PLC技術(shù)在機床電氣改造升級中的應(yīng)用探究

孟英楠

（沈陽電站泵有限公司，遼寧　沈陽　110141）

PLC技術(shù)在機床電氣改造升級中的應(yīng)用探究

孟英楠

（沈陽電站泵有限公司，遼寧沈陽110141）

PLC作為一個以微技術(shù)處理器為核心的數(shù)字運算操作電子系統(tǒng)裝置，專為在工業(yè)現(xiàn)場應(yīng)用而設(shè)計，故PLC被廣大用戶所青睞。本文首先是對我國現(xiàn)有機床電氣的現(xiàn)狀進行了概述，進而探討PLC技術(shù)在機床電氣改造升級中的應(yīng)用及技術(shù)分析，從PLC技術(shù)應(yīng)用的優(yōu)缺點到對PLC控制系統(tǒng)方案的設(shè)計及其改造的流程進行多方面探究。

PLC技術(shù)；機床電氣；改造升級

隨著計算機和電子技術(shù)的飛速發(fā)展，可編程控制技術(shù)作為一種新型產(chǎn)業(yè)便迅速占據(jù)了傳統(tǒng)工業(yè)，為機床電氣系統(tǒng)的改造和升級提供了最先進的技術(shù)支持。如何利用PLC這項技術(shù)改造老舊機床并使其重獲新生，更好的滿足當(dāng)今社會的生產(chǎn)需要具有十分重要的研究意義。

1　我國傳統(tǒng)機床電氣當(dāng)前現(xiàn)狀

在我國現(xiàn)有的機床中有一部分仍采用傳統(tǒng)的控制方式，這些機床觸點多、連接線路復(fù)雜，使用多年后就會產(chǎn)生各樣問題。比如電路老化、線路板損傷破裂、一些高精度的模塊易受溫度濕度的影響從而損壞。而且我國傳統(tǒng)的機床大都是一體機，可拆卸程度差，因而對設(shè)備的維護產(chǎn)生諸多不便。機床的可靠性差而嚴重影響了正常的工業(yè)生產(chǎn)。就目前的現(xiàn)狀來說，大多數(shù)傳統(tǒng)的舊機床雖然還能正常工作，但其對工藝品的要求精度、生產(chǎn)效率和自動化程度已顯然不能滿足當(dāng)前對生產(chǎn)工藝的要求。對這些機床進行改造就顯得尤為重要，改造既是對企業(yè)資源的再利用，走可持續(xù)化發(fā)展的需要，也是為了滿足企業(yè)的新生產(chǎn)工藝要求，提高企業(yè)經(jīng)濟效益的需要［1］。

2　PLC技術(shù)在機床電氣改造升級中的應(yīng)用及技術(shù)分析

2.1PLC技術(shù)應(yīng)用的優(yōu)缺點

在工業(yè)生產(chǎn)過程中，大量的開關(guān)和控制設(shè)備在實際的工作過程中需要按順序來進行控制，并按照邏輯條件進行順序運作，也會按照邏輯關(guān)系進行一定的邏輯保護。利用PLC技術(shù)對機床電氣進行改造，是以PLC為核心控制元件，利用伺服系統(tǒng)進行智能控制。另外模塊的可拆卸性有利于安裝和維修，軟件編程的輸入也簡單可行，有利于開發(fā)者對整個系統(tǒng)進行定期維護和對系統(tǒng)進行實時性更新。但由于當(dāng)前機床生產(chǎn)廠家的不斷增多，機床機型結(jié)構(gòu)和適用途徑的不斷變化，就使得當(dāng)今的機床機型在應(yīng)用領(lǐng)域參差不一，因而在應(yīng)用編程軟件時，便沒有了規(guī)范的編程語言。

2.2PLC技術(shù)控制系統(tǒng)解決方案

機床改造的主要目的是為了使機床的加工精度和加工速度得到提升，利用PLC技術(shù)對舊機床的控制系統(tǒng)進行加工改造是當(dāng)前最新最快捷的一種高科技手段。運用PLC技術(shù)進行控制后，不僅使機床控制電路的接線量大幅度減少，還大大降低了機床的故障率，同時也提高了設(shè)備運行的安全性和工作的穩(wěn)定性。當(dāng)為了滿足工藝要求而改變機床原有設(shè)計程序時，只要修改模塊中PLC的網(wǎng)絡(luò)程序就可以實現(xiàn)對其新要求的改變，操作簡單便利。在以后的生產(chǎn)過程中，大多數(shù)設(shè)備都要進行聯(lián)網(wǎng)運作，這就為PLC在以后的網(wǎng)絡(luò)信息生產(chǎn)中找到了新的應(yīng)用領(lǐng)域。［2］

2.3PLC技術(shù)對機床電氣改造的過程、步驟及應(yīng)用

2.3.1要了解傳統(tǒng)機床的工作原理及工作過程，分析傳統(tǒng)機床的基本控制方式、控制要求和運作時序要求以及對機床和系統(tǒng)進行相關(guān)的保護和采用的聯(lián)鎖控制方式。盡我們最大的努力對實際操作進行可控性評估，并與實際操作人員進行充分交流溝通，分析是否需要對現(xiàn)有傳統(tǒng)機床的控制操作進行改進，如有需要則進行可行性預(yù)估實驗，以備未來對現(xiàn)有機床進行改進。

2.3.2根據(jù)我們的分析整理，確定所需要的I/O型設(shè)備。我們在對傳統(tǒng)機床進行改造升級時應(yīng)盡可能的在原有的機床上進行改進，這樣不僅可以降低成本，也可以對現(xiàn)有機床的整體不足和需改進的地方進行調(diào)整。如果現(xiàn)有機床不能完成工藝要求，則需要對新機床進行可行性改進，改進后進行合理性測試。

2.3.3對 PLC的機型進行選擇。根據(jù)被控對象輸入與輸出的總點數(shù)，選擇相應(yīng)模塊的可編程控制器并留有一定的裕量，最后選出與I/O點數(shù)相當(dāng)?shù)目删幊炭刂破鳌?/p>

2.3.4I/O總點數(shù)的選擇。由公式：總存儲器字數(shù)=（開關(guān)量輸人點數(shù)+開關(guān)量輸出點數(shù)）*l0+模擬量點數(shù)*150。然后按計算存儲器字數(shù)的25%考慮裕量。由算出的結(jié)果選擇合適的機型。

2.3.5設(shè)計并編制I/O分配表，繪制PLC外部接線圖和梯形圖。

2.3.6進行程序設(shè)計。畫好機床控制電路圖并修改完善，編寫可行性程序并進行模擬調(diào)試。

2.3.7模擬調(diào)試后方案可行便進行現(xiàn)場系統(tǒng)調(diào)試。在調(diào)試過程中可能會出現(xiàn)一系列問題，發(fā)現(xiàn)并逐一解決直到系統(tǒng)調(diào)試成功。

2.3.8在機床電氣化改造中，PLC在處理開關(guān)量控制時起著重要作用，它主要進行數(shù)控和數(shù)控機床側(cè)的邏輯信號處理。在數(shù)控側(cè)，數(shù)控機床向PLC發(fā)送M、S、T等輔助功能的代碼信息，PLC將M、S、T命令的應(yīng)答信號反過來送給數(shù)控機床并且控制數(shù)控機床各個基準(zhǔn)點，機床側(cè)的PLC則傳送控制機床信息，機床將其操作的開關(guān)、按鈕等信號傳送給PLC。

3　結(jié)語

在當(dāng)今社會技術(shù)不斷發(fā)展更新的大環(huán)境之下，PLC技術(shù)的應(yīng)用能夠及時的發(fā)現(xiàn)和解決機床在實際應(yīng)用中存在的各種類型的問題。同時為企業(yè)節(jié)省了大量的設(shè)備改造成本，提高了企業(yè)的經(jīng)濟效益。PLC技術(shù)對機床電氣的改造是當(dāng)今社會高科技發(fā)展的主流，為企業(yè)的文化和效益打下了不可磨滅的印記，全面提升了企業(yè)產(chǎn)品在市場中的占有率，使企業(yè)的發(fā)展前景和發(fā)展環(huán)境得到了安全保障。

［1］劉松.試論基于PLC技術(shù)的機床電氣改造［J］.黑龍江科技信息，2012，26:42.

［2］溫利莉.基于PLC技術(shù)的機床電氣改造研究［J］.科技與創(chuàng)新，2014，09:13-14.

［3］陳媛媛.基于PLC技術(shù)的機床電氣改造分析［J］.電子測試，2015，19:90-91.

TG551.2

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1003-5168（2015）11-108-01