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基於 PLC 的車床電氣控（kòng）製係統設（shè）計

2017-6-26 來源：泰州機電（diàn）高等職業技術學校作者（zhě）：程香

摘要：基於科學（xué）技術的不斷發展下，對於製造企業而言，為了進一步提高生產效率與經濟效益（yì），則就需要針對傳統普通車床落實技術改造，而將 PLC 技術引（yǐn）入電氣控製係統中，能夠為有效彌（mí）補傳（chuán）統繼電器控製係統（tǒng）下所存在的缺陷與不足奠定基礎。本（běn）文（wén）針對如何將PLC 技術（shù）融入與車床電氣控製係統的設計之中進行了研究與探頭，並提出了相（xiàng）應的設計方案，以供參考。

關鍵詞：PLC；車床；電（diàn）氣控製係統；設計；研究（jiū）

隨著計算機技術的不斷發展，PLC 的誕生（shēng）為工業生產企業提供（gòng）了全（quán）新的自動化控製裝置，借助這一裝置的運用，能夠實現對（duì）普通車床所采用的傳（chuán）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（háng）的安全可靠性並提升生產效率與質量奠（diàn）定技術基礎（chǔ）。而隨著 PLC 技術的不斷發展，促使相應技術應用逐漸成熟，因此，借助 PLC 對車床電氣控製係統進行優化改造不僅具備了（le）可行性基礎，同時也（yě）具有著十分重要的現實意義。

1.將 PLC 融入車床電氣（qì）控製（zhì）係統中所呈現出的技術優勢（shì）

普通車床是進行金屬切割的重（chóng）要工（gōng）具，而要想確保相應產品的（de）質（zhì）量，則就需要保證車床設備的安全（quán）可靠（kào）性（xìng），但是基於傳（chuán）統車床的電氣控製係統下所采用的是繼電器（qì）控製裝置，在實際使用的過程中，係統接線較為複雜，存在大量的機械（xiè）觸電，致使設（shè）備（bèi）的可靠性較低，且（qiě）故障診斷與排（pái）除工作難度較大。而如果采用優化生（shēng）產流程的方式來提高（gāo）生產質（zhì）量（liàng）與效率，則就需（xū）要對係統進行重新設計與布線，不僅工程量大，同時需要投入大量的人力與資金資（zī）源。但是，隨著計算機技術的發展，PLC 這一可編程控製（zhì）器的誕生則為解決電氣控製係統問題提供了全新的技術思路，隻需要對（duì）普通車床的電氣係統進行技術改造便能夠實現提升生產效率（lǜ）與（yǔ）質量的目標。PLC 所呈現出的技術優勢如下：第一，具（jù）有著良好的通用（yòng）性與適用性，能（néng）夠為滿足車床電氣控製係（xì）統的優化改造之需奠定（dìng）基礎；第二，具有著故障自動診斷（duàn）功能，進而為日常維護與維（wéi）修工（gōng）作的提供了（le）便利；第三，可靠性極高，且還呈（chéng）現出了良好的柔性；第四，目前小型的（de） PIL 設備的價值較為合（hé）理，所（suǒ）以技術效益性較高。

2.基於 PLC 的車床電（diàn）氣（qì）控（kòng）製係統的具（jù）體設計思路與方案

2.1 在係統硬件的（de）設計上

第一，實（shí）現對被控製對象的分解。即基（jī）於（yú）被控製對象的功能（néng）下，進行（háng）相互獨（dú）立的分解，進而為實現對 PLC 資源的優化配置奠定基礎（chǔ）。而基（jī）於這一電氣控製係統（tǒng）下，PLC 的融入需要從主運動與輔助這兩大（dà）控製功能入手，針對其中的主運動控製功能的實（shí）現，借助電機拖動滾珠絲杠來實現對托板（bǎn）的帶動，促使其在 X/Y 軸上實（shí）現進給運（yùn）動；針對輔助控製進行設計，需要具備起停、換刀以（yǐ）及夾（jiá）具自（zì）動夾緊與鬆開（kāi）等功能的設計。在此過程中，為了實現各項功能，在采（cǎi）用率PLC 的（de）過程中，則要借助（zhù）按鈕與檢測元件的運用，將相應控製與檢測信號（hào）輸入到 PLC 中，然後借助 PLC 的運算（suàn）來得到結（jié）果（guǒ），輸（shū）出執行命令，以實現（xiàn）對電氣控製係統的有效控製。其中，對於各個功能信號輸入（rù），可（kě）借助控製麵板上（shàng）的相應操作按（àn）鈕來實現，通過接觸器來實現輸出。

第二，I/O 點的確定（dìng）以及 PLC 的選型。在（zài） I/O 點的確定上，在（zài）完成工程分解後，則可實現對 PLC 輸入與輸（shū）出點數量的明確，在此基礎上，明確相應的冗餘以進一步優化係統（tǒng），並為係統後期擴展的實現奠定基（jī）礎.在 PLC 的選型上。在係統控製點未超出 256 個時，都采用小（xiǎo）型的 PLC 機，基於這一控製係統下，能夠實現簡單邏輯運算即（jí）可（kě），進而支撐控製功（gōng）能的實現，從這（zhè）一點出發（fā），則就可明確 PLC 機（jī）的類型（xíng），以體積（jī）小且（qiě）性價比較高（gāo）的 PLC 機為首選。

第三，在 PLC 配線圖與輸（shū）入 / 輸出點上（shàng）。在 PLC 配線圖上，需要實現線路的優化設計，通過完整的（de）布線來確保 PLC 能夠在電氣元（yuán）件中起到核心（xīn）作用，以提高係統運行的可靠性；在輸入 / 輸出點上，要求要與相應功能進行對（duì）應。

2.2 係統程序設計

在進行程序設計的過程中，首先需要對程序需求進行分析：基於 PLC 下，相應（yīng）的控製係統呈現（xiàn）出了明顯的優勢，即可按照實際加工（gōng）工藝之需，對相應加工程序進行修改，所（suǒ）以這就需要係統具備良好的自動化性能，確保這一係統下能夠對（duì）所控（kòng）製按鈕發（fā）出的信號做出相應的動作，進而實現相（xiàng）應控製功能的充分發揮。其次，在這一係統程序（xù）的具體設計上。基於 PLC 程序下，可以語句表以及程序塊等進行表（biǎo）示，而在（zài）實際踐行的過程中，則需（xū）要基於對原有係統進行承接的基礎上進（jìn）行程序設計，所以需要以梯形圖的形式進行（háng）表示，在此基礎上來實現係統的編程。在實際踐行的過程（chéng）中（zhōng），則需要借助相應的（de）軟件進行（háng）編製與（yǔ）調試，然（rán）後經由電纜傳輸至 PLC 設備中。

3.結論

綜上，將 PLC 融入到車床電（diàn）氣控製係統中，則（zé）能夠為實（shí）現電氣係統的自（zì）動化控製奠定技術基礎，並借助 PLC 的技（jì）術優勢，以自動化故障診斷的實現來方便維（wéi）護工作的開展，並通過（guò）自動化控製來提高生產的（de）質量與效率。在實際設計這一係統的過程中，要求要在實現係統硬件完善設計的基礎上，實現係統程序的（de）完善設計，進而為充分發（fā）揮（huī）出 PLC 設備的技術優勢來更好的服務（wù）於加工企業的發展奠定基礎，以此來促進中小型製造加工企業的穩健發展。

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