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基（jī）於 PLC 的車（chē）床電氣控（kòng）製係統設計（jì）

2017-6-26 來源：泰州機電高等職業技（jì）術學校作者：程香

摘要：基於科學技（jì）術的不斷發展下，對於製造企業而（ér）言，為了進一步提高生（shēng）產（chǎn）效率與經濟效益，則就需要針對傳統普通車床落實技術改造，而將 PLC 技術引入電氣控製係（xì）統（tǒng）中，能夠為有效彌補傳統繼電器控製（zhì）係統下所存在的缺陷（xiàn）與不足奠定基礎。本文針（zhēn）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，並提出了相應的設計方案，以供參考。

關（guān）鍵詞：PLC；車床（chuáng）；電氣控製係（xì）統；設計；研（yán）究

隨著計算機技術的不斷發展，PLC 的誕（dàn）生為工業生產（chǎn）企業提供（gòng）了全新的自動化控製裝置，借助這（zhè）一裝置的運用，能夠實現對普通車床（chuáng）所采（cǎi）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（xì）統故（gù）障的自動診斷與排除，為提高設備運行的安全可靠性並（bìng）提升生產效率與（yǔ）質量奠定技術基（jī）礎。而隨著 PLC 技術的不斷發展，促使相應技術應用逐漸成熟，因（yīn）此，借助 PLC 對車床電氣控製係統進行優化改造不僅具備了可行性基礎，同時也（yě）具有著十（shí）分重要的現實意（yì）義（yì）。

1.將（jiāng） PLC 融入車床電氣控製係統中所呈現出的（de）技術優勢

普通車床是（shì）進行金屬（shǔ）切（qiē）割的重（chóng）要工具，而要想確保相應產品的質量（liàng），則就需（xū）要保證車床設備（bèi）的安全可靠性，但是基於傳統車床的電氣控（kòng）製係統（tǒng）下所采用的是繼電器控製（zhì）裝（zhuāng）置，在實際使用（yòng）的過程中，係統接（jiē）線較為複雜，存在大量的機械觸電，致使設備的可靠性較低，且故障診斷與排除工作難度較大（dà）。而如果采用優化（huà）生產流程的方式來提高生產質量與效率，則就需要對係統進行重新設計與布線，不僅（jǐn）工程量大，同時需要投入大量的人力與資金資源。但是，隨（suí）著計算（suàn）機技術的發展，PLC 這一可編程控製器的誕生則為解決電氣（qì）控（kòng）製係統（tǒng）問（wèn）題提供了全新的技術思路，隻需要對普通車床的電氣係（xì）統進行技術改造便能夠實現提升生產效率與質量的目標。PLC 所呈現出的技（jì）術優勢（shì）如（rú）下：第一，具有著良好的通用性與適用性（xìng），能夠為滿足車床電氣控製係統的優化（huà）改造之需奠定基礎；第二，具有著故障自動診斷功能，進而為日常維護（hù）與維修工作的提供了便利；第三，可靠性極高，且（qiě）還呈現出了（le）良好（hǎo）的柔性；第四，目前小（xiǎo）型的 PIL 設（shè）備的價值較為合理，所以技術效（xiào）益性較高。

2.基於 PLC 的車床電氣控製係統的具體設計思路與方案

2.1 在係統（tǒng）硬件的設計（jì）上

第一，實（shí）現對被控製對象的分解（jiě）。即基於被控製對（duì）象（xiàng）的功能下，進行相互獨立的分解，進（jìn）而為實現對 PLC 資源的優化配置（zhì）奠定（dìng）基礎。而基於這一（yī）電氣控製係統下，PLC 的融入（rù）需要從主運動與輔助這兩大控製功能入手，針（zhēn）對其中的主運動控製功能的實現（xiàn），借助（zhù）電機拖動滾珠絲杠來實現對托板的帶動，促使其在 X/Y 軸上實（shí）現進給運動；針對輔助控製進行設計，需要（yào）具備起停、換刀以及夾（jiá）具自動夾（jiá）緊與鬆開等功能的設計。在此過程（chéng）中（zhōng），為了實現各項功能，在采用率PLC 的過程中（zhōng），則要借助按鈕與檢（jiǎn）測元件的運用（yòng），將相應控（kòng）製與檢測信號輸入到 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（shí）現對電氣控（kòng）製係統（tǒng）的有效控製。其中，對於各個功能信（xìn）號輸入，可借助控製麵板上的相應操作按鈕來實現，通過接觸器來實現輸出。

第二，I/O 點的確定以及 PLC 的選型。在 I/O 點的確定上，在完（wán）成工程（chéng）分解後（hòu），則可（kě）實現對 PLC 輸入與（yǔ）輸出點數量的（de）明（míng）確（què），在（zài）此基礎上，明確相應的冗餘以進一步優（yōu）化係統，並為（wéi）係統後期擴（kuò）展的實現（xiàn）奠定基礎.在 PLC 的選（xuǎn）型（xíng）上。在係統控製點未超出 256 個時，都采（cǎi）用小（xiǎo）型的 PLC 機，基於這一控製係統（tǒng）下，能夠實現簡單邏輯運算即可，進而（ér）支撐控製功能的實現，從這一點出發，則就可明確 PLC 機的類型，以（yǐ）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，需要實現線路的優化設計，通（tōng）過完整的布線來確保 PLC 能夠在電（diàn）氣元件中起到核心作用（yòng），以提高係統運行（háng）的可靠性；在輸（shū）入 / 輸出（chū）點上，要（yào）求要與相應功能進行對應。

2.2 係統程序設計

在進（jìn）行程序設計的過程中（zhōng），首先需要對程序需求進行分析：基於 PLC 下，相應（yīng）的控製係統呈現出了明顯的（de）優勢，即可按照（zhào）實際（jì）加工工藝之需（xū），對相應加工程序（xù）進行修改，所以這就需要（yào）係統具備良（liáng）好的自（zì）動化性（xìng）能，確保這一係統下能夠對所控製按鈕發（fā）出的信號做出（chū）相應的動作，進而實現（xiàn）相應控製功能的充分發揮。其次，在這一係統（tǒng）程（chéng）序的具（jù）體設計上。基於 PLC 程序下，可（kě）以語句表（biǎo）以及程序塊等進（jìn）行表示（shì），而在實際踐行的過（guò）程中，則需（xū）要基於對原有係統（tǒng）進行承接的基礎上進行程序設計，所以需要以梯形圖的形式進（jìn）行表示，在此基礎上來實（shí）現係統的編程。在實際踐行的過程中，則需要借助相應的（de）軟件進行編製（zhì）與調試，然後經由電纜傳輸至 PLC 設備中。

3.結論

綜上，將 PLC 融入到車床電氣控製（zhì）係統中，則能夠為實現電氣係（xì）統的自動（dòng）化控製奠定技術基（jī）礎，並借（jiè）助 PLC 的技術優勢，以自動化故障診斷的實現來方便維護工作的開展，並通過自動化控製來提高生產的質量與效率。在實際設計這一係（xì）統的過程中，要求要在實現係統硬件完善設計的（de）基礎上，實現係統程序的完善設計，進（jìn）而為充分（fèn）發揮出 PLC 設備的技術優（yōu）勢（shì）來更好的服務於加工（gōng）企（qǐ）業的發展奠定基礎，以此來促進中（zhōng）小型製造加工企（qǐ）業的穩健發展。

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