PLC在數(shù)控機(jī)床中的自動化控制應(yīng)用研究

蘇凱

摘 要：科技化時代，自動化技術(shù)廣泛應(yīng)用在生產(chǎn)系統(tǒng)中，尤其是PLC應(yīng)用在自動化控制中，極大地提高了控制水平，也給實踐操作提出更高技術(shù)要求。本文主要以數(shù)控機(jī)床中的自動化控制為主題展開分析，在簡要介紹數(shù)控機(jī)床硬件系統(tǒng)設(shè)計原則的基礎(chǔ)上，探討了PLC在數(shù)控機(jī)床中的自動化控制應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：PLC;數(shù)控機(jī)床;自動化控制;應(yīng)用

所謂“PLC”，指的是計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信和自動控制等技術(shù)相結(jié)合發(fā)展的自動控制裝置。近些年來，PLC技術(shù)快速發(fā)展并迅速推廣應(yīng)用在工業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)中，雖極大地加快了工業(yè)生產(chǎn)速度，推動了工業(yè)快速發(fā)展，但是PLC技術(shù)存在一些缺陷，不利于充分發(fā)揮PLC技術(shù)應(yīng)用價值。因此，為推動工業(yè)發(fā)展，充分發(fā)揮PLC技術(shù)應(yīng)用價值，探討PLC在數(shù)控機(jī)床中的自動化控制應(yīng)用具備一定的現(xiàn)實意義和實踐價值。

1.數(shù)控機(jī)床硬件系統(tǒng)設(shè)計原則概述

數(shù)控機(jī)床硬件系統(tǒng)設(shè)計是自動化控制應(yīng)用PLC中的重點內(nèi)容之一，具體包括計算機(jī)、PLC系統(tǒng)、輔助硬件等。數(shù)控機(jī)床硬件系統(tǒng)設(shè)計時，設(shè)計人員需圍繞上述內(nèi)容展開，且需要嚴(yán)格按照數(shù)控機(jī)床硬件系統(tǒng)設(shè)計原則進(jìn)行，才能確保設(shè)計質(zhì)量。數(shù)控機(jī)床的自動化控制無法獨立于計算機(jī)進(jìn)行操作。正因如此，數(shù)控機(jī)床硬件新系統(tǒng)設(shè)計時，還需要充分考慮計算機(jī)方面的元素，以此保證所設(shè)計出的數(shù)控機(jī)床符合人們的操作需求。數(shù)控機(jī)床硬件系統(tǒng)設(shè)計需遵循的原則，總結(jié)如下：

首先，功能完整性原則?，F(xiàn)階段。數(shù)控機(jī)床功能設(shè)計時，需結(jié)合具體要求，設(shè)計出不同類型的數(shù)控機(jī)床和PLC系統(tǒng)，目的是滿足不同生產(chǎn)狀況下的實際需求，如觸發(fā)功能，達(dá)到一定條件后會自動觸發(fā)報警功能，以此整體提升數(shù)控機(jī)床安全性，系統(tǒng)運行也因此更加穩(wěn)定、可靠[1]。

其次，系統(tǒng)可靠性原則。系統(tǒng)要想始終保持正常運行狀態(tài)，則需要嚴(yán)格按照可靠性原則。設(shè)計過程中，若設(shè)計工作不切實際進(jìn)行異想天開設(shè)計，必然無法讓設(shè)計成果付諸實施。之所以如此，是因為理想條件只能在理想狀態(tài)下實施，但是實際運行中，系統(tǒng)運行必然會遇到不同類問題[2]。因此，系統(tǒng)設(shè)計時需充分考慮現(xiàn)實中的一些問題，并在設(shè)計中運用可靠的零部件配置硬件。唯有如此，才能保證系統(tǒng)的可靠性，從而保證系統(tǒng)正常、穩(wěn)定運行。

最后，可拓展性原則。伴隨科技快速發(fā)展，人們的需求也處于不斷增長狀態(tài)中，原有系統(tǒng)無法滿足人們?nèi)找嬖鲩L的功能、性能要求。因此，系統(tǒng)設(shè)計時，要想不斷滿足人們?nèi)找嬖鲩L的功能、性能等需求，唯有遵循可擴(kuò)展性原則，才能讓數(shù)控機(jī)床隨時進(jìn)行改造和升級，以此滿足社會生產(chǎn)需求[3]。

2.PLC在數(shù)控機(jī)床中的自動化控制應(yīng)用分析

現(xiàn)階段，PLC技術(shù)廣泛應(yīng)用在數(shù)控機(jī)床中，具備遠(yuǎn)程控制、3D干預(yù)等功能，在數(shù)控機(jī)床研發(fā)過程中融入PLC技術(shù)具備可行性和必要性。PLC技術(shù)在數(shù)控機(jī)床中的應(yīng)用，有助于提高產(chǎn)品加工生產(chǎn)效率，且有助于提高數(shù)控機(jī)床的穩(wěn)定性。接下來，針對PLC在數(shù)控機(jī)床中的自動化控制應(yīng)用展開具體分析，如下：

2.1數(shù)據(jù)交換

數(shù)據(jù)交換通暢性直接影響數(shù)控機(jī)床自動化控制系統(tǒng)穩(wěn)定性。若數(shù)據(jù)交換不暢通，會直接影響到數(shù)控機(jī)床自動化控制系統(tǒng)的正常運行，從而使得自動化控制效果欠佳，進(jìn)而影響到產(chǎn)品加工質(zhì)量和效率。因此，數(shù)控機(jī)床自動化控制中應(yīng)用PLC技術(shù)，需重視數(shù)據(jù)交換，確保PLC系統(tǒng)與數(shù)控機(jī)床之間實現(xiàn)信息共享，為數(shù)控機(jī)床自動化控制系統(tǒng)穩(wěn)定、安全運行提供保障。除此之外，數(shù)控機(jī)床中自動化控制字系統(tǒng)中應(yīng)用PLC技術(shù)，信息產(chǎn)生、傳遞等一系列操作均存在于PLC系統(tǒng)、數(shù)控機(jī)床自動化控制系統(tǒng)、數(shù)控機(jī)床三者之間。因此，為了提高數(shù)據(jù)交換效率，需采用低層PLC控制和上位機(jī)監(jiān)控組合模式，才能實時設(shè)置數(shù)控機(jī)床自動化控制字系統(tǒng)各項控制參數(shù)，以此保證數(shù)據(jù)交流暢通。同時，PLC程序編程者可以自定義數(shù)控機(jī)床所傳遞的信息，這樣一來，一些出現(xiàn)故障的信息便可以在傳遞中及時進(jìn)行修改，并將修改的信息傳遞給數(shù)控機(jī)床，從而有助于極大地提高數(shù)控機(jī)床控制系統(tǒng)穩(wěn)定性和可靠性。

2.2控制功能模塊

數(shù)控機(jī)床自動化控制系統(tǒng)中應(yīng)用PLC技術(shù)，實現(xiàn)了機(jī)床操作面板的高效控制。數(shù)控機(jī)床作為一類自動化設(shè)備，其操作面板主要包括系統(tǒng)操作面板、機(jī)床操作面板兩類。數(shù)控機(jī)床自動化控制系統(tǒng)運行中，在PLC技術(shù)支持下，通過編程即可實現(xiàn)機(jī)床控制面板的控制，這種情況下，可減少信號流失，從而有助于整個自動化控制系統(tǒng)運行穩(wěn)定性的提高。除此之外，PLC運用在數(shù)控機(jī)床自動化控制系統(tǒng)中，對信號的控制，集中體現(xiàn)在輸出信號、輸入信號的控制。當(dāng)中輸入信號控制，主要是在信號輸入之后，及時運用PLC進(jìn)行邏輯運算處理，待信號處理完成之后，經(jīng)過PLC輸出，通過這種方式輸出信號，即可讓電路當(dāng)中的繼電器、接觸器等相關(guān)器件將信號高效傳輸給控制對象。同時，PLC具有指令解讀功能，并將其及時傳遞給數(shù)控機(jī)床，這樣一來，數(shù)控機(jī)床即可根據(jù)指令完成與之相對應(yīng)的工作，從而實現(xiàn)數(shù)控機(jī)床的有效自動化控制。

3.結(jié)語

綜上所述，PLC作為一類可控制器件，在數(shù)控機(jī)床自動化控制中的有效應(yīng)用，一方面有助于提高數(shù)控機(jī)床加工生產(chǎn)效率;另一方面可以實現(xiàn)數(shù)控機(jī)床自動化控制，從而有助于提高數(shù)控企業(yè)生產(chǎn)效率。基于此，相關(guān)人員有必要高度認(rèn)識數(shù)控機(jī)床硬件系統(tǒng)設(shè)計原則，并加強(qiáng)PLC應(yīng)用重要性認(rèn)知，將其推廣應(yīng)用在數(shù)控機(jī)床自動化控制中，以此有效提高數(shù)控機(jī)床的可靠性和穩(wěn)定性，為推動我國數(shù)控行業(yè)快速發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1]辛忠權(quán)，陳文利.PLC在數(shù)控機(jī)床電氣控制方面的應(yīng)用研究[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報，2018，15（09）：3+6.

[2]黃俊，徐劍峰，張志剛.PLC在數(shù)控機(jī)床中的自動化控制應(yīng)用[J].現(xiàn)代制造技術(shù)與裝備，2017（09）：161-162.

[3]張登高.PLC在數(shù)控機(jī)床中的應(yīng)用自動化控制[J].電子技術(shù)與軟件工程，2016（12）：146.