PLC 机电一体化技术在数控机床中的应用探讨

李兴华

德州机电工程学校 山东德州 251200

1 PLC 技术概述

PLC 技术是可编程逻辑控制器的简称，该技术最早诞生于美国的通用汽车公司，在20 世纪80 年代，PLC 技术已经开始在很多先进的工业国家实现了广泛应用，虽然PLC 技术仅仅经过了半个多世纪的应用与发展，但是该技术在当今的很多领域中都实现了自身优势的充分发挥，并对各个领域的自动化发展起到了良好的带动作用。PLC 技术可以说是为工业环境专门设计的一种具有数字运算功能的先进电子装置，它的储存器具有可编程特点，可以对运算、记录以及控制等各种指令予以执行，以实现工业生产设备的有效控制[1]。就目前国内的PLC 技术而言，西门子公司生产的S7 系列是比较常用且先进的PLC 设备。

2 数控机床中的PLC 机电一体化技术应用

2.1 在机械设计中的应用

在工业制造中，设计水平将会直接关系到制造水平，良好的设计可以实现工业资源的最大限度优化与制造流程的更新，并实现制造效率与速度的进一步提升。将PLC 机电一体化技术应用到机械设计中，可以借助信息化逻辑控制调节数控机床内各个重要装置的应用数据，以达到良好的机械优化效果。

比如，在对传动装置以及防护装置进行设计的过程中，就需要借助数据控制这一功能进行装置运行状态的分析与控制，以实现其运行状态和方式的合理调节。就防护装置而言，在具体的制造中，有两种设计形式可供选择，第一是全封闭形式，第二是半封闭形式，为保障其生产质量，可以通过PLC 机电一体化技术进行这两种设计形式下的运行环境控制，以实现装置设计的准确调节，避免人为因素造成的不必要干扰。同时，借助于PLC 机电一体化技术，也可以对传动系统进行有效调节，以实现数控机床主传动系统和进给传动系统之间的科学分割，进而有效避免传统数控机床传动系统只能依靠电气系统和机械系统之间的协调才可以正常工作的这一弊端，进一步降低传动系统的能量消耗，减少系统运行噪声，并实现传动效果的进一步提升[2]。

2.2 在自动化控制系统的应用

对于数控机床运行的安全性及其稳定性而言，自动化控制也有着至关重要的作用，虽然不同数控机床有着不同的设计方法，但是其设计原理却十分相似，几乎所有部件都需要借助自动控制达到高效运行的效果。如果数控机床中的自动化控制系统出现故障，整个机床都有可能陷入瘫痪，机床也将会在快速运动的过程中被损坏。由此可见，要想实现数控机床生产效果的提升，一项至关重要的条件就是保障自动化控制系统的正常运行。

PLC 机电一体化技术在数控机床中的合理应用，可以对数控机床的各项工作参数进行及时调整，通过指令输入的方式帮助工作人员随时进行相应参数的变更，以实现各个机械设备之间良好的集成效果。在传统的机床操作中，指令控制并不存在，仅仅通过人力调节的方法进行机床的自动控制，但是因为PLC 技术中带有单片机以及通信系统之间的结合装置，所以可在接收到了相关指令之后借助通信系统将这个命令发送给单片机系统，单片机信息可进行输入信息的查找。在查找到了输入信息之后，单片机会进行信息校准，再将校准之后的命令传递到执行构件[3]。通过这种层层递进的信息传递与处理方式，可以让数控机床的各项工作参数得到科学调整，使其始终保持在一个最佳的工作效率。这样不仅可以有效缩短不必要的耗时，同时也可以有效避免人工误操作的情况发生，以保障数控机床的安全稳定运行。

2.3 在执行与驱动技术中的应用

在数控机床的具体应用中，执行与驱动技术也通常属于非常重要的技术环节，该技术在电路中起到总电板的作用，主要进行数控机床所需能力的输送。具体应用中，执行与控制技术如果无法达到高效运行的条件，数控机床就很容易出现运转动力不足的情况[4]。在执行与驱动技术的应用中，执行装置在数控机床中有着更加重要的作用，因为它与数控装置之间的连接更加紧密。驱动装置虽然并未直接连接到数控装置上，但是这个装置与数控机床执行元件之间共同构成了一个整体的执行装置系统，只有驱动装置保持平稳，执行装置才能够正常开启。因此，执行与驱动技术的合理应用可以有效达成执行与驱动指令。PLC 机电一体化技术刚好具备这一功能，通过对该技术的应用，可以让执行装置和驱动装置变得更具科学性，以保障这两个装置对相应指令的稳定接收。这对数控机床工作效率以及工作精度的提升都将十分有利。

3 结语

在应用数控机床进行工业生产制造的过程中，基于PLC 的机电一体化技术在其设计与控制中都有着极大的应用优势。通过对PLC 机电一体化技术的应用，可显著提升数控机床设计的科学性，让数控机床的生产运行得到合理的自动化控制，转变传统数控机床控制的复杂形式，提升数控机床的工作效率与工作质量。因此，在数控机床的具体应用过程中，相关企业与技术人员一定要加强对PLC 机电一体化技术的应用研究，让该技术在数控机床中得到科学合理的应用，以全面发挥该技术的优势，满足数控机床的自动化控制需求，从而全面提升工业生产制造企业的经济效益。