劉宏偉

摘要 在當(dāng)前階段PLC技術(shù)有了很大進(jìn)步，由于其本身具有抗干擾性強(qiáng)、體積較小、安全可靠的特點(diǎn)，PLC技術(shù)在自動(dòng)化控制當(dāng)中的應(yīng)用越來越廣泛，特別是在數(shù)控機(jī)床中的應(yīng)用。本文針對PLC技術(shù)在數(shù)控機(jī)床中的應(yīng)用進(jìn)行透徹的分析與研究，得出一些結(jié)論和建議，希望可以給相關(guān)人士提供幫助。

【關(guān)鍵詞】數(shù)控機(jī)床 PLC技術(shù) 應(yīng)用 分析與研究

伴隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展，無形之中給機(jī)床加工設(shè)備提供了非常強(qiáng)大的支持，為了能夠使設(shè)備效能得到良好發(fā)揮并且使加工技術(shù)和精度能夠得到保證，因此在數(shù)控機(jī)床當(dāng)中應(yīng)用PLC技術(shù)十分有必要，能夠在一定條件下減少故障出現(xiàn)的可能性，使效率得到良好提高。

1 數(shù)控機(jī)床的具體組成

數(shù)控機(jī)由三個(gè)部分構(gòu)成，分別是數(shù)控機(jī)床本體、執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行相對合理的控制體系以及數(shù)控機(jī)床實(shí)施控制的裝置。在這當(dāng)中數(shù)控機(jī)床控制和指揮裝置非常重要。關(guān)于計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)則是通過硬線數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展所得到的，因此是計(jì)算機(jī)利用硬線數(shù)控系統(tǒng)當(dāng)中比較實(shí)際的功能，對機(jī)床進(jìn)行科學(xué)的控制，使其能夠執(zhí)行各種動(dòng)作，依據(jù)實(shí)際的控制信號對圖紙形狀和尺寸進(jìn)行精準(zhǔn)測量且還需要應(yīng)用儲存器合理儲存零件。就當(dāng)前而言，PLC技術(shù)主要把傳統(tǒng)順序控制器當(dāng)做基礎(chǔ)，然后在其中融入進(jìn)新型微電子、通信以及電腦技術(shù)，使之能夠發(fā)展成工業(yè)控制裝置，而且PLC技術(shù)在設(shè)備自動(dòng)化當(dāng)中的應(yīng)用非常重要，并且數(shù)控機(jī)床計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)完全能夠按照使用者輸入的程序進(jìn)行實(shí)施，對其相應(yīng)部門進(jìn)行控制。利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)硬件以及軟件的調(diào)和，保證系統(tǒng)的運(yùn)行。

2 PLC技術(shù)的工作原理

PLC技術(shù)實(shí)際操作過程中輸入采樣、程序執(zhí)行以及輸出處理。首先輸出采樣即PLC集中外部輸入信號，對刷新信號進(jìn)行合理的掃描。其次程序執(zhí)行需要對輸入狀態(tài)的變化進(jìn)行技術(shù)輸入，如此才可以保證寄存器當(dāng)中的內(nèi)容不會(huì)發(fā)生改變，在該過程當(dāng)中一定要謹(jǐn)記輸入狀態(tài)需要在一個(gè)工作周期才會(huì)被重新輸入，而在其執(zhí)行階段，PLC技術(shù)將會(huì)對程序按照其指定順序進(jìn)行掃描。最后是輸出處理，關(guān)于其輸出映像寄存器數(shù)據(jù)收集前周期數(shù)據(jù)所產(chǎn)生的影Ⅱ向。

3 PLC技術(shù)在數(shù)控機(jī)床中應(yīng)用相關(guān)信息

3.1 數(shù)控機(jī)床PLC技術(shù)的類型

關(guān)于數(shù)控機(jī)床PLC技術(shù)有兩種類型，首先是內(nèi)裝型PLC，該種PLC主要是CNC裝置具備PLC功能，CNC系統(tǒng)的規(guī)格和性能以及適用機(jī)床的類型將會(huì)直接決定其性能指標(biāo)。PLC和CNC信號的傳遞主要是在CNC裝置內(nèi)部完成，就當(dāng)前有很多廠家使用內(nèi)裝型PLC。其次是獨(dú)立型PLC，該種PLC主要采用模塊化結(jié)構(gòu)，裝在插板式籠箱當(dāng)中，屬于相對比較完整的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，采用該種數(shù)控系統(tǒng)就必須要和PLC技術(shù)使用完全相同的通信協(xié)議和公司產(chǎn)品。

3.2 PLC和外部信息交換和地址分配

數(shù)控機(jī)床實(shí)用PLC技術(shù)輸入的信號是開關(guān)量信號，其中包括行程開關(guān)、控制開關(guān)以及溫度開關(guān)的輸入原件和信號。而關(guān)于輸出信號方面包括繼電器和接觸器以及電磁閥所需要的輸出信號。

把FANUC當(dāng)做是主要基礎(chǔ)，把X信號當(dāng)作是機(jī)床到達(dá)PLC方面的信號，而Y是PLC到達(dá)機(jī)床的信號，G是PLC到達(dá)CNC系統(tǒng)的具體信號，而F則是CNC系統(tǒng)方面能夠到達(dá)PLC方面的實(shí)際信號，機(jī)床可以到達(dá)PLC方面的信號是XOO～X22，而PLC可以到達(dá)機(jī)床方面的主要輸出信號地址是Y48～Y53和Y80-Y95。從FANUC系統(tǒng)中看，CNC到達(dá)PLC方面的型號地址是F148-F199以及F250-F299，所有的信號都具備相對比較固定的功能。相關(guān)人員利用梯形圖對CNC系統(tǒng)的狀態(tài)進(jìn)行確定。開關(guān)量信號和寄存器完全可以把PLC送到CNC方面，因此PLC送到CNC方面信號地址主要是廠家所設(shè)定的，信號地址是GlOO-G147以及G200-G249，相關(guān)人員完全能夠利用梯形圖使所有功能得到控制。

4 數(shù)控機(jī)床中PLC的實(shí)際應(yīng)用

在數(shù)控機(jī)床當(dāng)中使用PLC技術(shù)，主要包括T功能、M功能和S功能。

4.1 T功能

T功能實(shí)際上是指道具的正確選用，系統(tǒng)給PLC技術(shù)發(fā)送信息代碼T，然后在經(jīng)過譯碼之后，就會(huì)到數(shù)據(jù)庫當(dāng)中進(jìn)行檢索，從而找到與T代碼相對應(yīng)的刀號。然后和當(dāng)前的刀號進(jìn)行合理的比較，倘若和實(shí)際情況相符合，那么就可以直接進(jìn)行使用，而如果與之不符合就需要進(jìn)行換刀處理，只有如此才可以找出與當(dāng)前刀號相符合的刀號，當(dāng)指令發(fā)出之后I/O就會(huì)改成高電平，等到使用數(shù)控機(jī)床的相關(guān)人員接入輸入端開關(guān)后就可以開始執(zhí)行換刀程序，在電機(jī)旋轉(zhuǎn)到位之后在進(jìn)行換刀，這樣就可以保證電機(jī)的旋轉(zhuǎn)，如此在刀架下落之后在進(jìn)行壓緊，等到壓緊足夠大的情況之下，就可以和控制器的輸入開關(guān)，該過程可以循環(huán)進(jìn)行，直到其可以發(fā)出完成信號為止。

4.2 M功能

當(dāng)送出的是M指令，通過譯碼之后，把其給輸出進(jìn)控制信號，那么就可以對數(shù)控機(jī)床的主軸進(jìn)行控制，并且能夠完成正反旋轉(zhuǎn)以及啟動(dòng)停止，對數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)信號進(jìn)行指導(dǎo)。因?yàn)楫?dāng)前階段數(shù)控機(jī)床的品種繁多，機(jī)床不同其PLC技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)的輔佐性也就不一樣，雖然數(shù)控機(jī)床不盡相同，但是其數(shù)控機(jī)床一定有順時(shí)針旋轉(zhuǎn)和程序停止的輔助功能。

4.3 S功能

所謂S指令實(shí)際上需要完成對主軸的控制，大致分為代碼法和指令法，代碼需要在S后面跟上主軸方面的序列號，而指令法只需要在S后面接上一個(gè)轉(zhuǎn)速值。

5 結(jié)語

數(shù)控機(jī)床主要是把計(jì)算機(jī)技術(shù)和PLC技術(shù)以及自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行有效結(jié)合，而且數(shù)控機(jī)床其實(shí)質(zhì)是相對比較復(fù)雜的過程，從某種意義上講PLC技術(shù)直接決定其運(yùn)作的效率。因此在當(dāng)前階段科學(xué)應(yīng)用數(shù)控機(jī)床十分有必要，可以是效率得到充分提高，而且還能夠使故障得到有效減少。

參考文獻(xiàn)

[1]王玲，基于PLC的數(shù)控機(jī)床電氣控制系統(tǒng)研究[J].新技術(shù)新工藝，2013 （12）：125一 127.

[2]陶立強(qiáng)，張恒，面向數(shù)控機(jī)床的PLC技術(shù)研究與應(yīng)用[J].機(jī)械與電子，2012（ 01）：72-74.

[3]鄧昌奇，熊德琴，基于PLC64的數(shù)控機(jī)床控制系統(tǒng)的開發(fā)與應(yīng)用[J]，組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù)，2009 （09）： 64-65.

[4]許曉東，雷福祥，王偉，等.基于PLC的數(shù)控機(jī)床電氣控制系統(tǒng)研究[J].農(nóng)業(yè)科技與裝備，2016 （10）： 26-28.

[5]梁彬，齊麗君，基于PLC的數(shù)控機(jī)床控制系統(tǒng)研究[J]，科技風(fēng)，2012 （14）：114- 114.