摘要:现代科技水平的不断提高推动了各行业的发展,而随着计算机技术的广泛应用,自动化控制在机械制造行业得以成为现实。随着社会对于机械制造行业的需求不断加大,自动化控制理论及其相关技术逐渐向数控机床及机器人控制方向发展。本文将着重探讨PLC在数控机床中的应用意义及重要性,并针对应用过程中可能出现的一些问题给予相应的解决方法及有关策略。
关键词:PLC;数控机床;自动化控制;应用策略
随着我国机械制造业的不断发展,PLC技术在我国的机械制造业的生产过程中应用广泛,并取得了技术层面的创新与提高。将PLC技术应用于数控机床的自动化控制领域,能够帮助数控机床实现自动化控制,有效提高数控机床的工作效率,并能够解放更多人力资源,为企业节省开支,提高生产总值。而在应用过程中仍有较多的问题与不足,需要相关从业人员积极去应对并解决。
1PLC系统简介
PLC(Programmable Logic Controller)系统,又称可编程逻辑控制器,是专为工业生产设计而生的,一种靠数字运算操作的电子装置。它采用一类可编程储存器,用于其内部程序的逻辑运算、运行、定时、计数、算术操作等活动,并通过数字输入或模拟输入的形式控制各种机械运作或生产过程。自上世纪60年代起,美国推出的PLC系统取代了传统的继电器控制装置后,PLC技术发展势头迅猛,并在新兴的制造业领域得到了广泛应用。随着现代技术的不断发展,人们对于计算机技术、网络技术、信号处理技术、自动化控制技术的需求不断提高,PLC技术在开关量控制的基础上增加了模拟量处理和自动化控制等内容,对于今天的制造生产领域的影响十分巨大。
1.1PLC系统组成及其结构
PLC控制器的组成实质与一些专门用于工业生产控制的计算机的硬件结构及基本愿意大致相同。其系统主要由中央处理单元、储存器、电源、程序输入装置。输入输出回路等主要构件组成。中央处理单元(CPU)是整个PLC控制器的控制中枢,他能按照被用户或是设计者所赋予的功能进行接受及储存数据等工作,并能对整个系统进行检查,诊断用户的输入错误等;储存器被分为两类,一类是存放系统软件的储存器,又被叫做系统程序储存器,另一种是存放应用软件的储存器,又被叫做用户程序储存器;电源对整个系统的运行起到了决定性作用,如果没有一个良好的电源,PLC系统将无法正常工作;程序输入装置起到对操作人的输入修改程序等活动进行监视及检查的作用;输入输出回路承担着接受外部袁建新号和输出信号的作用。
1.2PLC系统设计方法及思路
PL系统与计算机网络和自动化控制中的数据管理等技术有着十分密切的关联。想要在自动化控制领域更好的应用PLC技术,需要技术人员在进行PLC系统设计时对相关技术的匹配性及协调性进行着重考虑,在数控机床自动控制系统中,需要对PLC系统与机床原系统的兼容性和同一性进行综合考虑,在设计时要符合企业的生产要求和实际需求,并能够尽可能的降低制造成本,增强其实用性和稳定性,提高系统控制质量及系统整体的可靠性,降低系统在使用中的可能出现的不必要损耗。
2数控机床硬件设计原则
具备自动化控制功能的数控机床硬件设计主要包括三部分内容,即控制部分、信息处理部分和辅助部分。在设计数控机床时,除了要节约成本,提高机床可靠性之外,还需要在设计的过程中遵守机床的设计原则,即:系统可靠性原则、功能完整性原则、可拓展原则。
2.1系统可靠性原则
可靠性是设计机床的最基本要求,是决定机床品质的关键所在。对于整个数控机床来说,不管其系统先进与否,成本如何,加工速度快慢或者是功能的多少,只要其在运行时稳定性达不到要求,其品质必然会得不到认可,在市场上就没有竞争力。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因此,在进行自动化控制机床的设计时,需要保证机床的整体质量过硬,技术水平达标,所用的零部件全部来源渠道正规合法。
2.2功能完整性原则
书开孔机床的功能需要在满足企业需要的基础上林外做出一定的创新以增强实用性。在原有的基础上,设计者可以在机床的外观方面进行改良,使其更加精简,节省空间;在功能上,设计者可以增加类似报警系统,清洁系统,紧急制动系统等辅助系统,能够保证其在紧急情况下及时做出应急反应,并在平时系统使用过后进行自净过程,防止工作过后机床内留有残渣等影响下次使用。
2.3可拓展性原则
在以上原则都能满足的情况下,设计者可以在设计时为使用者预留位置,以满足使用者在日后的使用中对机床进行功能拓展的需求。具体操作包括,在硬件方面,设计者可以在机床内部增加预留空位,或是增加端口,方便使用者日后进行零部件加装及外部机器的连接;在软件方面,设计者可以通过设置预留程序或模块的方式,满足日后使用者对于机床功能拓展的需要。
3数控机床中PLC技术的应用
PLC技术在机械制造领域的广泛应用,为我国的机械制造业提供了广阔的发展空间和无限的可能。现如今,随着工业技术的不断改革创新,许多传统的生产制造技术已经逐渐被淘汰,而传统的人力生产方式也已不合时宜,广大机械制造业从业者急需一种可以代替人力的,高效的生产模式,而PLC技术应用于数控机床的生产加工当中,为这一设想的实现提供了可能。
3.1PLC与数控系统及硬件之间的信息交换
信息交换是否流畅、信息流通路径是否畅通、信息是否能够有效地实现实时共享,这三类因素是判断系统稳定性和信息交换性能好坏的关键所在。倘若在数控机床的工作过程中,机床内部的信息不能实现及时的流通和与其他设备之间进行信息交换,那么这将会影响整个系统进程、系统将不能对内部情况做出及时判断,也就不能对内部的各组分进行及时控制,不利于系统的正常运作,间接地影响了企业的生产过程。因此,提高数控机床自动化控制的信息流通和实时共享功能,确保其工作稳定性是十分有必要的。在设计过程中,一定要选用质量过关,来源渠道正规的硬件设施,同时要与正规的网络公司进行合作,根据使用者的需求进行程序设计,确保应用的稳定性和信息交换的准确性。
3.2数控机床功能模块控制
PLC技术在数控机床自动化控制领域的应用,为实现机床对其自身的控制面板进行控制提供了可能,并能够让数控机床的适用范围进一步扩大。数控机床本身具有一定的自动控制功能,而增加PLC系统之后,数控机床的自动控制系统在运行过程中可以有效地通过PLC对其自身进行编程,通过不间断的信号输出以增强机床自身的稳定性和可靠性,并能够对自身所出现的一系列状况做出应急反应,提高了机床的使用价值,使机床更加智能化。
4结语
PLC技术在数控机床自动化控制系统领域的广泛应用,不仅能够有效的帮助数控机床提升其工作效率,而且还能够帮助数控机床进行自动化控制,解放人力物力,帮助企业节省资源并提高生产效率,为企业经济效益的提升起到了巨大的影响。在数控机床的自动化控制中应用PLC技术之前,首先要保证相关工作人员的技术过硬,并具有一定的创新意识,这样才能有效提高数控机床自动控制的稳定性,体现其使用价值,为促进我国机械行业的良性发展做出贡献。
参考文献:
[1]张善耕.基于PLC的数控机床电气自动化控制的设计[J].自动化应用,2017,(7):84-85
[2]许波.浅谈PLC在数控机床电气自动化控制中的设计[J].新智慧,2018,(8):35-36.
[3]徐俊.论数控机床自动化控制中的实践研究[J].时代农机,2018,45(12):45
论文作者:李宏忠
论文发表刊物:《基层建设》2019年第12期
论文发表时间:2019/7/19
标签:数控机床论文; 系统论文; 机床论文; 自动化控制论文; 技术论文; 储存器论文; 功能论文; 《基层建设》2019年第12期论文;