鄭云龍

摘要：在不同的年代里，工業(yè)結(jié)構(gòu)各不相同，隨著科技的高速進(jìn)步，計(jì)算機(jī)革命帶來諸多便利，并如暴風(fēng)般席卷滲入各行各業(yè)，并改變了傳統(tǒng)工業(yè)制造加工過程。數(shù)控機(jī)床的出現(xiàn)，成功解放工人勞動(dòng)力，通過控制系統(tǒng)自動(dòng)對(duì)零件進(jìn)行加工生產(chǎn)來代替常用的工人加工生產(chǎn)。生產(chǎn)方法的變化象征著工業(yè)市場(chǎng)發(fā)生劇變，而數(shù)控機(jī)床自動(dòng)化控制加工生產(chǎn)中，依靠著精密的控制系統(tǒng)來完成原件的加工合成，比過去依靠人力進(jìn)行產(chǎn)品加工，無論是在效率，上，還是在質(zhì)量上，都毋庸置疑、獨(dú)占鰲頭。所以在現(xiàn)代化工廠里數(shù)控機(jī)床已經(jīng)成為主要加工設(shè)施，而讓數(shù)控機(jī)床得以精準(zhǔn)加工的關(guān)鍵因素就是PLC技術(shù)，接^下來將對(duì)數(shù)控機(jī)床里的PLC技術(shù)繼續(xù)詳細(xì)闡述。

關(guān)鍵詞：數(shù)控機(jī)床;自動(dòng)化控制加工：PLC技術(shù)

中圖分類號(hào)：TG659

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：2095-6487（2019）03-0007-02

0引言

對(duì)于數(shù)控機(jī)床而言，其實(shí)現(xiàn)了機(jī)器完全替代工人生產(chǎn)的工序，在使用數(shù)控機(jī)床進(jìn)行生產(chǎn)加工時(shí)，工人往往只需要進(jìn)行程序編程操作，實(shí)際動(dòng)刀加工則全權(quán)交由機(jī)床上的機(jī)器來進(jìn)行。這種生產(chǎn)加工模式不僅省力方便，加工的精度還高，已經(jīng)成為主流的加工生產(chǎn)方式。而數(shù)控機(jī)床能夠成功進(jìn)行自動(dòng)化加工的原理就在于內(nèi)部的PLC技術(shù)扶持。PLC，全名是可編程邏輯控制器，這種控制系統(tǒng)是量身為工業(yè)加工而設(shè)計(jì)的，專門解決各類在工業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)時(shí)，所進(jìn)行加工過程。PLC是一種可以完成自由編程的操作系統(tǒng)控制器，通過其內(nèi)部相關(guān)的各類器件進(jìn)行邏輯計(jì)算和定位控制等程序，來實(shí)現(xiàn)數(shù)字化控制加工設(shè)備來進(jìn)行生產(chǎn)1。PLC的出現(xiàn)，大大推進(jìn)了工業(yè)的進(jìn)步，讓工業(yè)加工流程結(jié)構(gòu)更為簡(jiǎn)潔，更為方便，效率更高。

PLC業(yè)績(jī)輝煌，加快了工業(yè)生產(chǎn)，擴(kuò)大了加工規(guī)模，帶來許多便利。但這種邏輯編碼控制器仍存在不少問題，如果PLC再深入發(fā)展數(shù)年，必然會(huì)帶來更多成果，為工業(yè)發(fā)展推波助瀾。

1PLC系統(tǒng)

1.1PLC系統(tǒng)的內(nèi)部構(gòu)造

PLC的具體組成是電源、中央處理單元、儲(chǔ)存器、輸入和輸出單元。常見的PLC系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。

1.1.1電源

作為PLC控制系統(tǒng)最為基礎(chǔ)的元件電源，其產(chǎn)生電流電壓值的穩(wěn)定程度將直接影響到后續(xù)控制系統(tǒng)的數(shù)字轉(zhuǎn)化、控制操作過程。而電源的基本任務(wù)就是講接上的交流電流進(jìn)行轉(zhuǎn)化，變?yōu)镻LC控制系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)必需的直流電流[2]。而對(duì)于PLC控制系統(tǒng)所安裝的電池，需要進(jìn)行嚴(yán)格的篩選，以電壓幅值以及穩(wěn)定值還有電池的最大放電值為參考點(diǎn)，構(gòu)建出更為合理、更為有效、更為安全的電池組，保證控制系統(tǒng)的穩(wěn)定工作。

1.1.2中央處理單元

中央處理單元作為PLC的核心控制主站，其處理能力直接影響到PLC系統(tǒng)在進(jìn)行最終控制操作時(shí)的精準(zhǔn)程度和順暢情況。中央處理元件內(nèi)部有很多的微小電路，如計(jì)算電路、控制電路和寄存電路等，正是因?yàn)橛辛诉@些處理電力，使得中央處理單元可以成功獲取相關(guān)加工信息，處理內(nèi)部程序，然后進(jìn)行解碼和邏輯計(jì)算，并最終實(shí)現(xiàn)對(duì)操作設(shè)施的全方位準(zhǔn)確控制。

1.1.3儲(chǔ)存器

儲(chǔ)存器是PLC控制系統(tǒng)的專屬內(nèi)存條，其可以進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)程序的儲(chǔ)存工作，儲(chǔ)存器內(nèi)部的各類程序可以快速被PLC控制系統(tǒng)提取并迅速進(jìn)行輸入控制。這種儲(chǔ)存器可以劃分為兩種，一種是廠商設(shè)置的固有系統(tǒng)程序，其能實(shí)現(xiàn)基本的加工控制操作，還有一種是由使用者進(jìn)行程序儲(chǔ)存的客戶程序。固有系統(tǒng)程序保證PLC系統(tǒng)各個(gè)部件都能成功進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，而客戶程序是專門為了實(shí)現(xiàn)客戶所需要的程序操作，以客戶的設(shè)計(jì)操作為主導(dǎo)。

1.1.4輸入、輸出單元

輸入以及輸出單元作為PLC操作系統(tǒng)和控制器件的交流傳輸渠道，實(shí)時(shí)對(duì)控制器件狀況位置進(jìn)行匯報(bào)，信息傳遞給PLC控制系統(tǒng)，PLC進(jìn)行數(shù)據(jù)邏輯處理，再將操作信息傳遞給控制器件，實(shí)現(xiàn)PLC的器械控制操作。

1.2PLC整體控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案

經(jīng)過詳細(xì)結(jié)構(gòu)分析，可以清楚明白，PLC可編程邏輯控制系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，融入涉及到多方位領(lǐng)域的專業(yè)知識(shí)，如計(jì)算機(jī)編程、通訊技術(shù)還有控制系統(tǒng)技術(shù)。那么對(duì)PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)必然是個(gè)浩大的工序，必須要掌握所需要的技術(shù)知識(shí)，有著一定優(yōu)異的動(dòng)手操作能力，先著手于設(shè)計(jì)PLC內(nèi)部各個(gè)繁多的小型單元元件，再將這些單元體進(jìn)行合理完美整合，最后進(jìn)行實(shí)踐效果的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。在進(jìn)行PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，不僅要保證其基本職責(zé)能一一完成，還要盡可能的減少成本投入。

2數(shù)控機(jī)床的部件設(shè)計(jì)原則

作為數(shù)控機(jī)床實(shí)現(xiàn)零件自動(dòng)化加工的關(guān)鍵所在PLC技術(shù)，其性能的好壞影響著整體加工水平，而除了PLC技術(shù)，還需要對(duì)數(shù)控機(jī)床的其它組成部件進(jìn)行要求和設(shè)計(jì)，如內(nèi)部計(jì)算機(jī)操作程序，數(shù)控機(jī)床的自動(dòng)化精密加工生產(chǎn)離不開背后的輔助計(jì)算機(jī)[3]。在進(jìn)行數(shù)控機(jī)床器件的設(shè)計(jì)操作時(shí)，必須要遵守這些部件的設(shè)計(jì)原則，不可貪圖小利而故意違背，不然也會(huì)導(dǎo)致加工結(jié)果不理想，存在誤差等嚴(yán)重問題。

（1）切合實(shí)際，踏實(shí)思考。在進(jìn)行數(shù)控機(jī)床器件設(shè)計(jì)時(shí)，切不可隨意、隨性進(jìn)行設(shè)計(jì)，也不可貪圖便利而選擇一些不合理的設(shè)計(jì)，導(dǎo)致最終設(shè)計(jì)的數(shù)控機(jī)床無法有序進(jìn)行操作，做不到器械的合理調(diào)配控制，影響到加工產(chǎn)品的精度和構(gòu)造。在對(duì)機(jī)床進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，一定要秉持沉穩(wěn)、謹(jǐn)慎的態(tài)度，認(rèn)真思考，合理使用可靠的方案設(shè)計(jì)，來進(jìn)行改裝。

（2）盡可能可以實(shí)現(xiàn)當(dāng)前的各種任務(wù)要求。在進(jìn)行機(jī)床設(shè)計(jì)時(shí)，盡可能的添加入更多的操作設(shè)置和功能，使得數(shù)控機(jī)床可以完成更多目前市場(chǎng)主流的相關(guān)操作程序，這樣可以增加數(shù)控機(jī)床的操作空間，更方便使用。而對(duì)數(shù)控機(jī)床再添加些保護(hù)裝置，如自動(dòng)報(bào)警和自動(dòng)關(guān)閉等設(shè)置，讓加工生產(chǎn)時(shí)，盡管操作不當(dāng)，或遇到突發(fā)狀況，但機(jī)床設(shè)施可以立刻進(jìn)行斷電保護(hù)處理，保證安全生產(chǎn)，避免發(fā)生人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。

（3）提高兼容能力，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)進(jìn)步。在當(dāng)前的社會(huì)市場(chǎng)，由于科技的持續(xù)發(fā)展進(jìn)步，未來的加工生產(chǎn)方式都是未知的，并且將會(huì)有越來越多更符合人類需求、更便捷的操作形式出現(xiàn)，那么對(duì)于傳統(tǒng)的數(shù)控機(jī)床決不可固步自封，必須要能實(shí)現(xiàn)操作兼容，不斷發(fā)展擴(kuò)寬機(jī)床的操作領(lǐng)域，實(shí)時(shí)進(jìn)行自我更新，滿足市場(chǎng)越來越苛刻的要求。

3數(shù)控機(jī)床與PLC技術(shù)的融合應(yīng)用

PLC可編程邏輯控制器功能廣泛，其可以實(shí)現(xiàn)信息的邏輯操作計(jì)算，并進(jìn)行有效輸出來進(jìn)行器件的控制工作。而在數(shù)控機(jī)床中的應(yīng)用也眾多，其中有遠(yuǎn)程操作控制、數(shù)據(jù)傳輸?shù)鹊?，成功將?shù)控技術(shù)推至頂點(diǎn)，遠(yuǎn)程控制為工業(yè)加工生產(chǎn)提供了諸多便利，而數(shù)據(jù)傳輸速度的高效性也保證了加工生產(chǎn)的精準(zhǔn)嚴(yán)密。

4結(jié)束語

數(shù)控機(jī)床的出現(xiàn)，成功推進(jìn)工業(yè)界的改革換新，在現(xiàn)代化的工業(yè)加工生產(chǎn)里，工人不再需要付出沉重的勞動(dòng)力，而只需了解控制系統(tǒng)操作流程，僅僅點(diǎn)點(diǎn)操作設(shè)備，就可以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的加工生產(chǎn)，產(chǎn)品的精度更高，效率更高，實(shí)現(xiàn)大規(guī)模快速的加工生產(chǎn)模式。而對(duì)于數(shù)控機(jī)床的核心科技PLC技術(shù)在達(dá)成機(jī)械自動(dòng)化加工生產(chǎn)的工藝操作要求后，仍可以在進(jìn)行科技創(chuàng)新改造，讓PLC技術(shù)更智能，使用范圍更廣，可以融入到更多的加工生產(chǎn)領(lǐng)域里去，解放人類，實(shí)現(xiàn)更為全面的自動(dòng)化加工。

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