黄光智
海目星(江门)激光智能装备有限公司
摘要:由于机械行业的快速发展,我国的PLC控制技术被大量的应用到了机械生产中,而自动化控制系统在数控机床中通过对PLC技术的不断应用,不仅能够通过对机床的有效控制,使多轴联动得以实现,并且还能使机械加工需求得到一定的满足,进而使机械加工的整体效率得到提升。所以,自动控制系统在数控机床中通过对PLC技术的不断应用,能够使机械行业在我国的发展更加快速、稳定。因此,本文对自动控制技术在PLC数控机床中的应用进行了分析,以供参考。
关键词:PLC技术;数控机床;自动化控制;应用
一、PLC组成介绍
根据先关介绍通过对PLC的认识和了解,能够使自动控制系统在数控机床中对PLC技术进行更好的应用,进而从整体上为控制系统提供稳定、有效的运行,以此来使机械行业在我国的发展能够更加快速、稳定。目前,电气控制系统在数控机床中的组成包含了电气和运动控制以及电源这三个模块,电力单元能够将现有电流转化为固定电流,进而为电流的调节提供基础,通过此类方式对电流的调节,能够使其与运动控制器的通信更加有效。此外,如果所使用的电流无法转化,那么与控制器之间就无法做到有效通信。系统中主要包含了装机柜和书本这两种不同类型的电机模组,在使用电机模块的过程中,电流在线路中能够能够根据相关标准转化为使用阶段电机模组所需的电流,电流存在的形式为交流电。作为最为重要的数控机床组成部分来说,整个系统中的控制器是最主要的核心,对控制器的采用能够使整个系统的运行得以实现[1]。
针对执行部分来说,电器控制系统在数控机床中的主要工作就是加工处理零部件,在这一控制阶段,需要通过对电磁阀的使用,来对各类机械设备进行控制,以此来使其能够得以正常运行。在操作机械设备的过程中,包含了换刀这一环节,这一环节会从一定程度上改变刀具的出现。为了使此类问题能够得到尽可能的避免,就可以将传感检测加入到系统中,以此来实现对加工质量的提升。
数控机床系统的核心控制部分使其系统组成中最为重要的部分,也就是所谓的中枢系统,核心控制部分的控制和管理,通过软件能够得到精准的完成,硬件设备在系统中能够将准确的信息创输给运动控制器,通过此类信息的支持,能够使电机驱动得以实现,并从整体上使机床能够保持正常工作。需要在这一个过程中有效的检测加工区域,因此需要采用光栅尺来对信息进行确定,传感器部件在系统中具有收集处理信息的功能,并且能够向运动控制器传输此类信息。
二、设计数控机床系统硬件的原则
数控机床系统主要包含了三部分硬件,主要包含了计算机和控制系统硬件这两部分内容,也就是PLC以及其他相关辅助硬件等部分的内容。在以上内容的基础上,在数控机床系统中对相关硬件的设计,需要做到对特定设计原则和设计标准的遵循[2]。
(一)可靠性原则
系统运行的可靠性是最为重要的内容,在整个控制系统中具有核心地位。不论数控机床系统哟组合多么完善的功能,能够带来多高的经济利润,如果这一系统缺乏稳定性,就会无法赢得市场并得到发展。所以,在进行实际设计时,对数控机床系统相关部件和产品的选择,需要具有具有较高的可靠性。
(二)完整性
对数控机床系统硬件的设计,需要以与其功能为设计前提,在此基础上通过对部分必要功能的设置来提供相应的辅助,例如报警、紧急制动等功能,以此来使系统的功能能够具有完整性,使系统能够保持稳定、可靠的运行。
(三)经济性
根据实际生产对数控机床系统硬件的设计,在过程中需要重点考虑的设计内容就是成本。其不仅能够使功能质量的设计满足相关标准,并且能够实现对成本的降低、对经济效益的提升。
(四)可扩展性
从原则上来说,可扩展性需要在满足以上三个原则的基础上进行。由于用户需求的持续提升,数控机床需要根据相关需求不断完善对功能的设计。想要做到对受众需求的满足,就需要在设计阶段做好对系统功能的持续完善。
三、PLC在数控机床系统中的应用
(一)与数控系统、数控机床之间的信息交换
信息能否得到顺畅的流通以及信息的共享和交换能否得到有效的实现,关系着数控机床的整个控制系统能否得到有效的运作,进而对控制系统的整体运行造成影响。所以,为了在数控机床系统中,对PLC自动化控制技术进行有效的应用,就需要在应用阶段注重PLC对信息的传递和交换,以此来促进信息的有效共享和交换。此外,在数控机床系统中对PLC自动控制功能的应用,通过三个关键单元也就是PLC、数控机床及其控制系统,能够使信息在内部的产生、交换以及传递得以实现[3]。所以,想要使信息的交换能够更加顺畅、有效,就需要在地层采用PLC和上位机的组合,来进行控制和监控,以此来对数控机床系统的控制参数进行长期的设置,进而使数据信息的交换和传递能够更加有效。此外,负责PLC编程工作的人员在接收到数控机床所传递的信息后,还能够有效的对其进行定义,根据相关信息能够及时对存在的问题进行修改,并第一时间向运行阶段的机床进行传递,以此来为数控机床提供更加稳定、可靠的运行系统。其中PLC输出接口在连接到机床接口时,通过PLC输出口能够实现对相关信息内容的传递,以及对地址的自由定义,并通过CNC向PLC传递,以此来从整体上促进信息的有效交流和交换。
(二)数控机床功能模块的控制
在数控机床系统中通过对PLC自动化控制技术的应用,能够在操作面板中实现对机床的有效控制。其中,作为自动化设备之一的数控机床,其主要由以下操作面板:系统和机床这两种操作面板类型。而在自动控制数控机床系统运行时,在编程阶段通过对PLC的有效利用,能够在控制面板中不断的实现对机床的有效控制,进而减少信号的不断流失,以此来从整体上为控制系统的稳定、有效运行提供保障。此外,在控制PLC的过程中,针对信号控制来说,其主要控制对象为输入、输出这两种信号。在控制输入信号时,一旦信号输入后,对其的逻辑运算需要由PLC来进行。在完成对信号的处理后,PLC能够实现对其的输出,此类方式在完成信号的输出后,控制对象就能够有效的从继电器、接触器以及电磁阀等外围电路的相关器件中获取到相关信号。并且通过PLC还能够有效的翻译相关指令,并在第一时间向数控机床进行传递,数控机床能够按照相关指令,来实现对相应工作的完成,进而有效的控制数控机床的各种功能[4]。
结束语:
数控机床属于自动化机床中的一种,其系统中装有控制程序,机械行业通过对其的应用,能够实现对人力劳动的有效节省,进而使工业生产效率得到不断的自动控制系统在数控机床中通过对PLC技术的不断应用提升。然而,如果数控机床发生了故障,就会从整体上对系统的运行造成影响。所以,需要通过对PLC技术的不断应用,来为系统提供更加可靠、稳定的运行。
参考文献:
[1] 付强.PLC技术在数控机床电气控制中的应用[J].现代制造技术与装备,2017(05):141-142.
[2] 刘彩霞,杨春.数控机床电气控制系统的PLC设计[J].煤矿机械,2014,35(02):213-214.
[3]辛忠权,陈文利.PLC在数控机床电气控制方面的应用研究[J].科技创新导报,2018,15(09):3+6.
[4] 成军.浅析西门子S7系列PLC在数控机床控制方面的应用研究[J].科技风,2013(24):78