PLC在数控机床电气控制方面的应用研究

康明远

摘要：随着我国工业领域的快速发展，PLC技术在数控机床电气控制中的应用更加成熟。对于提升数控机床的运行稳定性和提高加工精度和效率有着重要意义。促进了数控床加工智能化、自动化发展。

关键词：PLC;数控机床;电气控制

引言

在数控机床电气控制系统实际运行和发展的过程中，合理的采用PLC技术有助于提升相关的工作效果，优化相关工作模式，打破传统工作的局限性，并提升相关數控机床的电气控制系统运作水平，提升加工的精确度，并确保系统的运作性能，达到预期的工作目的。

1 PLC在数控机床电气控制中应用的意义

作为数控机床中的关键性组成部分，控制器是整个系统中的核心所在，通过控制器可以实现系统的整体运行。执行部分在数控机床电气控制系统中主要负责零部件的加工处理工作，在此控制中需要使用电磁阀控制各类机械设备的正常运行。在机械设备操作过程中，会涉及换刀过程，此过程的存在会导致刀具出现一定的变换。为了尽量避免出现问题，可以在系统中加入传感检测，提高加工质量水平。数控机床系统最为重要的系统部分就是核心控制部分，也是系统的中枢系统，核心控制部分需要通过软件完成各类精准控制与管理，系统中硬件设备会对运动控制器传输比较准确的信息，在此信息的支持下，实现电机驱动工作，并进一步实现整个机床的正常工作。在此过程中需要对加工区域进行有效检测，因此需要使用到光栅尺进行信息确定，系统当中的传感器部件会对信息进行收集处理，并传输到运动控制器之中。

使用PLC技术可以改良数控机床，对机械加工行业以及其他的工业加工领域都有非常重要的影响。使用PLC可以对数控机床进行改良和优化，解决传统数控装置中存在的问题，有效提高数控机床的自动化程度。此外，PLC不容易受到外界的影响，有自我检测能力，应用这一技术可以提高数控机床的控制水平以及运行的安全性。

2 PLC技术在数控机床电气控制系统的应用

2.1 PLC技术在数控机床中应用形式

PLC技术是一项现代化的可编程控制技术，在工业机床电气控制方面有着较为成熟的应用市场，推动了我国数控机床的发展。就目前为止，常见的PLC技术通过独立式和内装式两种方式应用于数控机床的电气控制系统中，其中独立式的PLC技术的应用空间较为广泛，这是由于独立式的PLC技术能够使得用户获得更加符合需求的功能，并根据需求功能选择最佳的PLC技术产品，可以有效的实现数控机床电气系统的优化控制;内装式的PLC技术是集成式的PLC技术，该技术融合了NC技术，有效的实现了PLC技术与NC技术之间的信号传递，可以促进以内部总线为基础的信息交换速度，对拓宽信息渠道有明显的提升。此外，PLC技术与NC技术既可以独立使用，也可以通过共用CPU使用，有助于提升控制系统的稳定性。由于PLC技术与NC技术可以相互结合，实现某些高级功能，且因二者具有较高的稳定性能，因此内装式PLC技术具有更为广阔的应用前景，国内大多数的较高档次的数控机床电气控制系统采用了该技术。

2.2 PLC技术在数控机床信息互通中的应用

PLC技术在数控机床应用中需要使用数字控制技术，通过数字控制技术可以实现系统的精细化以及现代化管理控制。在数字控制技术的加持之下，在实际应用中可以完成信息的高速交换，信息的传递速度比较快。其中数控机床、数控机床电气控制系统和PLC技术系统可以完成信息的高速交换，通过三者之间的信息传递以及交换可以完成对数控击穿电气控制设备的高效控制与管理。PLC技术在数控机床信息交换中需要对多个设备多个组成部分的信息进行交换处理，设备互通中的工作量比较大，在此过程中需要格外注意到信息交换的安全性与稳定性，为了达到此目的，需要根据不同数控电气设备的差异使用不同类型的接口，以此来保证数据信息的有效和交换，在此过程中需要做好不同设备的模块分析工作，保证信息可以从I/O子端顺利传递到系统控制端，保证信息的实用性。

2.3 PLC技术在数控机床中的工作流程

在使用PLC可编程控制器对数控机床进行电气控制的过程中，主要包括三个阶段。第一阶段：输入阶段。这个阶段中，PLC的作用是根据电路的实际情况掌握数控机床的工作状态，并获得和数控机床相关的信号。第二阶段：执行阶段。这一阶段中，PLC控制器中已经包含了控制数控机床工作的指令，并使用读取的方法让数控机床正常运行。第三阶段：输出阶段。在之前的阶段里，PLC已经指导数控机床开展了一系列工作，在第三阶段只需要把结果输入就行。

2.4 PLC技术在数控机床中的控制功能

PLC技术在数控机床中控制功能的实现是通过程序指令实现的，即在相应的程序流程中植入相应目的的控制程序，即控制信号的植入过程。在该过程中，为了提高控制精度，需要精确的分析与数控机床相关的各类数据与信息，在将PLC开关信号植入到可编程控制程序中，实现对数控机床控制的目的。目前，该技术可以实现有效的控制数控机床的床侧，尤其是在信号传达方面的控制技术，可以有效的开展读取工作与分析工作数据。此外，PLC技术可以实现面板的控制，该技术精确的控制面板可以有效的为CNC提供保障;PLC技术实现了信号传达控制的目的，在信号传达过程中稳定的控制技术是防止信号传达出现错误、遗漏等的有效措施;PLC技术有助于推进报警系统的发展，在数控机床电气控制系统运行过程中，若数控机床的某个环节出现异常，此时PLC技术可获取异常数据信息，反馈至相应的分析处理中心进行识别，判断出出现异常的情况，并以警报的形式提示;PLC技术有助于推动转换控制优化的进程，在数控机床工作中，不同操作步骤之间的有效转换是提高数控机床现代化、智能化发展的有效措施，在一些数控机床中加工中心煮粥可以实现立转换或卧转换，而PLC技术可以使得该类转换过程更为优化，有效的提高了数控机床的控制性能。

3 PLC技术在机床电气控制应用的优化措施

3.1 确保设备信号的稳定和安全

随着PLC应用技术在数控机床电气控制系统中的不断应用，需要对PLC应用技术进行升级，提高操作的安全性和稳定性，让设备能够持续性运行。对PLC控制设备进行定期维护。对于已经出现老化和损坏的配件需要及时进行更换，然后对PLC控制系统进行升级，提高系统的稳定性和灵敏度，让PLC应用技术在数控机床电气控制系统中能够进行更好的运行。

3.2 完善系统故障提示功能

通过PLC应用技术对数控机床电气控制数据的集中处理和分析，应该不断完善故障提示功能，对可能出现的问题进行提前报警，这样就能够及时的发现安全隐患，在出现问题的第一时间系统能够对其进行分析，通过这样的方法就能减少因为系统故障而影响到操作人员的人身安全。在系统中完善故障提示功能，能够加强程序的人性化设置，保证相关企业稳定发展。

结语

将PLC应用技术应用于数控机床电气控制中，能够很好保证数控机床电气控制工作质量，使得操作能够进行自动化处理，能够提高生产的安全性、生产效率，这样才能够促进企业稳健并快速发展。

参考文献

[1]辛忠权，陈文利.PLC在数控机床电气控制方面的应用研究[J].科技创新导报，2018，15（09）：3+6.

[2]沈哲1.基于PLC的数控机床电气自动化控制系统功能及设计[J].报刊荟萃：下，2018，25（8）：95-187.

[3]李夜.PLC技术在数控机床电气控制系统中的应用[J].山东工业技术，2019（10）：148.

[4]陈卓，张涛.PLC技术在数控机床电气控制中的应用[J].黑龙江科技信息，2018（26）：26.