PLC在機床電氣控制中的應(yīng)用探討

引言：機械的使用，已經(jīng)慢慢走進我們生活的每一個角落。機電一體化也已經(jīng)開始盛行。PLC在機械的運用中越來越普遍，尤其是在機床的電器的控制中。機床是機械中一種典型的液壓、電氣一體化的機械。由于其電氣和液壓配合時間的不同，導致機床在運行中出現(xiàn)的故障較多，且不容易排除。PLC運用于機床電氣的控制中，能有效避免機床運行中故障頻出的現(xiàn)象。本文就PLC在機床電氣控制中的應(yīng)用做簡要的探討，了解相關(guān)的工作原理。

PLC即我們通常所說的可編程邏輯控制器（Programmable Logic Controller），它應(yīng)用一種可以進行編程的存儲器，可以在存儲器內(nèi)儲存程序，用戶可以指令其進行邏輯運算、定時、順序控制等多種操作。同時還可以通過模擬方式進行輸出和輸入的各種機械生產(chǎn)過程[1]。隨著我國各項技術(shù)的不斷發(fā)展，PLC已經(jīng)取得了較快的發(fā)展。PLC主要運用于數(shù)據(jù)處理與網(wǎng)絡(luò)通信，同時在這兩方面已經(jīng)取得了較好的成績。將PLC運用于工業(yè)化中，主要原因在于其具有功能性強、速度快、體積小等優(yōu)點[2]。因此，在現(xiàn)今工業(yè)發(fā)展的各個領(lǐng)域中已經(jīng)運用的極為廣泛。PLC有效的運用，給工業(yè)的發(fā)展帶來了巨大的經(jīng)濟效益，同時為工業(yè)技術(shù)的發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ)。

一、PLC與其他電氣控制裝置的系統(tǒng)比較

PLC運用如此之廣泛，在電氣控制裝置中具有其他裝置所不具有的特點。筆者在下文其與其他裝置進行比較，以供參考。

1.1PLC與微型計算機控制裝置的比較

PLC在應(yīng)用計算機技術(shù)與微處理器的同時，具有其他控制裝置不具有的功能。首先，PLC使用方便，編程簡單。在用戶進行編程的過程中，僅用簡單的操作就可完成。其次，PLC可靠性非常強，且抗干擾性極強。再次，PLC的系統(tǒng)設(shè)計、調(diào)試工作比較少。最后就是，PLC因其工作量少，維修起來較方便。而其他的微型計算機控制裝置在運用的過程中沒有PLC控制裝置的這些特點。例如，有的計算機控制裝置在使用的過程中，對環(huán)境的要求極高，導致抗干擾性不高；有的在運用時需要附加一些程序才能進行操作；還有一類就是，操作運用的程序都較好，但是價格昂貴。相較于其他微型計算機控制裝置，PLC控制裝置使用的優(yōu)點較為明顯。

1.2PLC與繼電器控制裝置的比較

與繼電器控制相比較，PLC的優(yōu)點就愈加明顯。首先，在工業(yè)生產(chǎn)的過程中，電氣設(shè)備較多，選擇使用PLC裝置就會較實惠，若是工業(yè)中使用的電氣設(shè)備較少，繼電器使用反而更為經(jīng)濟。其次，PLC的工作方式是串行，而繼電器的工作方式為并行，這是兩者在使用過程中最大的不同之處。最后一點就是，PLC在操作時，由于其控制的方式是由軟件編程完成，其控制方式比較方便，而繼電器控制裝置在是通過各組件進行連接的，在控制方面就不具有靈活性。

1.3PLC與DCS之間的比較

DCS即分布控制系統(tǒng)（Distruibuted Control System），是一種以集中控制系統(tǒng)為基礎(chǔ)發(fā)展的新型計算機控制系統(tǒng)。其在運用中集中使用了通信、計算機、顯示和控制等4C技術(shù)[3]。該控制系統(tǒng)在機電中運用的也較為廣泛。PLC與之相比，具有各自不同的特色。PLC是由繼電器發(fā)展過來的，而DCS則是由回路儀表演變過來的。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，PLC功能不斷加強，，其中增加了數(shù)值運算。而DCS也相應(yīng)的加強了各種技術(shù)功能?？梢?，PLC和DCS在機電的使用中，互為補充。

二、PLC的安裝原理

將PLC控制裝置運用于機床電氣中，對該裝置的安裝需要遵循一定的原理。首先，在將該裝置安裝之初，應(yīng)當設(shè)立一個獨立的開關(guān)，同時還應(yīng)增加熔斷器防止出現(xiàn)短路。并且在PLC的供電裝置中還應(yīng)當用隔離的變壓器。然后，PLC裝置中的相關(guān)設(shè)備的鏈接應(yīng)當做相應(yīng)的處理。各裝置之間進行連接，盡可能的減小在電路運行中產(chǎn)生的電阻。使得各設(shè)備的連接都有一個共同的連接點。最后，在PLC各種線路的的連接中，注意輸入與輸出電線的分配。在線路的連接時，隔離變壓器與PLC線路的連接應(yīng)采用雙線膠的電纜進行連接。PLC運用在機床電氣控制的過程中，遵循上述操作原理，能夠有效的運用PLC各項功能。

三、傳統(tǒng)的PLC功能與PLC在機床電氣控制中的應(yīng)用分析

隨著計算機技術(shù)的不斷更新，傳統(tǒng)的PLC功能遠遠不能滿足人們對計算機技術(shù)的需求。在新技術(shù)不斷發(fā)展的今天，各種機型的生產(chǎn)，使得傳統(tǒng)的PLC在使用的過程中出現(xiàn)不同程度的問題。在PLC出現(xiàn)故障需要修理時，由于使用現(xiàn)行的PLC硬件系統(tǒng)需要用戶對相關(guān)的技術(shù)非常的了解，而傳統(tǒng)的PLC功能無法與現(xiàn)行的PLC技術(shù)處理相媲美，那么維修就需要專業(yè)人士對PLC進行相關(guān)的處理[4]。同時，在產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中，過度依賴計算機硬件系統(tǒng)，導致用戶難以靈活的運用。傳統(tǒng)的繼電器利用了PLC的核心元件，使得各項的功能在很大程度上獲得發(fā)展。PLC功能的智能化是計算機技術(shù)發(fā)展的有效方式，為新型的計算機技術(shù)的開發(fā)奠定了良好的基礎(chǔ)。采用PLC能夠避免機電控制運用中出現(xiàn)的問題。

四、結(jié)語

PLC技術(shù)發(fā)展得今天，已經(jīng)在工業(yè)生產(chǎn)的各領(lǐng)域生產(chǎn)出了各種不同規(guī)模的產(chǎn)品，同時運用于工業(yè)生產(chǎn)中的各個環(huán)節(jié)。總之，PLC技術(shù)的不斷發(fā)展，機床電氣設(shè)備也同時在發(fā)展。在機床電氣控制中，運用PLC技術(shù)能夠有效提高機床電氣的技術(shù)，為以后的工業(yè)發(fā)展提供更好的技術(shù)支持。

參考文獻

[1]陳義鋒.PLC的應(yīng)用及控制系統(tǒng)設(shè)計[J].湖南農(nóng)機，2010，10（5）：3340.

[2]張學輝，西門子.PLC程序設(shè)計方法研究[J].機械工程與自動化，2009，5（7）：22-25.

[3]金大青.PLC 在機床電氣控制中應(yīng)用[J].設(shè)計與研究，2011，8（3）：21-22.

[4]湯秀紅，莫足琴.PLC 在機床電氣控制中的應(yīng)用[J].工業(yè)技術(shù)，2013，5（29）：79-80.

（作者單位：武漢船舶職業(yè)技術(shù)學院 電子電氣工程學院）

作者簡介

胡顯華，男，漢族，籍貫：湖北省武漢市，生于：1967-8-11，武漢船舶職業(yè)技術(shù)學院，電子電氣工程學院，職稱：副教授 碩士學歷，研究方向：主要從事電氣機床控制。