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基於 PLC 的（de）車床電氣控製係統設計

2017-6-26 來源：泰州機電高等職業技術學校作者：程香

摘要：基（jī）於科學技術的不斷（duàn）發展下，對於製（zhì）造企業而言，為了進一步提高生產（chǎn）效（xiào）率與經濟效益，則就需要針對傳統普通（tōng）車床落實技術改造，而將 PLC 技術引入電氣控製係統中，能夠為有效彌補傳統繼電器控製係統下所存在的缺陷與不足奠（diàn）定基礎。本文針對如何將PLC 技（jì）術融入與車床電（diàn）氣控製係統的設計之中進行了研究與探頭，並（bìng）提出了相應的設（shè）計方案（àn），以供參考。

關鍵詞：PLC；車床；電（diàn）氣（qì）控製（zhì）係統；設計；研（yán）究

隨著計算機技術的不斷發展，PLC 的（de）誕生為工業生產企業提供了全新的自動化控製裝置，借助這一裝置的運用，能夠實現對普通（tōng）車床所采用的傳統繼電器控製係統進行升級改造，以優化控製係統接線的同時，實現係統故障的自動診斷與排除，為提高設備運行的安全可靠性並提升生產效率與質量奠定技術基礎。而隨著 PLC 技術的不斷發展，促（cù）使相應技術應用逐漸（jiàn）成熟（shú），因此，借助 PLC 對車床電氣控製係統進（jìn）行優（yōu）化改造不僅具備了可行性基礎，同時也具有著十分重要的現（xiàn）實意義。

1.將 PLC 融入車（chē）床電氣控製係統中所（suǒ）呈現出的技術優勢

普通車床是進行金屬切割（gē）的重要工具，而要想確保相應產品的質量，則就需要保證（zhèng）車床設備的安全可（kě）靠性，但是基於傳統（tǒng）車床的（de）電氣控製係統下所采用的是繼電器控製裝置，在實際使用的過程中（zhōng），係統接線較為複雜，存在大量的機械觸（chù）電，致使設備的可靠性較低，且故障診斷與排除工（gōng）作難度較大。而如果采用優化生產流程的方式來提高（gāo）生產質量與效率，則就需要對係統進行重新設計與布線，不僅工（gōng）程量大，同時需要（yào）投入大量的人力與資金資（zī）源。但是，隨著計算機技術的發（fā）展，PLC 這一可編程控製器（qì）的誕生則為解決電氣控製係統（tǒng）問題（tí）提供了（le）全新的技術思路，隻需要對普通車（chē）床的電氣係統進行技術改造便能夠實現提升生產效率與（yǔ）質（zhì）量的目標。PLC 所呈現出的技術優勢如下：第一，具有著良好的通用性與適用性，能夠為（wéi）滿足車床電氣控製係統的優化改造之（zhī）需奠定基礎；第二，具（jù）有著故障自動診斷功能，進而（ér）為日常維護與維修（xiū）工作的提供（gòng）了便利；第三，可靠性（xìng）極（jí）高，且還呈現出了良好的（de）柔性；第四，目前（qián）小（xiǎo）型的 PIL 設備的價值（zhí）較為合理，所（suǒ）以技術效益性較高。

2.基於 PLC 的車（chē）床電氣（qì）控製係（xì）統的具體設計思路（lù）與方案

2.1 在係統硬件的設計上

第一，實現對被控製（zhì）對象的（de）分解。即基於被控製對象的功能（néng）下，進行相互獨立的分（fèn）解，進而為實現對 PLC 資源的優化配置奠定基礎。而基於這一電氣控製（zhì）係統下，PLC 的融入需（xū）要從主運動與輔助這兩大控製功能入手，針對其中的（de）主運（yùn）動控製功能的實現，借（jiè）助電機拖動（dòng）滾珠絲杠來實現對托板（bǎn）的帶動，促使其在 X/Y 軸上實現進給運動；針對輔助控製進（jìn）行設計，需要具備（bèi）起（qǐ）停、換（huàn）刀以及夾具（jù）自動夾緊與鬆開等功能的設計。在（zài）此過程中，為了（le）實現各項功能，在采用率PLC 的過程中，則要借助（zhù）按鈕與檢測元件的運用，將相應控製（zhì）與檢測信號輸入到 PLC 中（zhōng），然後借助 PLC 的運算來得到結果，輸出執（zhí）行命令，以實現對電氣控製係統的有效控製。其中，對於各個（gè）功能信號輸入，可借助控製麵板上的相應操作按鈕來實（shí）現（xiàn），通過接觸器來實（shí）現輸出。

第二，I/O 點的確定以及 PLC 的選型。在 I/O 點的確定上，在完成工程分解後，則（zé）可實現對 PLC 輸入與輸出點數量（liàng）的明確（què），在此基礎上，明確相應的冗餘以進一（yī）步優化係統，並為係統後期擴展的實（shí）現奠定基礎.在 PLC 的選型上（shàng）。在係統控製點未超出 256 個時，都（dōu）采用小型的 PLC 機，基於這一控製係統下，能夠實現簡單邏輯運算即可，進而支撐控製功能的（de）實現，從這一點出發，則就（jiù）可明確（què） PLC 機的類型，以體積小且性價比較高的 PLC 機為首選。

第三，在 PLC 配線圖與輸入 / 輸出點上。在 PLC 配線圖上，需要（yào）實現線路的優化設（shè）計，通過完整的布線來確保 PLC 能夠在電氣元件中起到核心作用，以提高係統運行（háng）的可靠性；在輸入 / 輸出點上，要求要與相應功能進行對應。

2.2 係統（tǒng）程序設計

在進行（háng）程序設計的過程中，首（shǒu）先需要對程序（xù）需求進行分析：基於 PLC 下，相應的控製係統呈現出了明顯的優（yōu）勢（shì），即可按照實際加工工藝之需，對相應加工程序進行修改（gǎi），所以（yǐ）這就需要係統具備良好的自動化性能，確保這（zhè）一係統（tǒng）下能夠（gòu）對所（suǒ）控製按鈕發出的信號做出相應的動作，進而（ér）實現（xiàn）相應控製功能的充分發揮。其次，在這一係統程序的具體（tǐ）設計（jì）上。基於 PLC 程序下，可以（yǐ）語句（jù）表以及程序塊等進行表示，而在實際踐行的過程中，則需要基於對原有係統進（jìn）行承接的基礎上進行程序設計，所以需要以梯形圖的形（xíng）式進行表（biǎo）示，在此基礎上（shàng）來實現係統的編程。在實際踐行的過程（chéng）中，則需要借助相應的軟件進行編製與調試，然後經（jīng）由電纜傳輸（shū）至 PLC 設備（bèi）中。

3.結論

綜上，將 PLC 融入到（dào）車床電氣控製係統中，則能夠為（wéi）實現電氣係統的自動化控製奠定技術基礎，並借助 PLC 的技術優勢，以自動化故障診斷的實現（xiàn）來方便（biàn）維護工作的開展，並通過自動（dòng）化控製來提高生（shēng）產（chǎn）的質量與效率。在實（shí）際設計這一係統的過程中，要求要在實現係統硬件完善設（shè）計的基礎上，實現係統程序（xù）的完善設（shè）計，進而為充分發揮出 PLC 設備的技術優勢來更好的（de）服務於加工企業的發展奠定基礎，以此來促（cù）進中小型製造加工企業的穩（wěn）健（jiàn）發展。

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