基于PLC机电一体化技术在数控机床中的应用研究

古再努尔·帕日哈提

摘  要：近些年，我国科学技术不断发展，PLC机电一体化技术在数控机床中得到了广泛的应用，并且其在数控机床中的应用具有着非常重要的意义，将 PLC 机电一体化技术应用于数控机床中，实际工作进行时，人员利用数字设备的输入输出就可以控制生产过程，很大程度上提升了数控机床的智能化，不仅有利于提高数控机床的生产效率，同时还有利于实现生产产品质量的提高，促进数控机床朝着智能化的发展，并且有利于促进我国社会经济的发展。本文中笔者详细叙述了PLC 机电一体化技术在数控机床中应用的重要作用以及基于PLC机电一体化技术在数控机床中的应用，希望以此能够提出建设性意见。

关键词：PLC;机电一体化;数控机床;机械设计

一、PLC 机电一体化技术在数控机床中应用的重要作用

PLC 机电一体化技术是专门为工业控制设计而研发的一项技术，其具有较强的环境适应能力，并且具有较为强大的抗干扰能力。PLC 机电一体化技术在具有周期性特点的数控机床循环扫描中的应用，可以利用用户的指令来改变扫描的顺序，当然也可以根据工作的需要，自由地进行。PLC 机电一体化技术在数控机床中应用的重要作用主要体现在五个方面：第一，控制数控机床的操作面板。在应用PLC 机电一体化技术控制数控机床的系统时，通常是将操作面板中的可靠信号有效地传输到接口信号区。其主机一般具有三个主要的功能：首先是 S 功能，就是运用主轴转速的有效控制来替换二位代码或者四位代码;其次是 T 功能，运用系统来管理数控机床的刀库，以此促进工具的自动化变换;最后为M 功能，也就是 PLC 机电一体化技术的辅助功能。第二，控制输入信号。PLC 机电一体化技术将输入信号进行打开或者关闭处理，以此实现输入信号与控制对象之间的传输，第三，控制数控机床的各种电工元件，PLC 技术，运用信号的有效输出来控制各种数控机床操作装置。第四，有效的伺服控制，在数控机床设备中，若想有效的伺服控制各种电动机，就需要对计算机装置加载。第五，控制报警处理系统，PLC 机电一体化技术能够准确的收集数控机床所产生的故障信号，在接收到相应的故障报警相关的数据时，报警信号的出现，能够促使相关操作人员及时的发现故障，并对其进行及时的处理。

二、基于 PLC 机电一体话技术在数控机床中的具体应用

1、1PLC 机电一体化技术在机械设计中的应用

机械技术是工业大机器生产的基础，PLC 机电一体化技术的应用建立在机械技术之上，

是对机械技术的一种智能化延伸和强化。在机械设计中，PLC 机电一体化技术应用在防护装置、自动排屑装置、传动装置等方面。防护装置方面，现有的数控机床往往将开放式作业系统更改为全封闭式或半封闭式，由于人工操作的影响在 PLC 机电一体化技术的影响下被大大降低，无需人员随时了解加工情况，半封闭和全封闭操作对生产不会造成影响，但

避免了切削金属屑飞出造成的破坏，安全性得到提升。自动排屑主要通过内置机械构件进行，在数控机床进行加工作业时，切削残留的金属屑会影响进一步作业，甚至影响镗刀等工具的使用寿命，在 PLC 机电一体化技术的支持下，加工的过程中，内置机械构件将金属屑自动进行收集，集中处理，避免了破坏情况。数控机床的传动系统分为主传动和进给传动，传统模式下，二者往往需要同时启动，在 PLC 机电一体化技术的支持下，二者可以实现分离，在 PLC 系统中设定默认控制程序，分别控制主传动和进给传动，并连接独立的伺服电机，有效提升了控制水平，可以进行多轴联动，也可以单独运作，效率得到保证。

2、PLC 机电一体化技术在自动控制系统中的应用

自动控制是 PLC 机电一体化技术的关键技术组成部分，PLC 的自动控制系统主要是由通信系统、单片机系统、输入输出系统、执行构件等构成，虽然不同的数控机床对于这些系统的设计上回存在一定的不同，但是其系统设计原理大致相同，都是对于这些系统技术的集成使用，发挥系统的集成效应，实现对于数控机床的有效控制。在具体的数控机床操作中，需要系统对于机床的工作参数进行及时的调整，相关操作人员可以通过输入系统输入相应的变更指令，通信系统能够迅速向单片机系统发送相关命令信息，单片机系统根据默认存储中的相对应信息的查找，实现准确核准后，再向执行构件传递更改参数命令，实现参数的有效切换和调整，系统的输出系统能够及时将调整的参数信息呈现出来，供工作人员参考观察，这一过程一般在 5 秒内就能完成，真正的实现了快捷高效，是一种半自动化的控制操作。就目前我国的 PLC 机电一体化技术在数控机床中的应用现状来看，因为系统的电动稳定性问题依然没有得到有效的解决，因此，机床在高速运转的情况下会产生一定的震动，使得原来的参数逐渐发生偏离，影响机械制造的精准性，导致一些细小的误差出现，不利于生产质量和精度的提高，而同样的技术应用，德国就能够及时调整误差问题，确保工件生产的精准有效，在这方面，我国的数控机床技术可以学习德国的先进经验。

3、PLC 机电一体化技术在执行与驱动技术中的应用

数控机床中，执行与驱动技术用于对系统命令的具体执行和驱动操作，对于数控机床的应用也影响较大。在数控机床中，一般执行装置和数控装置是紧密相连的，这样能够有效提升通信连接的有效性，伺服驱动技术的作用对象即为执行原件以及相关的驱动装置，执行原件能够借助机械接口与执行机构的連接，确保相关控制指令的精准高效执行。利用 PLC 控制技术，是对整个生产制造过程的优化，提升精准度，提升生产效率。

三、结语

数控机床是我国工业发展中的重要智能化机械设备，数控机床的性能要想实现优化和升级，必须要从关键技术优化开展，通过数控机床中 PLC 控制技术的应用，将 PLC机电一体化技术有效应用到机床系统中，实现系统性能的不断优化和提升。

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