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PLC在数控机床中的自动化控制应用

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  摘 要:时代发展到今天这个地步,自动化已经在很多地方开始实行。PLC在数控机床中的应用比较广泛,虽然给我们的工作和生活带来了极大的便利,在实际操作中仍然有很高的技术要求。本文将对PLC在数控机床的自动化中如何应用和实施进行相关探讨希望能够对PLC的应用起到积极的促进作用。
  关键词:PLC;数控机床;自动化控制
  DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.12.034
  PLC是编程控制器的英文缩写,主要是指计算机网络通信和自动控制等技术相结合发展的自动控制装置。PLC这种技术经过几十年的发展已经初具模型,但是仍有许多不足之处。通过运用这种技术,极大的加快了我们生产的规模和速度,为工业化的发展注入了崭新的生命力。
  1 PLC系统
  (1)PLC的组成结构。PLC主要是由电源、中央处理器、存储器、功能模块等部分组成,具体的结构我们可以参考图1:
  电源是PLC系统运行的基础,所以电流的稳定性是十分重要的,否则即使其他部分完好无损也会导致PLC系统无法正常运行。在对电池进行研究时,要从电压的大小、电压的波动范围以及电池最大和最小的承受能力等方面进行入手,才能设计出安全、稳定的电池,提供稳定的电流。PLC系统的核心主力軍是中央处理器,中央处理器的好坏直接决定了系统在实际运行时,是否会流畅、是否能够正常接收信号等问题。中央处理器可以接收到各个子系统传递过来的信息,并对其进行相应处理,做出反应。存储器的作用就和我们手机内存是一样的概念,可以储存使用者输入的指令和代码,在第二次接收到同样的信号时可以及时作出反应。
  PLC存储器分为系统类型和用户类型,系统存储器的主要功能是安置系统原有的程序,可以保证系统中的每一个部分都稳定存在,才能发挥相应作用。用户类型的存储器主要是以用户为核心,将用户自己输入的指令或者程序进行存储,方便后期查找。功能模块的作用是用户通过设置,可以对相应的功能进行按时唤醒,主要是利用了逻辑控制器。
  (2)PLC系统的设计思路。仅仅依靠计算机知识是无法设计出一个完整的PLC系统的,这个系统要结合计算机知识、通讯知识和自动化控制技术等等。在这种高要求的条件下,设计者要精通各个方面的知识,还要运用自己的设计将不同的部门连接起来,保证在实际使用时各个部分能够协调发展。在设计的时候,还要充分考虑到PLC系统的经济价值和实用性,设计出的PLC系统是要实际运用的,但也要控制好经济成本。
  2 数控机床系统硬件设计原则
  数控机床的硬件系统在设计时也是我们关注的重点,包括计算机、PLC系统和一些辅助硬件等。在设计时逃不开上面的主要内容,还要严苛按照数控机床系统硬件设计原则进行,否则可能会出现质量方面的问题。数控机床的使用和计算机密不可分,在进行设计的同时要将计算机知识运用到其中,才能设计出让人满意的数控机床。
  (1)系统可靠性原则。系统要想正常运行,就要依照可靠性的原则。只是异想天开,不切实际的进行设计,对我们实际的工作是没有好处的。理想条件只有在理想状态下才能实施,而在实际运行过程中将会遇到的难题才是我们设计系统需要考虑的关键。所以,在设计中要使用牢靠的零部件进行硬件配置。
  (2)功能完整性原则。目前对于普通的数控机床功能在设计时是一定要达到的,数控机床的功能有很多,我们可以根据实际情况来设计出各有所需的数控机床和PLC系统,比如触发功能,达到一定条件下会自动报警,使得数控机床的安全性大大增加,系统运营也更加稳固。
  (3)可扩展性原则。科技的不断进步,人们的自我需求也逐渐增加,原有的系统可能已经无法支持。因此要遵循可扩展性原则,让数控机床能够随时进行改造和重生,以满足社会的需求,不被时代所淘汰。
  3 数控机床中PLC技术的应用
  PLC技术在数控机床中运用的非常宽泛,它包括远程控制、3D干预等功能,可以充分的融入到数控机床的研发中。PLC技术的数控机床中的运用主要是在数据远距离传输、数据端口、数控中心等方面。
  (1)数据端口。在数据传输的过程中,数据端口就像大门一样。如果数据端口出现了问题,那么数据传输就不能正常进行,会间接影响其他部分工作。PLC端口是数据运输的关键,在设计时可以采用质量较好的硬件,有利于减少发生故障的可能性。
  (2)数控中心。数控中心是对数据的传输和控制的中心,通过运用PLC技术,让数据更加高效的运输、接收、处理,提高数据的利用率,让有限的资源得到最大程度的利用。通过PLC技术,可以加快机械化的进程,机器作业的错误率很低,很大程度上减少了人为因素的影响,使得整个数据运输过程更加快速、准确。
  (3)数据传输。PLC虽然随着时代的发展已经体现在了生活中的方方面面,但是有利也有弊。在获得高收益的同时,也承担着很大的风险。近几年,大数据时代中互联网的运用越来越普遍,技术越来越发达,PLC技术也必须要做出相应的创新和改变才能跟上时代的进步。智能化在我们生活中也逐渐成为主流,对于数控机床也是如此,设计者在设计时向智能化看齐,不断的改良和完善数控机床系统,才能让每个环节都发挥出自己巨大的作用。让数据传输速度更快,让数据处理速度更快,是未来数控机床的发展方向。
  4 结束语
  PLC技术在数控机床中的运用不断的由传统向现代改进,数控机床的自动化系统也变得越来越先进。相关科研人员还是要不断努力设计出优秀的方案,利用PLC技术让我国的数控机床技术越来越智能,自动化越来越高。
  参考文献:
  [1]张登高.PLC在数控机床中的应用自动化控制[J].电子技术与软件工程,2016(12):146.
  作者简介:孔志翔(1986-),男,江苏南京人,本科,电气工程师,研究方向:PLC在数控机床中的自动化控制应用。
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