黑龙江省齐齐哈尔市齐重数控装备股份有限公司 黑龙江齐齐哈尔 161005
摘要：随着科学技术的发展，我国的PLC技术有了很大进展，并在数控车床中得到了广泛的应用。车床是主要用车刀对旋转工件进行车削加工的机床，是机械制造和修配工厂使用最广的一类机床。车床用车刀、钻头、扩孔钻、丝锥、板牙和滚花等工具进行加工，实现了轴、盘、套和其他具有回转表面的零件加工。车床应用PLC控制系统后，发展为数控车床和高精度数控车床，可以让复杂零件在精度和形状上一次到位，加工精度比设计精度更高，精度高意味着寿命长、可靠性好，省时省力、灵活性高。
关键词：数控车床；PLC；控制；数据交换；数据备份；报警系统
引言
加工零件精准度较高、加工水平高等的冬，所以越来越多的企业在生产过程中选择数控车床，不是一般的车床，这样能够提高企业的生产效率，为企业创造更多的经济效益。因此，企业在数控车床加工过程中必须要重视各种问题，以此确保正常加工。
1PLC自动化技术运行的优点
PLC自动化技术运行的优点主要就是可以使用开关进行控制，从而实现连续的回路控制。与此同时可以将大型的、复杂的机械控制系统与其他的机器连接在一起使用，在很大程度上提高了机械自动化生产的水平。其优点主要变现在以下两个方面：一方面，PLC自动化技术可以让编程变得更加的简单，更加容易操作和学习。PLC是非常容易操作的，它可以通过简单的逻辑发出控制指令。即使是对于不懂得计算机操作原理的人来说，PLC自动化技术也是十分简单的。另一方面，PLC操作简单，运行方便，节约电能资源，体积小。PLC的优点还在于它的体积比较小，体重比较轻，安装起来十分的方便。与此同时，PLC可以实现自我的诊断，一般的故障都可以进行自我检测，在一定程度上给进行维修的人员带来了便利。除此之外，PLC在运行的过程中，鉴于PLC自动化技术的运行特点，在电能的消耗上比较低，实现了能源的节约和环保。
2PLC技术应用于数控车床控制系统的应用
2.1优化数控车床的总体设计
现如今我国的数控车床生产企业的未来发展趋势来说，通常是借助主体系统的设计效果以及重点性能部件的外包来提升生产的效果，并且能够发挥出成本控制的作用。其次，数控车床的整体设计需要确保形变的应力均衡的设置在所有的部件结构之上，避免发生因为刚性较差的部件的利用来影响车床的形变情况。
2.2PLC的信息传输
（1）机床至PLC。机床至PLC的开关量输入信号为X信号，主要由机床操作面板控制和机床外部开关量输入信号控制。机床操作面板控制：将机床操作面板上的控制信号直接送入PLC，以控制数控机床的运行，设计了自动（AUTO）、编辑（EDIT）、录入（MDI）、在线加工（DNC）、回参考点（REF）、手动（JOG）、增量进给（INC）、手轮（HND）等8种工作方式。在自动（AUTO）工作方式下，分为机床锁住、辅助功能锁住、空运行、单段运行、程序重启动、程序段跳转、选择停、循环启动运行和进给运行；在手动（JOG）工作方式下，分为主轴正转、停止和反转，工作台移动+X、-X、+Z和-Z运动；在回参考点（REF）工作方式下，+X和+Z正方向运动。机床外部开关量输入信号控制：将机床侧的开关量信号输入PLC，经逻辑运算后，输出给控制对象，包括控制开关、接近开关、压力开关和温控开关等。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆（2）PLC至机床。PLC至机床的开关量输出地址为Y信号，PLC控制机床的信号通过PLC的开关量输出到机床侧，PLC直接输出到控制面板的指示灯；PLC输出的信号经强电器柜中的继电器、接触器，通过机床侧电磁阀，对刀架等装置进行控制；另外还对冷却泵电机、润滑泵电机及电磁制动器等进行控制；数控车床的报警指示灯。所有开关量输入和输出信号的含义及所占用PLC的地址均可由PLC程序设计者自行定义，某数控车床信号输入输出的地址表。
2.3伺服系统的误差及抑制
通过以上阐述我们可以判断出，伺服系统运用到数控车床的生产工序之中能够发挥出十分重要的作用，并且会对生产部件加工的准确度造成一定的影响。进而务必要从根本上避免伺服系统运行中出现任何的失误。想要从根本上避免伺服系统中出现误差，最为重要的是需要从设计环节入手，有效的提升整个系统的运行效果。
2.4PLC的故障信息报警应用
当PLC接收CNC的控制信息F时，经内部PLC梯形图的顺序程序逻辑运算后，给机床侧发送控制指令Y，使电磁阀、继电器和指示灯等工作，并将工作状态信号反馈回CNC，CNC进一步将信息传送给PLC。在信号传送过程中，如果电磁阀、继电器、指示灯的开关信号动作不到位，或信号处理超时，都将会导致PLC产生相应的报警，车床无法正常运转而停止工作。数控车床中通常采用PLC的动态梯形图信号跟踪法、系统报警诊断号的故障诊断法和机床厂家报警号及报警信息的故障诊断法等三种方法进行故障诊断与维修。PLC的地址内容以位模式（0或1）、16进制和10进制数字显示信号状态，在数控车床调试及维修过程中，采用PLC的动态梯形图信号跟踪法，在功能键[SYSTEM]模式下，调出相应的顺序控制梯形图[PLCLAD]、[PLCMNT]和[PLCCNF]等三种辅助菜单，在操作面板的某开关量激活时，根据PLC程序的运行监控，观察对应触点和线圈输入/输出信号的状态变化，跟踪信号流向，分析和判断动作过程，确定被控元件的工作状态，定位机床的故障点，提高了维修效率，充分发挥PLC的性能。
3PLC技术的运用注意事项
（1）温度的控制。PLC控制在具体利用的过程中要对散热的要求做重点考虑，因为散热效果会影响到控制元件的具体功能实现，所以在基于PLC技术做具体设计优化的时候，要尽可能的选择具有较快散热特性的电器元件，如果电器元件的工作温度高于55℃，需要在工作环境中做通风装置或者是制冷装置的安装。（2）湿度的控制。从PLC的具体利用来看，湿度会影响控制元件的具体利用效果，如果水汽较大，电器元件的绝缘性能比较差，在元件利用的过程中，不安全事故的发生概率会明显的增加。所以出于安全运行的保证，PLC工作环境需要实现湿度监控。如果发现湿度超过了85%，需要做及时的除湿处理。（3）振动频率控制。PLC在具体工作的时候对周围环境的振动频率有一定的要求，因此在使用的过程中要尽可能的规避振动比较强烈的装置。对于部分振动强烈的装置，需要对其进行有效控制，一般需要将振动频率维持在10至55Hz的范围内，这样振动带来的危害会得到有效的缓解。综合上述分析，温度、湿度以及频率对PLC的实践应用对产生诸多不利，所以在PLC具体设计以及使用的过程中，需要对上述的标准进行明确，然后基于标准实现准确的控制，从而减少不利因素的影响。
结束语
综上所述，PLC控制技术应用于数控车床电气控制系统，技术相对比较成熟，操作简单方便，故障易查找，抗干扰能力强，安全系数高，稳定性好。随着PLC技术的发展，提高了数控车床控制精度和自动化水平，提高了零件的加工精度，柔性化生产水平也将进一步发展，满足了制造领域的对产品质量的需求。
参考文献：
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[3]陈颖.PLC在选煤厂集控系统改造中的应用[J].山东工业技术，2019（14）：13
论文作者:范涛
论文发表刊物:《建筑细部》2019年第10期
论文发表时间:2019/11/5
标签：机床论文; 信号论文; 数控车床论文; 加工论文; 技术论文; 工作论文; 过程中论文; 《建筑细部》2019年第10期论文;