浅析PLC技术在数控机床电气控制系统中的应用

张大麟

摘要：随着我国科技水平的不断提升，自动化水平成为未来发展的主要方向。在数控机床领域中，引入PLC技术构建电气控制系统，全面推动了数控机床的智能化与自动化发展趋势，满足了人们的现代化发展需求。现阶段，人们对于工业成产提出了更高的要求，同时对数控基础电气控制系统的要求也越来越高，为了全面提升数控基础电气控制效果，必须实现PLC技术与电气控制的全面整合，强化数控机床企业的技术水平，促进电气控制的稳定发展。

Abstract： With the continuous improvement of China's scientific and technological level， the automation level has become the main direction of future development. In the field of CNC machine tools， the introduction of PLC technology to construct an electrical control system has comprehensively promoted the development trend of intelligent and automated CNC machine tools and met people's modern development needs. At this stage， people have put forward higher requirements for industrial production， and at the same time， the requirements for CNC basic electrical control systems are getting higher and higher. In order to comprehensively improve the effect of CNC basic electrical control， it is necessary to realize the full integration of PLC technology and electrical control， strengthen the technical level of CNC machine tool enterprises and promote the stable development of electrical control.

关键词：PLC技术;数控机床;电气控制系统;应用研究

Key words： PLC technology;CNC machine tools;electrical control system;application research

中图分类号：TG519.1                                    文献标识码：A                                  文章编号：1674-957X（2021）16-0218-02

0  引言

在我国工业化生产领域的发展中，PLC技术得到了广泛的应用，通过PLC技术与电气控制系统的有效结合，促进了自动化控制系统的发展，同时也全面提高了数控机床的电气控制水平。即使是在一些环境条件比较差的数控机床生产，PLC技术良好地融入电气控制系统中也能够发挥出良好的适应能力，达到优越的电气控制效果。可以看出，电气控制与PLC技术有着紧密的联系，通过PLC应用技术的研究推动了数控机床电气控制技术的全面发展，同时也深化了PLC技术在电气控制领域的地位，保障设备的稳定运行。

1  PLC應用技术的概述

1.1 PLC应用技术的基本概念

对于PLC来说，其含义是进行逻辑编程的控制器，主要应用原理是在PLC控制系统内部程序中进行编写程序，并执行PLC控制系统中的控制、操作计算、以及逻辑运算等相关指令，通常采用模拟或者输入的手段，实现不同机械设备和生产过程的操作。随着PLC技术水平的不断提升，在各个领域都得到了广泛的应用，主要基于PLC技术的灵活性，通过为控制系统提供良好的逻辑运算，保障设备的顺利运行。

1.2 PLC技术的特点

PLC技术的应用具有结构简单、便于维护以及语言模块化等特点。具体分析来看，首先，PLC技术相比于传统的接线逻辑进行了全面完善，使目前的PLC技术继承了良好的接线逻辑特点，同时也具备良好的集成性，能够运用少量的符号实现复杂的参数表达，因此，让技术人员可以更加轻松的学会PLC技术，从而简单的完成编程;其次，PLC技术还具有良好的存储逻辑性，不但能够提升设备运行的灵敏性，同时也简化了控制系统的内部结构，有利于后期的维护工作;最后，PLC技术具有语言模块化的特点，通过电子芯片的引入，为技术人员提供了多种语言控制模式，技术人员不需要特定掌握语言符号就能轻松的完成编程工作。

1.3 PLC技术功能

PLC技术可以实现自主控制范围，同时摆脱范围的输入，能够实现上万个可控单元。PLC系统的构建，应用丰富的语言，能够对相关数据进行集中化处理，从而达到高级语言的综合运用。在运用PLC技术开展数据处理时，可以通过PLC技术实现编程控制器的运算指令，提高数据信息处理的高效性与便捷性。在利用PLC技术落实大范围的监控中，还能够对生产中的问题进行全面整合，实现集中式的处理程序，保障各类问题都处于受控状态，实现系统内部的良好控制效果，强化电动机的控制水平。

2  PLC技术应用流程

第一，PLC技术应用设计流程主要包括对于数据的收集与处理，通过利用PLC控制系统可以良好的进行数据处理，对语言进行编辑与传输，从而实现完整的数据传输效果，同时系统还可以进行判断，分析数据的应用状态，通过应用该程序也实现了PLC技术的程序输入，同时结合数控電气的电路运行实际情况，对数据进行分析对比，并就PLC技术对外来数据的电路连接，通过寄存器完成数据的读取工作，确保相关程序的可执行状态。

第二，结合实际用户需求，全面扫描原始指令，并结合具体情节进行深入分析，提出相对应的解决措施，该程序的应用正处于执行阶段，同时执行指令进行操作，可以保障程序的规范性和有序性。程序中的用户模块可以结合工业生产活动的主体来提高命令的有效性，并遵照存储器的完整指令进行调整，当指令跳转失败时，初始程序便完成执行，同时再次进入处理流程，确保指令能够进入执行状态。

第三，PLC系统还总结处理传输至平台的数据，并利用系统发出指令，从而实现PLC技术应用。

3  PLC技术在数控机床电气控制系统中的应用

3.1 自控

随着我国PLC技术的全面发展，在数控机床的电气控制系统中发挥着重要作用，利用PLC技术实现电气控制可以降低人为对数控机床生产的操作，全面推进自动化数控机床作业，在实际应用中通过数据指令的编辑，利用PLC技术程序，在机床运行期间，通过指令的实施，实现数控机床电气设备的自动化控制效果，同时当电气设备出现故障时，利用PLC技术也能够实现良好的解决，利用自动化技术进行故障排查，同时实现通过修复来恢复机床的正常作业。

3.2 信息反馈

在数控机床电气控制系统中融入PLC技术，可以及时的检测和反馈机床设备运行中出现的问题，并由技术人员通过对设备进行控制即可完成，有效保障设备运行的稳定性，PLC技术能够有效完成电气设备运行的自动化检测，同时确定设备故障，有助于更好的开展设备维修，提高设备运行顺昌秀，降低故障对数控机床运行造成的影响。

3.3 照明系统

对于以往的数控机床电气控制系统运行过程分析，照明系统的设计几乎都是采用开机即启动模式，当控制系统开机后，照明系统会随着控制柜一同启动，而当关闭控制系统时，照明系统也随之停止。但是这种传统的照明系统具有一定的弊端，存在不够灵活的问题，如果将PLC技术融入数控机床的电气照明系统内，可以使照明系统不受控制系统的开机和关闭所影响，达到操控灵活性的特点。可以将照明系统设置为不同的运行状态，在运行前期采用黄灯表示，停止运行采用红灯指示，而正常照明期间用绿灯表示，从而更好的优化照明控制系统，提高数控电气照明系统的控制效果。

3.4 组合机床控制

对于我国当前的数控机床来说，尤其结构具有一定的复杂性，所以在进行数控机床电气控制系统运行中，对整体PLC技术的应用更为严格，必须确保PLC技术控制具备良好的安全性与可靠性。在数据机床电气控制系统中融入PLC技术，能够实现自动控制系统的自动化运行，从而解决传统人为操控带来的问题，满足数控机床运行需求，同时也最大化提高机械化生产效果。在实际数控机床生产过程中，由于生产操作处于封闭状态，所以操作其他环节可以有效增加电路，由于数控机床内部电路设计十分复杂，所以对输入和输出的数量要求较高，采用PLC技术可以对电路繁杂的问题进行有效解决，从而提高电气控制系统的可操作性与安全性，强化管理水平。

3.5 集中控制

在数控机床电气控制系统中运用PLC技术，能够通过一台设备完成多种操控系统，满足了多台设备集中控制的效果，同时也更好的实现了设备互联工作。通过集中控功能的发挥，也为企业节约了更多的运行成本，这种模式的改变具有更经济的控制优势，若要进行控制目标转换，可以通过停止PLC技术进行控制目标变更，同时再次重启PLC技术模块即可实现控制目标变更。

3.6 单独控制

通过将PLC技术融入数控机床的电气控制系统中，有效简化了传统生产流程，同时也提高了数控机床生产效率，强化电气控制水平。PLC技术构建的电气控制系统能够对数控机床的任何一个设备进行单独控制，从而提高PLC技术的有效性。通过对相关控制程序的设定，可以完成某一个生产线或者单一设备的控制，确保数据的准确传输，同时解决传输过程中运行问题，提高设备运行的可靠性，同时也更好的完成生产任务。

3.7 逻辑控制开关量

随着PLC技术的广泛应用，在数控机床的电气控制系统中还可以实现逻辑开关量控制效果，相比于传统的开关领控制来说，PLC技术完美的取代了传统继电器控制电路的效果，从而更好的控制开关量，能够保持开关量使用多种情况的控制，从而实现自动化流水线运行效果。

3.8 模拟量的科学控制

对于数控机床的生产过程中，电气控制系统运行还会存在许多连续动态参数，并且主要以物理量为主，其中包含温度参数、生产效率和各项指标等，这些参数能够利用数字量转化来实现控制效果，数字量转换方式包括D/A转换或者A/D转换。

3.9 运动控制

在数控机床电气控制系统中运用PLC技术能够实现多运动控制效果，例如圆周运动和直线运动，配置控制机构环节中，以往采取的措施是通过传感器与执行城市来实现直接控制，而采用PLC技术可以利用运动控制模块，达到精准控制效果。在进行运动控制过程中，对设置运行参数进行精准的调节，能够实现精细化生产流程，PLC技术装置内部装设微型处理器，实现既定程序的可输入性质。

4  结束语

综上所述，随着我国电气自动化水平的不断发展，PLC技术水平得到了大幅度提升，同时在电气控制领域中发挥着重要的应用价值，而对于我国数控机床的生产中，电气控制系统与PLC技术的有效融合，改变了传统数控机床设备控制效果，推动了数控机床运行的稳定性，促进了数控机床的自动化发展。

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