可編程控制器簡(jiǎn)稱為PLC,該技術(shù)是伴隨工業(yè)的發(fā)展而逐漸發(fā)展起來(lái)的,經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展形成了一套的控制電氣、運(yùn)算、技術(shù)等的技術(shù),實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)處理、運(yùn)算、調(diào)節(jié)模擬量、聯(lián)網(wǎng)通信等功能,推動(dòng)了現(xiàn)代化、信息化、自動(dòng)化機(jī)械加工及機(jī)床控制的發(fā)展,在工業(yè)具有重要的影響作用。眾所周知,隨著社會(huì)社會(huì)技術(shù)的發(fā)展,傳統(tǒng)的手工業(yè)及勞動(dòng)力無(wú)法滿足社會(huì)發(fā)展的基本需求,機(jī)械設(shè)備逐漸代替?zhèn)鹘y(tǒng)的勞動(dòng)力。但是,隨著自動(dòng)化技術(shù)的日益成熟,現(xiàn)代化機(jī)械技術(shù)與傳統(tǒng)的機(jī)械技術(shù)相比,顯著的提升了社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。其中,PLC技術(shù)在數(shù)控機(jī)床電氣控制系統(tǒng)中的應(yīng)用頻繁,基于此,本文以此為研究對(duì)象,簡(jiǎn)要的介紹了PLC技術(shù)在數(shù)控機(jī)床電氣控制系統(tǒng)中的應(yīng)用研究,為我國(guó)數(shù)控機(jī)床中電氣控制系統(tǒng)的發(fā)展提供的幫助。
PLC是可編程控制器的簡(jiǎn)稱,其本質(zhì)是可編程存儲(chǔ)器,主要借助存儲(chǔ)器實(shí)現(xiàn)邏輯運(yùn)算、定時(shí)、順序控制、計(jì)算操作等功能,以數(shù)字的方式實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械自動(dòng)化控制。PLC主要針對(duì)于工業(yè)控制計(jì)算機(jī),與其他用途計(jì)算機(jī)功能基本一致,由輸人輸出模塊、電源模塊、CPU模塊、存儲(chǔ)器模塊和功能模塊等幾大功能構(gòu)成。與其他計(jì)算機(jī)相比而言,PLC技術(shù)的編程簡(jiǎn)單,適應(yīng)性,操作便捷。PLC技術(shù)具有簡(jiǎn)單的編程特征,使得使用者接受并使用,以梯形圖、邏輯圖為主,對(duì)計(jì)算機(jī)編程知識(shí)的要求較低。因此,PLC技術(shù)的成本較低,且更利于使用現(xiàn)場(chǎng)的調(diào)試工作。在使用者的工作目的發(fā)生改變需求對(duì)程序指令進(jìn)行修改時(shí),并不需要將設(shè)備硬件設(shè)備拆除進(jìn)行相應(yīng)的修改工作,而是可以借助在線修改程序進(jìn)行,的提高了更換工作程序指令的效率。此外,PLC技術(shù)可以與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)分散控制,集中管理的目的,的提高了該技術(shù)的實(shí)用性和性,并具有較強(qiáng)的抗干擾能力,使得工作性能穩(wěn)定?;谏鲜鲂阅?,PLC技術(shù)廣泛的應(yīng)用各種較為儀器的控制系統(tǒng)中,并取得了顯著的成效。PLC技術(shù)在數(shù)控機(jī)床電氣控制系統(tǒng)中的應(yīng)用,顯著的提升了數(shù)控機(jī)床的控制性能,提高了加工儀器的度,滿足了社會(huì)的基本需求,為推動(dòng)機(jī)床向智能化發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。因此,研究PLC技術(shù)在數(shù)控機(jī)床電氣控制系統(tǒng)中的應(yīng)用具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
1、PLC技術(shù)在數(shù)控機(jī)床中應(yīng)用形式
PLC技術(shù)是一項(xiàng)現(xiàn)代化的可編程控制技術(shù),在工業(yè)機(jī)床電氣控制方面有著較為成熟的應(yīng)用市場(chǎng),推動(dòng)了我國(guó)數(shù)控機(jī)床的發(fā)展。就目前為止,常見的PLC技術(shù)通過(guò)單獨(dú)式和內(nèi)裝式兩種方式應(yīng)用于數(shù)控機(jī)床的電氣控制系統(tǒng)中,其中單獨(dú)式的PLC技術(shù)的應(yīng)用空間較為廣泛,這是由于單獨(dú)式的PLC技術(shù)能夠使得用戶獲得的功能需求,并根據(jù)需求功能選擇較佳的PLC技術(shù)產(chǎn)品,可以的實(shí)現(xiàn)數(shù)控機(jī)床電氣系統(tǒng)的優(yōu)化控制;內(nèi)裝式的PLC技術(shù)是集成式的PLC技術(shù),該技術(shù)融合了NC技術(shù),的實(shí)現(xiàn)了PLC技術(shù)與NC技術(shù)之間的信號(hào)傳遞,可以以內(nèi)部總線為基礎(chǔ)的信息交換速度,對(duì)拓寬信息渠道有明顯的提升。此外,PLC技術(shù)與NC技術(shù)既可以單獨(dú)使用,也可以通過(guò)共用CPU使用,有助于提升控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性。由于PLC技術(shù)與NC技術(shù)可以相互結(jié)合,實(shí)現(xiàn)某些功能,且因二者具有較高的穩(wěn)定性能,因此內(nèi)裝式PLC技術(shù)具有廣闊的應(yīng)用前景,國(guó)內(nèi)大多數(shù)的較次的數(shù)控機(jī)床電氣控制系統(tǒng)采用了該技術(shù)。
2、PLC技術(shù)在數(shù)控機(jī)床信息交換中的應(yīng)用
數(shù)字控制技術(shù)技術(shù)較本質(zhì)的目的在于通過(guò)數(shù)字化、現(xiàn)代化的信息交換技術(shù)達(dá)到操作過(guò)程中精微控制的目的。因此,PLC技術(shù)在數(shù)控機(jī)床電氣控制系統(tǒng)方面的應(yīng)用就要借助于該技術(shù)的信息交換功能,借助該技術(shù)的信息交換功能就可以實(shí)現(xiàn)數(shù)控機(jī)床、數(shù)控工作系統(tǒng)和PLC技術(shù)之間的信息交換,達(dá)到較終控制數(shù)控機(jī)床中電氣設(shè)備的目的。此外,在信息交換過(guò)程中不僅僅局限于某兩個(gè)、多個(gè)部分之間的信息交換,而是能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)控工作系統(tǒng)與數(shù)控機(jī)床之間的的信息交換。為了各種信息交換的性和穩(wěn)定性,數(shù)控機(jī)床中不同的模塊之間采用不同的接口,可以的提高數(shù)據(jù)信息交換的性,并實(shí)現(xiàn)了信息從數(shù)控機(jī)床I/O端子板到較終可編程的控制目的,并且其接口的傳達(dá)方式可以由使用者根據(jù)自身需求進(jìn)行自定義設(shè)定,的提高了數(shù)字機(jī)床中電氣控制系統(tǒng)的實(shí)用性。
3、PLC技術(shù)在數(shù)控機(jī)床電氣控制系統(tǒng)中的工作流程
PLC技術(shù)在數(shù)控機(jī)床電氣控制系統(tǒng)中應(yīng)用是當(dāng)前階段推進(jìn)數(shù)控機(jī)床自動(dòng)化、現(xiàn)代化、智能化發(fā)展的必經(jīng)歷程,的提高了數(shù)控機(jī)床電氣控制系統(tǒng)的度,使得加工生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品精度,可以滿足社會(huì)市場(chǎng)對(duì)儀器的需求,因此具有廣闊的應(yīng)用前景四。PLC技術(shù)在數(shù)控機(jī)床電氣控制系統(tǒng)中的工作流程可按照具體的工作順序及工作目的等分為三個(gè)階段。
具體的工作流程可以表述為:①PLC技術(shù)輸人處理階段,該階段主要借助PLC技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)字機(jī)床中各種輸人電路的實(shí)際工作情況,并在此過(guò)程獲取各類電路實(shí)際工作情況過(guò)程中產(chǎn)生的相關(guān)數(shù)據(jù),為了提高獲取數(shù)據(jù)信息的準(zhǔn)確性,在該步驟中一般將外部輸人電路處于接通狀態(tài),借助接口電路達(dá)到輸人的目的后可以執(zhí)行下一步工作流程;②PLC技術(shù)執(zhí)行階段,PLC技術(shù)的實(shí)質(zhì)是可編程的控制器,因此,在PLC技術(shù)執(zhí)行階段需要相應(yīng)的程序指令進(jìn)行相關(guān)的操作步驟,并根據(jù)具體的執(zhí)行狀況獲得相應(yīng)的數(shù)據(jù)信息,可以實(shí)現(xiàn)嚴(yán)格的按照相關(guān)事先設(shè)定的程序指令進(jìn)行操作,也意味著PLC技術(shù)在數(shù)控機(jī)床中電氣控制系統(tǒng)中的使用是借助于不同類型的若干程序指令實(shí)現(xiàn)的。因此,為了使得程序指令順序不出錯(cuò),一般采用存儲(chǔ)器指令對(duì)不同的程序和指令進(jìn)行排序,這種排序的目的是防止指令操作過(guò)程中出現(xiàn)跳轉(zhuǎn),使得電氣控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性下降,即在指令執(zhí)行過(guò)程中,若沒有其他跳轉(zhuǎn)指令的干預(yù),則指令執(zhí)行狀況從一條指令按照事先設(shè)定好的順序逐條執(zhí)行,一直到使用者所設(shè)定的指令完成之后才能輸出處理;③PLC技術(shù)輸出階段,該階段是在完成上述兩個(gè)操作步驟的基礎(chǔ)上進(jìn)行的,此時(shí)PLC技術(shù)的寄存器已經(jīng)處于接受輸出電路的狀態(tài)。在PLC技術(shù)輸出階段,使用者可以根據(jù)自身工作需求設(shè)定的輸出方式,在完成相應(yīng)的操作程序指令之后,將輸出結(jié)果輸出至鎖存器進(jìn)而轉(zhuǎn)存,并借助特定的輸出方式實(shí)現(xiàn)外部負(fù)載的目的。
4、PLC技術(shù)在數(shù)控機(jī)床中的控制功能
前文已述及,PLC技術(shù)在數(shù)控機(jī)床中控制功能的實(shí)現(xiàn)是通過(guò)程序指令實(shí)現(xiàn)的,即在相應(yīng)的程序流程中植人相應(yīng)目的的控制程序,即控制信號(hào)的植人過(guò)程。在該過(guò)程中,為了提高控制精度,需要的分析與數(shù)控機(jī)床相關(guān)的各類數(shù)據(jù)與信息,在將PLC開關(guān)信號(hào)植人到可編程控制程序中,實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)控機(jī)床控制的目的。目前,該技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)的控制數(shù)控機(jī)床的床側(cè),尤其是在信號(hào)傳達(dá)方面的控制技術(shù),可以的開展讀取工作與分析工作數(shù)據(jù)。此外,PLC技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)面板的控制,該技術(shù)的控制面板可以的為CNC提供;PLC技術(shù)實(shí)現(xiàn)了信號(hào)傳達(dá)控制的目的,在信號(hào)傳達(dá)過(guò)程中穩(wěn)定的控制技術(shù)是防止信號(hào)傳達(dá)出現(xiàn)錯(cuò)誤、遺漏等的措施;PLC技術(shù)有助于推進(jìn)警報(bào)系統(tǒng)的發(fā)展,在數(shù)控機(jī)床電氣控制系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中,若數(shù)控機(jī)床的某個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)異常,此時(shí)PLC技術(shù)可獲取異常數(shù)據(jù)信息,反饋至相應(yīng)的分析處理中心進(jìn)行識(shí)別,判斷出出現(xiàn)異常的情況,并以警報(bào)的形式提示;PLC技術(shù)有助于推動(dòng)轉(zhuǎn)換控制優(yōu)化的進(jìn)程,在數(shù)控機(jī)床工作中,不同操作步驟之間的轉(zhuǎn)換是提高數(shù)控機(jī)床現(xiàn)代化、智能化發(fā)展的措施,在一些數(shù)控機(jī)床中加工中心煮粥可以實(shí)現(xiàn)立轉(zhuǎn)換或臥轉(zhuǎn)換,而PLC技術(shù)可以使得該類轉(zhuǎn)換過(guò)程優(yōu)化,的提高了數(shù)控機(jī)床的控制性能
綜上所述,PLC技術(shù)是推動(dòng)數(shù)控機(jī)床向自動(dòng)化、智能化發(fā)展的必經(jīng)歷程,也是數(shù)控機(jī)床中的較核心的設(shè)備,是提高數(shù)控機(jī)床加工精度的措施之一。近年來(lái),隨著我國(guó)工業(yè)技術(shù)的革新以及計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展,PLC技術(shù)在數(shù)控機(jī)床中的應(yīng)用已經(jīng)實(shí)現(xiàn),的提高了數(shù)控機(jī)床的工作性能。雖然說(shuō),現(xiàn)階段PLC技術(shù)在數(shù)控機(jī)床中的應(yīng)用比較成熟,但是仍然存在較大的發(fā)展空間,如如何增強(qiáng)PLC技術(shù)對(duì)數(shù)控機(jī)床中電氣控制系統(tǒng)的工作效率等仍存在較大的探索空間。基于此,本文以PLC技術(shù)在數(shù)控機(jī)床電氣控制系統(tǒng)中的應(yīng)用為研究對(duì)象,從4個(gè)方面總結(jié)了PLC技術(shù)在數(shù)控機(jī)床電氣控制系統(tǒng)中的應(yīng)用,為推動(dòng)數(shù)控機(jī)床向自動(dòng)化、智能化發(fā)展奠定基礎(chǔ)。