PLC技术在机床电气改造升级中的应用探究

孟英楠

（沈阳电站泵有限公司，辽宁　沈阳　110141）

PLC技术在机床电气改造升级中的应用探究

孟英楠

（沈阳电站泵有限公司，辽宁沈阳110141）

PLC作为一个以微技术处理器为核心的数字运算操作电子系统装置，专为在工业现场应用而设计，故PLC被广大用户所青睐。本文首先是对我国现有机床电气的现状进行了概述，进而探讨PLC技术在机床电气改造升级中的应用及技术分析，从PLC技术应用的优缺点到对PLC控制系统方案的设计及其改造的流程进行多方面探究。

PLC技术；机床电气；改造升级

随着计算机和电子技术的飞速发展，可编程控制技术作为一种新型产业便迅速占据了传统工业，为机床电气系统的改造和升级提供了最先进的技术支持。如何利用PLC这项技术改造老旧机床并使其重获新生，更好的满足当今社会的生产需要具有十分重要的研究意义。

1　我国传统机床电气当前现状

在我国现有的机床中有一部分仍采用传统的控制方式，这些机床触点多、连接线路复杂，使用多年后就会产生各样问题。比如电路老化、线路板损伤破裂、一些高精度的模块易受温度湿度的影响从而损坏。而且我国传统的机床大都是一体机，可拆卸程度差，因而对设备的维护产生诸多不便。机床的可靠性差而严重影响了正常的工业生产。就目前的现状来说，大多数传统的旧机床虽然还能正常工作，但其对工艺品的要求精度、生产效率和自动化程度已显然不能满足当前对生产工艺的要求。对这些机床进行改造就显得尤为重要，改造既是对企业资源的再利用，走可持续化发展的需要，也是为了满足企业的新生产工艺要求，提高企业经济效益的需要［1］。

2　PLC技术在机床电气改造升级中的应用及技术分析

2.1PLC技术应用的优缺点

在工业生产过程中，大量的开关和控制设备在实际的工作过程中需要按顺序来进行控制，并按照逻辑条件进行顺序运作，也会按照逻辑关系进行一定的逻辑保护。利用PLC技术对机床电气进行改造，是以PLC为核心控制元件，利用伺服系统进行智能控制。另外模块的可拆卸性有利于安装和维修，软件编程的输入也简单可行，有利于开发者对整个系统进行定期维护和对系统进行实时性更新。但由于当前机床生产厂家的不断增多，机床机型结构和适用途径的不断变化，就使得当今的机床机型在应用领域参差不一，因而在应用编程软件时，便没有了规范的编程语言。

2.2PLC技术控制系统解决方案

机床改造的主要目的是为了使机床的加工精度和加工速度得到提升，利用PLC技术对旧机床的控制系统进行加工改造是当前最新最快捷的一种高科技手段。运用PLC技术进行控制后，不仅使机床控制电路的接线量大幅度减少，还大大降低了机床的故障率，同时也提高了设备运行的安全性和工作的稳定性。当为了满足工艺要求而改变机床原有设计程序时，只要修改模块中PLC的网络程序就可以实现对其新要求的改变，操作简单便利。在以后的生产过程中，大多数设备都要进行联网运作，这就为PLC在以后的网络信息生产中找到了新的应用领域。［2］

2.3PLC技术对机床电气改造的过程、步骤及应用

2.3.1要了解传统机床的工作原理及工作过程，分析传统机床的基本控制方式、控制要求和运作时序要求以及对机床和系统进行相关的保护和采用的联锁控制方式。尽我们最大的努力对实际操作进行可控性评估，并与实际操作人员进行充分交流沟通，分析是否需要对现有传统机床的控制操作进行改进，如有需要则进行可行性预估实验，以备未来对现有机床进行改进。

2.3.2根据我们的分析整理，确定所需要的I/O型设备。我们在对传统机床进行改造升级时应尽可能的在原有的机床上进行改进，这样不仅可以降低成本，也可以对现有机床的整体不足和需改进的地方进行调整。如果现有机床不能完成工艺要求，则需要对新机床进行可行性改进，改进后进行合理性测试。

2.3.3对 PLC的机型进行选择。根据被控对象输入与输出的总点数，选择相应模块的可编程控制器并留有一定的裕量，最后选出与I/O点数相当的可编程控制器。

2.3.4I/O总点数的选择。由公式：总存储器字数=（开关量输人点数+开关量输出点数）*l0+模拟量点数*150。然后按计算存储器字数的25%考虑裕量。由算出的结果选择合适的机型。

2.3.5设计并编制I/O分配表，绘制PLC外部接线图和梯形图。

2.3.6进行程序设计。画好机床控制电路图并修改完善，编写可行性程序并进行模拟调试。

2.3.7模拟调试后方案可行便进行现场系统调试。在调试过程中可能会出现一系列问题，发现并逐一解决直到系统调试成功。

2.3.8在机床电气化改造中，PLC在处理开关量控制时起着重要作用，它主要进行数控和数控机床侧的逻辑信号处理。在数控侧，数控机床向PLC发送M、S、T等辅助功能的代码信息，PLC将M、S、T命令的应答信号反过来送给数控机床并且控制数控机床各个基准点，机床侧的PLC则传送控制机床信息，机床将其操作的开关、按钮等信号传送给PLC。

3　结语

在当今社会技术不断发展更新的大环境之下，PLC技术的应用能够及时的发现和解决机床在实际应用中存在的各种类型的问题。同时为企业节省了大量的设备改造成本，提高了企业的经济效益。PLC技术对机床电气的改造是当今社会高科技发展的主流，为企业的文化和效益打下了不可磨灭的印记，全面提升了企业产品在市场中的占有率，使企业的发展前景和发展环境得到了安全保障。

［1］刘松.试论基于PLC技术的机床电气改造［J］.黑龙江科技信息，2012，26:42.

［2］温利莉.基于PLC技术的机床电气改造研究［J］.科技与创新，2014，09:13-14.

［3］陈媛媛.基于PLC技术的机床电气改造分析［J］.电子测试，2015，19:90-91.

TG551.2

A

1003-5168（2015）11-108-01