浅谈PLC机械加工数控机床改造技术

刘 洋

（西安航空职业技术学院，陕西西安，710089）

浅谈PLC机械加工数控机床改造技术

刘 洋

（西安航空职业技术学院，陕西西安，710089）

数控机床的强大功能离不开PLC技术的采用，文本通过对PLC技术的简单介绍来阐述PLC机械加工数控机床改造技术，实现企业利润的最大化。

PLC；机械加工；数控机床

较之于传统的数据操控技术，PLC技术倾向于运用逻辑推理和运算来实现对数控机床的有效控制，提高机床的工作效率进而获取更多的经济效益。PLC机械加工数控机床改造技术在工业生产的过程中发挥了越来越重要的作用，提高了生产设计领域的灵活性，以较少的人力投入换取了最优的效果，值得大力推广。

1 PLC技术概述

1.1 概念

PLC又被称之为“可编程逻辑控制器”，它主要通过一种可编程的存储器，用来在内部存储程序里执行一些面向用户的指令，诸如，定时、逻辑运算、算术操作与计数等等，并通过模拟式或者数字输出/输入用以控制生产的过程或者类型多样的机械，它主要应用于工业现场中的生产实践里面。PLC自动控制系统近些年已经越来越普遍地应用于工业领域，不少企业在发展生产的同时不断提高工业自动化的控制水平，努力实现企业发展的自动化，尤其是在数控机床改造领域，PLC技术得到了广泛的应用。

1.2 工作原理

可编程逻辑控制器采用一种不同于微型计算机的运行方式以及扫描方式。详细来说主要包括三个阶段，即输入采样阶段、用户的程序执行、输出刷新。首先，在第一阶段里面，PLC通过扫描，依次读入输入数据和状态并存储，在结束后转入新的阶段。其中，在这一过程里，即便数据和状态发生变化也不会对原有存储单元的数据发生影响。其次，在第二个阶段就是用户的执行了，PLC会以梯形图的方式以先左后右、先上后下的顺序来进行对控制线路的逻辑运算，并根据扫描结果来进行相应位置的刷新。最后进入第三个阶段，在结束了一个扫描的周期之后，可编程逻辑控制器就开始了下一阶段的工作，这时候中央处理器根据映像区相对应的数据和状态来刷新和输出，这时候才是PLC的真正输出。

2 PLC机械加工数控机床改造技术的具体应用

2.1 注意事项

要实现对数控机床的灵活控制必须要对PLC机械加工数控机床改造技术有详细的了解，只有全面认识了该技术的优势和不足，才能更好地开展控制工作。我们知道，PLC的工作原理决定了它通常情况下只是单纯地受到动作顺序的控制，因此在PLC实现对数控机床的控制工作过程中必须要注意以下几点：首先，定位的速度以及精度的协调工作。数控机床中的电机频率与转速有着紧密的联系，脉冲控制频率的高低决定着电机转速的快慢。因此，做好定位速度与精度的控制就十分重要了。通过PLC技术的运用，在提高精度的前提下保证定位的速度，对于实现PLC机械加工数控机床的改造工作有重要的作用。其次，减少工作过程中出现误差的频率。PLC驱动步进电机提高了系统的可靠性，实现了数字化执行元件的优化工作。步进电机的开环控制受到了PLC产生的脉冲所控制，必须降低电机的频率减慢电机的转速才能够避免不必要的误差和失误。最后，实现对可变控制参数的在线修改。PLC机械加工数控车床技术的应用提高了工作效率，有的客户为了获取更高的利润提高工作效率，有的时候会在线修改可变控制参数。我们知道，PLC是没有显示数码的，即使做到了修改也难以保证用户的实际需求。因此，需要开发简便有效的方式来实现对PLC可变控制参数的在线修改工作。

2.2 数控机床的控制工作

PLC通过输入端来和数控机床建立有效连接，完成对操作面板的控制工作。借助机床操作面板以及系统操作面板来实现对整个系统的控制工作，保证数控机床的正常运行。PLC在数控机床改造技术中的应用离不开对机床外部输入信号以及输出信号的有效控制，通过强化控制来保证系统按照预先制定的指令科学运行，提高工作效率。

2.3 做好对系统的科学定位

整个定位的过程可以分为两个阶段，粗定位阶段以及精定位阶段。虽说阶段不同但是依然受到统一的脉冲步进电机来完成。在粗定位阶段中，通过使用较大的脉冲当量来提高机床的工作效率从而实现对数控机床的合理改造工作。而在精定位阶段，则必须采用先大后小的方式来完成。最初使用大的脉冲当量来完成设计与改造的要求，在此基础上完成操作任务以后则需要转为较小的脉冲当量，转入对系统的精定位阶段。这一过程中必须要保证转速不能发生变化，唯有如此才能够达到标准要求。由于数控机床的改造存在着两个不同的阶段，因此，在加工过程中，必须要及时更换系统的转速，配置两套不同的变速装置来保证系统的正常运行。除此之外还必须做好对外部元件的自主检测工作。一旦PLC控制系统出现了故障，必须要对其中的不确定因素展开合理科学的排查，及时发现故障并做出检测。对于那些常见的外部故障则需要做好自主检测，及时发现故障代码或者开启报警装置，确保工作人员及时发现并快速解决问题。

4 结束语

综上所述,数控机床的应用提高了工作效率为企业带来了更多的利润，然而，数控机床的操作和控制的复杂影响了数控机床的工作效率。PLC技术的采用有效解决了这一问题，值得大力推广。

[1] 李勃.数控车床改造技术中PLC的新应用[J].技术与市场，2014（5）.

[2] 高敏娟；祝日东.PLC在数控车床控制中的应用[J].科技创新与应用，2013（24）.

On the transformation technology of PLC machine tool

Liu Yang
(xi'an aeronautical polytechnic institute，shanxi xi’an，701189)

The powerful function of numerical control machine tool can not be separated from the use of PLC technology,text through the PLC technology to explain the simple introduction of the PLC machine tool transformation technology, to achieve the maximization of corporate profits.

PLC; mechanical processing;numerical control machine tool

刘洋（1984-），女，汉族，吉林桦甸人，大学本科，西安航空职业技术学院实验师，2008年毕业于天津工程师范学院，2012年就读于西安工程大学的工程硕士，研究方向机械加工。