PLC机电一体化技术在数控机床中的运用

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,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。

机电一体化是现阶段科学技术发展的一项重大突破,随着信息技术的不断发展,机械技术与电子技术进行了有机的结合,PLC机电一体化技术的出现。PLC就是可编程逻辑控制器,专门为工业生产自动化而设计的一种数字化操作电子系统,以程序处理器作为系统的核心,运用系统内部的存储记忆功能进行逻辑运算、控制以及定时等等指令,实现PLC机电一体化技术在数控机床中的应用,并充分发挥PLC机电一体化技术的重要优势,提高数控机床的智能化、自动化能力,推动工业生产的进一步发展。

1.PLC机电一体化技术性能概述

(1)简单化的编程。PLC机电一体化技术具有着简单化的计算机编程方式,并且其指令相对也较为简单,很容易被掌握。PLC机电一体化技术的输出和输入接口能够与继电器、接触器等直接进行连接,这样更加方便使用。并且由于PLC的计算机编程方式较为简单,对相关操作工作人员的专业水平要求相对较低,可以在较短的时间内就能够学会这项技术的操作,大大增加了PLC机电一体化技术的可操作性。

(2)具有较强的通用性。PLC机电一体化技术具有较强的通用性和兼容性,实际中,同一台PLC通过其中软件的改变就能够实现对其他系统的操作。并且PLC系列的产品较为多样化,通过各个产品之间的相互组合可以实现对不同系统的控制。PLC机电一体化技术的较强通用性,可以有效地满足不同系统控制的需求。

(3)较高的可靠性,抗干扰能力强。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。同时,该项技术非常的人性化,其能够通过硬件的支撑去有效执行软件的全过程。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[1]。

2.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[2]。

3.基于PLC机电一体化技术在数控机床中的应用策略

(1)数控机床的机械设计方面的应用。机械设计是数控机床工作与生产的重要基础,机械技术是其中必不可少的一项技术,PLC机电一体化技术是对机械技术的一种有效延伸与强化,促使其朝着智能化的方向发展,在数控机床的机械设计中,PLC机电一体化技术主要在防护装置、自动排屑装置以及传动装置等进行应用。对于防护装置来说,该项技术的应用,通常会将开放式的作业系统转变为半封闭式或者全封闭式的作业系统,大大降低了PLC机电一体化技术机的相关人工操作,不需要相关操作人员对其实际的具体加工情况进行随时的了解和把握。同时降低对生产的影响,并且切屑的金属屑的飞出现象得到了有效的控制,大大提高了安全性能。自动排屑功能通常是通过数控机床的内置机械构件实现的。在数控机床实施加工作业的过程中,切削金属屑的残留其接下来的加工作业造成一定程度的影响,甚至会缩短镗刀等工具的使用期限。PLC机电一体化技术的应用,数控机床在进行加工时,通过内置的机械构件自动化的将金属屑进行收集,并统一处理,以此有效的避免了金属屑残留所带来的不利影响。

(2)数控机床的自动控制系统方面的应用。PLC机电一体化技术的重要核心就是自动化控制技术,支撑该项技术的系统主要包括:单片机系统、通信系统、输入输出系统等。虽然对于不同类型的数据机床来说,其在具体设计方面存在着一定的差异,但是应用原理大体是相同的。在数控机床的实际作业中,需要随时调整数控机床的工作参数,相关操作人员利用输入系统将变更质量进行有效的输入,通过通信系统将指令传递给单片机系统,单片机系统通过默认存储进行搜寻,找到与指令相对应的部分,准确核实,确保没有错误后,再将工作参数指令传递给相应的执行构建,以此实现工作参数的有效切换,最后通过输出系统将已经转换完成的工作参数进行展示。这一过程中是在半无人化的环境中完成的,通常所消耗的时间在5秒钟之内。在数控机床中应用PLC机电一体化技术,实现了数控机床的半自动化作业,所有的调整参数的作业都能够在较短的时间内快速的完成,并且有效地避免了传统人工模式下,由于工作的疏忽等影响带来的误差。

(3)在数控机床的执行与驱动系统方面的应用。数控机床各项工作的具体执行都需要通过执行和驱动技术,因此,这也是数控机床应用PLC机电一体化技术的一个至关重要的环节。执行元件以及驱动装置是驱动技术的重要作用对象。对于数控机床来说,其全部是将数控装置与执行设备连接在一起的,并且通信连接具有较高的可靠性,确保高效的响应和执行所输入的指令。同时,相应的执行元件还会连接机械接口以及执行机构,以此有效地确保各种控制以及调整指令能够得到有效的、精确的执行。将PLC机电一体化技术应用于数控机床的执行与驱动系统中,其核心就是相关操作人员的指令,PLC机电一体化技术的应用不仅能够促使整个系统的过程变得简单化,同时还能够确保调整的精确度,只有确保各种指令符合与单片机系统的存储记忆,才能够有效地进行相应的调整,弥补了传统数控机床中存在的由于人工操作出现误差的不足。

4.结语

综上所述,在数控机床中应用PLC机电一体化技术,不仅有利于促使数控机床的功能更加多样化,同时还有利于提高生产产品的质量,并且还有利于进一步地提高数控机床的作业效率,对我国工业的发展具有着推动的作用。因此,应该全面地认识应用PLC机电一体化技术的重要优势,注重研究和投入相关的技术,规范数控机床的作业生产流程,在充分体现PLC机电一体化技术应用的价值的基础上,促进我国工业的可持续性发展。

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