC技术也没有停滞发展的脚步，技术人员还在继续探索新的性能。该技术是一种专门为工业环境所设计的数字运算的操作电子装置，采用可编程储存器，能够进行记录、控制和运算等指令，以此实现对生产设备的控制。
1.2 PLC技术的特点
1.2.1 通用性强
PLC技术有很强的适应性，不受环境的限制，可以应用在恶劣的环境中。最重要的是同一台PLC只需要更改指令，就可以实现不同的控制要求。而且随着技术的发展，该技术不仅可以单独使用，还可以与其他品质的控制机器组合成为不同的控制系统，实现设备多种控制需求。正是因为该技术具备较强的通用性，所以其应用范围更加广泛。
1.2.2 编程简单
编程是PLC技术发挥作用的主要方式，相较于其他技术，PLC技术的编程方式较为简单，由于PLC的基本指令有限，因此在学习时不会太难，较容易，而且程序的更改不复杂，运行监控也很方便。经过调查发现大部分编程人员只需具备专业电工知识就可以学会，对文化知识水平没有太高的要求。编程如此简单、易学也是推动技术发展的重要原因。
1.2.3 可靠性较高
PLC技术具备较高的可靠性。PLC技术对应用环境没有过高的要求，有很强的抗干扰能力，作为专门为工业控制设计的技术，可以在大部分环境条件下正常运行。现在市场上有很多生产PLC的厂家，尽管厂家之间存在较大的竞争，但是它们的生产标准非常严格，同一系列的产品指令以及使用都可以向上兼容。
1.2.4 成本低
PLC技术之所以在短时间内得到大范围的推广，离不开其较高的性价比。尤其是微电子技术的发展，PLC技术的大规模应用已经成为不可逆转的趋势，因此越来越多企业投入到PLC技术的生产中，规模扩大，供应量增加导致技术的成本降低。而且PLC的功能日益完善，可以在小型控制器上写入很多的指令，使得结构更加紧凑，减少空间占用比。
2 技术分析
2.1 机械改造技术
针对数控机床的升级需要机械改造技术的支持，主要针对刀具架、工作台、滑座等部件进行改造与升级。
在工作台的改造过程中，需要注意满足控制功能的升级安装需求，也需要保留手动控制开关用于特殊情况下的人工接入，从而保证数控机床的稳定、可靠运行。在刀架改造过程中，需要注意控刀方式，使用合适的刀架为控刀的实时性与准确性提供支持。在护栏改造的过程中，需要注意数控机床改造后较高的运行速度带来的防护需要，保证机床的正常运行及工作人员的安全操作。
2.2 电路改造技术
针对数控机床的升级通常以电路改造技术为核心，主要包括电路接口、伺服电机及控制开关的改造。其中，伺服电机改造通常是由于工艺或精度需要而对伺服电机的位置与数量进行改变。电路接口改造则是因为需要引入各种不同的设备或需要更改的控制功能。而数控机床的信号输出需要借助电路接口而实现，因此需要根据升级的不同功能设计或定义不同的电路接口。控制开关改造通常是因为机床陈旧而对其精准加工产生较大的影响，即需要在改造过程中使用新式控制开关替换老旧的开关设备，从而避免产生难以预知的生产错误。
3 PLC技术应用在机床电气的具体途径
3.1 自控
PLC技术在数控电气方面获取了良好应用，有效减少人为操作的可能性，全面提升自动化操作能力，在实际开展操作期间，完成了数据与指令的编辑，继而借助程序开展PLC技术应用。在指令实施期间，电气设备实现了自动化应用效果，在其出现设备故障时，PLC技术给予其有效的解决方案，自动化开展问题排查工作，使其恢复程序运行。
3.2 信息反馈
PLC技术应用于数控电气系统中，实现了对电气设备运行存在的问题，开展有效检测与反馈，相关人员完成工作设备的对应控制工作即可，以此保障设备处于稳定的运行状态。PLC技术完成了电气设备运行问题的自动化检测程序，精准确定故障位置，便于操作人员实施相对应的维修工作，有效提升维修效率，增强数控电气设备的运行能力。
3.3 照明
在传统数控电气系统运行时，采取的照明设计大多数表现为开机即启动。比如控制柜开机时，其照明系统随之启动，在关闭控制柜时，照明系统随之停止运行。如若将PLC技术应用在数据电气照明系统中，照明系统应用将会更具操作灵活性、控制便利性。例如，照明系统在开启前期以黄灯为表示，在停止运行时以红灯为表示，正常照明时以绿灯为表示，以此加以区分管理照明系统，增强相关人员对照明系统的操控能力。
3.4 组合机床控制
鉴于数控机床具有较为繁杂的应用结构，为此，开展相对应的电气控制工作时，对其系统整体要求更为严格，要求PLC技术控制工作更具稳定性与安全性。将PLC技术应用在数据电气时，为其提供了自动化运行能力，以此解决控制与操作的相关问题，保障组合数控顺应机械主轴的各项需求，最大程度地提升加工机械的各项需求，在实际加工时，鉴于加工操作台以封闭为常态，为此操作台其他环节应适当增加电路，引起数控机床内部的电路设计较为繁杂，对输出与输入的点位数量需求更多。应用PLC技术良好解决了此类电路复杂的问题，提升数控电气系统的可维修与管理性能。
4 结语
工业生产中会到大量用到数控机床，但是随着社会需求的增加，对数控机床的生产提出了更大的要求，因此技术人员不断进行探索，为数控机床增加更多新的性能。目前PLC技术作为一种新技术被应用到了数控机床设备中，在PLC技术的加持下，电气自动化系统中的继电器逻辑得到简化，提升了电气自动化系统的可靠性，可以有效降低数控机床故障的发生。本文对基于PLC技术支持下的数控机床电气控制系统的探究还存在很大的不足，日后还会继续进行探究，不断丰富课题理论。
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