浅谈PLC技术对机床电路的改造

王称义

(平顶山市工业学校，河南平顶山，467000)

浅谈PLC技术对机床电路的改造

王称义

(平顶山市工业学校，河南平顶山，467000)

本文首先对传统机床电路的缺陷进行了简要介绍，并对PLC技术对机床电路的改造方法和流程进行了分析，最后对改造过程中的注意事项展开了探讨，希望对我国相关领域的发展起到促进作用。

PLC技术；机床电路改造

1 传统机床电路的缺陷

从整体上看我国多数机床运行过程中，主要的控制方式仍然以继电器-接触器为主，在这一线路控制模式基础上，接触点在各种线路中相对较多，同时也拥有非常复杂的线路走向，不仅在线路搭建的过程中技术难度较高，同时，也不利于线路的有效控制[1]。而这种线路模式导致相关设备在长期的使用过程中，容易频发故障，在维修中，工作人员需要面对较大的工作量，维修难度大、维修结果也不是非常理想，不利于机床长期处于稳定的运行状态下，因此对加工企业的经济效益以及工作人员的人身安全都具有严重的负面影响。同时，我国还有一些机床在运行的过程中，尽管可以进行正常运作，但是所生产出来的产品已经无法满足人民越来越高的要求，而加工的效率也是相对较低的，不利于企业积极参加市场经济的竞争[2]。在这种情况下，相关企业运行过程中，必须加大改造机床的力度，努力提升机床的运行效率，在对生产工艺进行创新的基础上，努力提升企业的综合竞争力，并创造更多的经济效益。

2 PLC技术对机床电路的改造方法

PLC可编程序逻辑控制器在使用的过程中，需要对CPU这一中央处理单元进行充分的应用，其不仅可以讲PLC的作用充分发挥出来，同时可以有效实现数据转换、算数运算以及顺序控制等功能。由于拥有丰富的指令系统和灵活的程序结构，在实际运行中，能够高效实现顺序控制以及开关量，同时可以实现更加复杂的控制，如模拟量控制等。

在机床控制系统改造的过程中应用PLC技术，需要应用PLC外部硬件接线图取代传统的机床电路图，二者之间存在一定本质差异，硬件元件是机床电路图的重要组成部分，在运行中，可以确保同时动作产生于相关继电器中。而PLC程序存在于梯形图中，因此PLC是由软件构成的，串行运行是CPU的主要特点，在对CPU进行应用的过程中，只可以在相同的时间段对1条指令进行处理，因此，在实际进行机床改造的过程中，要想应用PLC技术，就必须注重细节[3]。通常情况下，不需要对控制面板进行改动，促使外部特性在系统中得以保留，同时经过改造的机床同原有的机床操作几乎一致，不会对操作人员造成严重的影响。

3 PLC技术对机床电路的改造流程

在对摇臂钻床进行改造的过程中，首先需要应用外部接线图来取代传统的机床电路图，而此时使用的PLC硬件为S7-226。具体操作如下。

3.1 对机床原有工作过程进行全面分析

在对摇臂钻床进行改造的过程中，首先应对电气控制的具体途径、方式以及相关动作实施过程中所需的条件和时间顺序等进行全面分析，同时，工作人员还需要对联锁控制和保护控制进行全面的掌握。机床改造工作人员应同机床操作人员展开有效沟通，对具体控制、操作机床的方式进行了解，并从提升机床运行效率、操作可靠性和加工精度的角度出发，有针对性的改进控制操作[4]。部分情况下，具体改进操作方式可以在以后的设计工作中体现出来，在此基础上，改造人员可以全面掌握摇臂钻床在运行过程中的调试控制系统和设计系统。主轴电机在钻床中的控制应由KM1接触器进行，而KM2和KM3是控制摇臂升降电机的主体，夹紧、松开主柱的电机控制工作由KM4和KM5来完成。

3.2 结果分析

在对PLC进行应用的过程中，应首先对输出负载和输入信号进行确定，应将原有机床运行过程中的相关设备资源进行充分的利用，但是这必须建立在确保输入和输出工艺可以高效实现的基础上。执行机构在机床电路图中的控制由PLC输出继电器来实施，典型的执行机构包括电磁阀和接触器等。同时，应在PLC的输出端连接线圈。在将反馈信号和控制命令提供给PLC时，需要对控制开关、按钮以及接近开关等进行充分的应用，PLC输入端是连接这些开关触点的主要位置，时间继电器和中间继电器位于机床电路图当中，要想将二者的功能充分发挥出来，必须对定时器以及辅助继电器进行充分的应用，其同样位于PLC的内部，值得注意的是，这两个设备同输出、输入继电器没有直接关联。

接下来，工作人员应对PLC外部接线图进行构建，其中包含输入、输出信号和负载以及输入、输出继电器元件[5]。同时，还应当对定时器、辅助继电器运行过程中的元件号进行确定，积极构建一一对应的联系，促使梯形图和机床电路图之间的元件可以有效统一。

4 PLC技术对机床电路改造的注意事项

第一，有效处理常闭触点输入信号。在改造过程中，应努力应用常开触点取代常闭触点，在部分改造过程中，如果不可避免的需要应用常闭触点，常开/常闭触点在同梯形图中的对应点必须同实际机床电路中成反向，即外闭内开的模式。例如，假设机床电路中的SQ1点为常闭触点，在将其同PLC输入端I0.4进行连接的过程中，触点I0.4在梯形图中的对应点应为常开模式。

第二，将交织在一起的电路进行分离。在进行线路设计的过程中，应确保控制电路在线圈中是分离的，在对继电器进行考虑的过程中，具体单位为各个线圈，工作人员应对控制线圈的电路以及触点进行充分的掌握，并有针对性的对等效梯形图电路进行绘制。

第三，优化设计梯形图电路。如果电路处于串联的状态，电路块的右侧可以对单个触点进行放置，而如果电路为并联状态，那么电路块的下端是放置单个触点的主要位置。

第四，有效处理断电延时的时间继电器。KT在机床电路图中作为一个时间继电器在开始延时中，需要在断开线路以后进行。在实际进行改造操作的过程中，要想促使断电延时功能得以实现，应对通电后线圈延时的定时器进行充分的应用。

5 结束语

综上所述，近年来，社会经济飞速发展，相关企业在运行的过程中需要面对更加激烈的市场竞争环境，在这种情况下，企业运行过程中，必须加大对机床的改造力度，提升机床的运行效率，并努力将机床生产产品的质量提高，要想实现这一目标，就必须对PLC技术进行充分的应用。在应用PLC技术进行机床改造的过程中，必须加大原有资源的利用率，为降低企业生产成本、提升经济效益奠定良好的基础。

[1]刘海军,王建方.三菱定位专用模块FX2N-10GM在机床中的应用[J].组合机床与自动化加工技术,2014(3):42-44,48.

[2]李明.制造业中多工步组合机床监控系统设计[J].制造业自动化,2015,34(20):18-20,32.

[3]荀群德,杨超君,王宏睿等.基于PLC的六工位组合机床的控制系统设计[J].组合机床与自动化加工技术,2015(7):53-56.

[4]武友德,胡明华,李登万等.基于负逻辑控制的数控机床限位保护装置及方法研究[J].制造技术与机床,2014(2):64-66.

[5]林君焕,金建华,章锦雷等.基于工控机的多线切割机床电气控制系统设计[J].电子技术应用,2015,41(1):64-67.

Discussion on the transformation of machine tool circuit by PLC Technology

Wang Chenyi
(Pingdingshan Industrial school,Pingdingshan Henan,467000)

In this paper, the shortcomings of the traditional machine tool circuit are briefly introduced, and the transformation method and process of the machine tool circuit are analyzed. Finally, the precautions in the process of transformation are discussed, hoping to develop the related fields Play a catalytic role.

PLC technology; machine tool circuit transformation