PLC在机床行业的应用现状分析

叶冠廷 赖海军

摘 要 随着科学技术的快速发展，在机床行业中PLC技术也得到了广泛应用。PLC系统反应快、灵敏度高、透湿、抗干扰能力较强，具有一定的可靠性，而且电源质量要求较低。在机床行业中，大量利用PLC技术来提高机床的生产效率和企业经济效益。本文主要针对PLC技术在行机床行业中的研究现状进行分析，并且阐述了它的工作原理。

关键词 机床行业;PLC技术;应用

前言

数字化技术在现代社会中广泛使用，随着技术时代的不断变革，涌现出大量的数字化控制应用技术，而PLC技术就是其中一个，它被广泛应用于机床等行业。通常在组合机床控制系统中有单片机控制、继电器控制和PLC控制。综合考虑PLC较为突出，它成本较低，可靠性高且应用效益较高，在机床行业广泛流行。

1PLC技术概述

PLC技术，其全称为可编程控制器。它是当前在机床行业中广泛使用的自动化装置。PLC能够通过编程存储器进行一系列的逻辑运算，并且他能够接受各种指令，然后通过数字量经控制器转化成行业所需的输出量，然后有利于生产。

PLC的工作原理，包含三个方面[1]。首先是采样。通过对输入断层扫描，接收到，输入信息，然后通过PLC的内部存储信息将近，保存在寄存器内。听到寄存器内的信息，不会被外界所干扰，处于独立的状态，其内容之中保持原态[1]。当下一工作周期再扫描时，端子信息采集完成，其内部的寄存器会被重新刷洗。其次是执行所需的程序。PLC会对所采集到的各个程序进行扫描。根据程序工作者所编程编写的程序，来执行所需的信息。当执行过程中，PLC可以将上述采集到的输入信息通过寄存器在内部寻找对应的工作状态，然后通过各种运算逻辑，最后将输出结果存到寄存器中。最后，需要将PLC的程序结果输出。程序执行完后，计算器的信息处于输出状态，则会将信息都输出在储存器中。随后，根据输出状态，驱动负载，然后进行加工。

2PLC技术在机床行业的应用

在机床应用领域中，PLC的使用频率特别高，也是不可替代的一部分。在没有使用PLC技术之前，主要是通过接触器等一些元器件的相互联系作用来实现机床的工作。但是在PLC应用技术出现以后，这些元器件的工作就由PLC技术来代替实现。因此，在机床行业当中，PLC技术的应用非常的广泛。同时，作为现代工业自动化中必不可少的技术之一，几乎所有的控制性工作都需要PLC技术来配合实现，随着其技术的不断更新，再加上其产品的价格低、社会需求大等特征，PLC技術的应用会越来越广泛。PLC技术不仅仅应用于数控机床，在非数控机床中的也有广泛的应用。在数控机床中，PLC的应用一般是分为两种形式，分别为内装式应用方式和外装式应用方式[2]。

2.1 内装式PLC

采用内装式PLC的数控系统，是综合考虑NC和PLC的，两者之间是通过其内部的总线进行传递信号的，其速度的传递和信息的传递都比较的快。两者之间可以共同使用一个CPU，也可以各自独立的使用一个CPU，而从硬件整体上来看，两者之间是没有多余的导线进行连接的，这就增强了系统的可靠性，也易于实现一些高级的功能。当然，PLC技术中的一些信息也可以通过CNC的显示器来实现传递。因此，高档的数控技术一般都会采用内装式的PLC技术。

2.2 外装式PLC

外装式PLC并没有安置在NC装置当中，其可以独立实现一些控制性功能。在采用外装式PLC技术时，可以根据用户的特定要求来选用不同厂商的产品，这样就选择性较高，也可以灵活的掌握控制规模。同时，随着时代的进步，要根据用户和市场的变化，进一步的展开更新和创新。

2.3 PLC技术在数控机床中的应用

数控机床中的PLC技术扮演着大脑的角色，在工作中担当着控制性的作用。例如，进刀和退刀的时间、刀量的多少以及具体的加工流程等，都需要PLC技术在数控机床操作过程中发出相关的指令才能加以实现。在机械控制和液压控制等部分也会应用到PLC技术，通过与计算机的配合，来准确地把握好换刀的时机。

在此，将以PLC技术在数控机床中的应用来具体阐述PLC技术的应用流程[3]。第一，实现信息的交换。主要是PLC通过信息交换连接的渠道，将外部的信息、CNC以及机床内其他的相关信息建立起关联性，来实现信息的传递和交换。一般是会经过机床至PLC、 PLC至机床、CNC至PLC、PLC至CNC共四个阶段，来达到信息传递的目标。第二，数控加工代码的实现。数控技术的多种指令都是以ISO标准来确定的。如主轴指令的实现。在PLC技术指令控制下，将主轴的速度保持在规定的范围之内，按照S2位代码和54位代码，将已经编制好的指令发出。在编制指令的过程中，将代表主轴转速的S位和2位代码进行准确编制，由低速向高速一步步的转变。第三，实现控制功能。操作面板的控制功能主要由操作面板和机床的操作面板两者组成控制系统。在工作的过程中，系统发出信号，由CNC接收，在CNC中通过转化传达到PLC编辑器中，再将发出的信号由PLC编辑器后发出指令，传输到机床内，下达机床工作状态命令。针对机床外部开关输入的信号功能，由机床产生的开关信号传输到PLC编辑控制器，再通过计算机运行形成正确的指令，从而让开关在开关控制的不同的状态下运行，从而完成工作任务。第四，相关程序的设计与操作。在PLC的输入程序设计和操作过程中，必须保证快速的执行速度，才能够保证每一个下达的指令发挥真正的控制作用。

3结束语

当前，在机械行业中，机床加工技术在不断的革新，PLC技术重点应用在机床行业中的突出优点是其可靠、故障率低，所以，经常被用于组合支撑加工控制系统。它能够高效地完成任务工作，给企业带来很高的发展效益，同时，也具有很好的发展前景，是未来控制系统的新方向。PLC控制系统能够极大的提高产品的性能，能够与计算机的各大功能进行融合，能够极大地提升系统设计的质量和效果，值得进一步深入研究和探索。

参考文献

[1] 蒋秀姣.组合机床控制系统中PLC技术的应用研究[J].电脑知识与技术，2014，10（12）：2864-2867，2892.

[2] 机床行业应用PLC简介[J]. 可编程控制器与工厂自动化，2009， （2）：30.

[3] 李海兵.分析PLC在数控机床控制系统中的应用[J].科技创新导报，2020，17（1）：102，104.