基于PLC應(yīng)用技術(shù)在數(shù)控機(jī)床電氣控制中的運(yùn)用研究

夏 球

（江蘇省靖江中等專業(yè)學(xué)校 江蘇 泰州 214500）

1 引言

PLC全名為可編程控制器，隨著工業(yè)的快速全面發(fā)展，PLC技術(shù)也得到了同步的發(fā)展，而且發(fā)展到如今，已經(jīng)逐步形成了一套集控制電氣、運(yùn)算、技術(shù)等為一體的技術(shù)，不但能使數(shù)據(jù)處理和運(yùn)算的功能全面實(shí)現(xiàn)，還能使聯(lián)網(wǎng)通信和調(diào)節(jié)模擬量等功能全面實(shí)現(xiàn)，使信息化和自動(dòng)機(jī)械化的發(fā)展得到了全面的推動(dòng)，同時(shí)促進(jìn)了了工業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，工業(yè)領(lǐng)域的全面發(fā)展，以往的勞動(dòng)力和人工已經(jīng)無(wú)法滿足社會(huì)發(fā)展的要求和標(biāo)準(zhǔn)，因此，應(yīng)用機(jī)械設(shè)備，使以往的勞動(dòng)力逐漸被取代已成為大勢(shì)所趨。但是與以往的機(jī)械技術(shù)相比，現(xiàn)代化的機(jī)械技術(shù)不但能使相應(yīng)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益得到全面的提升，還能使工業(yè)領(lǐng)域的社會(huì)效益得到最大化的提升。其中，應(yīng)用最為頻繁的就是PLC技術(shù)。因此，對(duì)基于PLC技術(shù)在數(shù)控機(jī)床電氣控制系統(tǒng)中的應(yīng)用進(jìn)行深入的研究，具備一定的現(xiàn)實(shí)意義。

2 PLC技術(shù)的基本概況

PLC技術(shù)，從本質(zhì)上來(lái)分析，就是一個(gè)可編程的存儲(chǔ)器，可以使順序控制、定時(shí)、計(jì)算機(jī)操作以及邏輯運(yùn)算等功能全面實(shí)現(xiàn)，而且以數(shù)字的方式作為實(shí)際的依據(jù)，使機(jī)械自動(dòng)化的控制得以實(shí)現(xiàn)。在現(xiàn)階段的工業(yè)控制計(jì)算機(jī)中，主要將PLC應(yīng)用進(jìn)來(lái)，而且與其他用途的計(jì)算機(jī)相比，其實(shí)際的功能基本并無(wú)任何不同，即由幾大功能模塊共同構(gòu)成。首先是電源模塊，其次是CPU模塊和輸出模塊，最后是功能模塊和存儲(chǔ)器模塊。相較于其他的計(jì)算機(jī)，以PLC技術(shù)為基礎(chǔ)的編程，不但具備適應(yīng)性更強(qiáng)的特點(diǎn)，還具備操作更加簡(jiǎn)單和便捷的特點(diǎn)。

PLC技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中，整體的編程更加簡(jiǎn)易，因此，相應(yīng)的使用人員可以非常容易地掌握這一技術(shù)，并且進(jìn)行高效的使用，主要就是將邏輯圖和梯形圖作為主要的內(nèi)容，相應(yīng)的計(jì)算機(jī)編程知識(shí)要求則整體偏低。所以，在開(kāi)發(fā)PLC技術(shù)的過(guò)程中，成本相對(duì)較低，而且與現(xiàn)階段的調(diào)試工作完全符合。如果使用者在實(shí)際使用的過(guò)程中，發(fā)生了工作目的改變、需要對(duì)程序指令進(jìn)行實(shí)時(shí)修改的情況，可以將在線修改程序應(yīng)用進(jìn)來(lái)，進(jìn)而達(dá)到目的，徹底避免以往要拆除設(shè)備硬件設(shè)備進(jìn)行維修的情況，使更換工作程序指令的效率得到了有效的提升。除此以外，將互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用進(jìn)來(lái)，使其與PLC技術(shù)全面結(jié)合在一起，不但可以使分散控制的目的得以實(shí)現(xiàn)，還能全面實(shí)現(xiàn)集中式的管理，使該技術(shù)的可靠性和實(shí)用性均得到了有效的提高，而且抗干擾能力也非常強(qiáng)。因此，實(shí)際的工作性能也更加穩(wěn)定和安全。在現(xiàn)階段一些相對(duì)精密儀器的控制系統(tǒng)中，應(yīng)用PLC技術(shù)，而且已經(jīng)取得了不小的成果。在數(shù)控機(jī)床電氣控制系統(tǒng)中，將PLC技術(shù)應(yīng)用進(jìn)來(lái)，可以使數(shù)控機(jī)床的控制性能得到全面的提升，使加工儀器的精密度進(jìn)一步提升，進(jìn)而滿足社會(huì)的實(shí)際需求，使機(jī)床智能化的發(fā)展得到了根本性的推動(dòng)[1]。

3 PLC技術(shù)在數(shù)控機(jī)床電氣控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

3.1 PLC技術(shù)在數(shù)控機(jī)床中的應(yīng)用形式

對(duì)于PLC技術(shù)而言，其本身就屬于可編程控制技術(shù)，而且具備現(xiàn)代化的特點(diǎn)，在整個(gè)工業(yè)機(jī)床電氣控制領(lǐng)域中，PLC技術(shù)的應(yīng)用市場(chǎng)已經(jīng)相對(duì)成熟，使我國(guó)數(shù)控機(jī)床的發(fā)展得到了全面的推動(dòng)。在數(shù)控機(jī)床電氣控制系統(tǒng)中，最常見(jiàn)的PLC技術(shù)應(yīng)用形式有兩種，第一種是獨(dú)立式，第二種是內(nèi)裝式，其中對(duì)于前者而言，應(yīng)用的范圍更加廣，其根本原因是獨(dú)立式的PLC技術(shù)不但可以使用戶獲取更加有效的功能需求，還能以實(shí)際的需求為主要的依據(jù)，進(jìn)而選取最佳的PLC產(chǎn)品，使數(shù)控機(jī)床電氣系統(tǒng)的優(yōu)化控制得以實(shí)現(xiàn)。對(duì)于后者而言，其又名為集成式的PLC技術(shù)，不但將NC技術(shù)有效地融合了進(jìn)來(lái)，還使PLC技術(shù)與NC技術(shù)之間的信號(hào)傳遞得到了全面的實(shí)現(xiàn)，基于此，以內(nèi)部總線作為實(shí)際基礎(chǔ)的信息交換速度得到了最大化的促進(jìn)，明顯拓寬了信息的渠道。除此以外，在實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中，還可以分別獨(dú)立地應(yīng)用PLC技術(shù)和NC技術(shù)，也可以通過(guò)CPU的使用達(dá)到共用的目的，使控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性全面提升。內(nèi)裝式的PLC技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中，由于可以將NC技術(shù)與PLC技術(shù)全面有效地結(jié)合在一起，使某一些高級(jí)的功能得以實(shí)現(xiàn)，因此對(duì)于這兩者而言，其穩(wěn)定性都相對(duì)較高，該技術(shù)的應(yīng)用前景也更加廣闊。目前，內(nèi)裝式PLC技術(shù)均被應(yīng)用于一些檔次相對(duì)較高的數(shù)控機(jī)床電氣控制系統(tǒng)中。

3.2 PLC技術(shù)在數(shù)控機(jī)床信息交換中的應(yīng)用

對(duì)于數(shù)字控制技術(shù)而言，其實(shí)際應(yīng)用的主要目的，就是將數(shù)字化和現(xiàn)代化的信息交換技術(shù)應(yīng)用進(jìn)來(lái)，進(jìn)而使操作過(guò)程中精微控制的目的得以實(shí)現(xiàn)。所以，在數(shù)控機(jī)床電氣控制系統(tǒng)中，應(yīng)用PLC技術(shù)，就要將數(shù)字控制技術(shù)中的信息交換功能全面借助進(jìn)來(lái)?；谠摷夹g(shù)信息交換功能的借助，不但可以使數(shù)控機(jī)床與PCL技術(shù)之間的信息交換得以實(shí)現(xiàn)，還能進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)數(shù)控工作系統(tǒng)與PLC技術(shù)之間的信息交流，使控制數(shù)控機(jī)床中電氣設(shè)備的目的得以達(dá)成。信息在實(shí)際交換的過(guò)程中，并非僅僅局限于幾個(gè)部分之間的信息交換，而是為了使整個(gè)數(shù)控工作系統(tǒng)與數(shù)控機(jī)床之間的全面信息交換得以實(shí)現(xiàn)。為了使信息交換過(guò)程中的穩(wěn)定性和徹底性得到保證，在數(shù)控機(jī)床中，要根據(jù)模塊的不同，采取不同的接口，使數(shù)據(jù)信息交換的有效性得到有效的提高，并且使可編程控制的最終目的得以達(dá)成。與此同時(shí)，以接口的傳達(dá)方式為依據(jù)，相關(guān)的工作者可以以自身的實(shí)際需求為出發(fā)點(diǎn)，進(jìn)行自定義設(shè)定，使數(shù)字機(jī)床中電氣控制系統(tǒng)的實(shí)用性全面提高。

3.3 PLC技術(shù)在數(shù)控機(jī)床電氣控制系統(tǒng)中的應(yīng)用流程

第一階段為PLC技術(shù)的輸入處理階段，對(duì)于該階段而言，主要就是將PLC技術(shù)應(yīng)用進(jìn)來(lái)，使數(shù)字機(jī)床中各種輸電線路的實(shí)際工作情況得以實(shí)現(xiàn)，而且在整個(gè)過(guò)程中，對(duì)各類電路的具體工作情況進(jìn)行實(shí)時(shí)的了解，對(duì)其產(chǎn)生的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)的獲得，為了使數(shù)據(jù)信息的獲取準(zhǔn)確性得到進(jìn)一步的提高，正常情況下，都會(huì)保證外部的輸入電路處于一種接通的狀態(tài)，以接口電路為實(shí)際的借助依據(jù)，進(jìn)而在達(dá)到輸入目的之后，執(zhí)行下一步工作流程；第二階段是PLC技術(shù)的執(zhí)行階段，主要就是以相應(yīng)的程序指令為依據(jù)，執(zhí)行相關(guān)操作步驟，而且以具體的執(zhí)行情況為基礎(chǔ)，獲取相應(yīng)的數(shù)據(jù)信息，換句話來(lái)講，就是在數(shù)控機(jī)床的電子控制系統(tǒng)中，將PLC技術(shù)應(yīng)用進(jìn)來(lái)，借助不同類型的若干程序指令，最終得以實(shí)現(xiàn)[2]。

4 結(jié)語(yǔ)

總而言之，在當(dāng)前階段，數(shù)控機(jī)床朝向智能化和自動(dòng)化發(fā)展的必經(jīng)歷程就是PLC技術(shù)，而且在數(shù)控機(jī)床中，PLC技術(shù)也是最為核心的設(shè)備，可以使數(shù)控機(jī)床的加工精度得到根本性的提升。