刍议基于PLC技术的机床控制应用

摘 要：我国信息技术快速发展，PLC技术的应用范围也不断扩大化。目前，该技术应用在机床控制方面不仅提高了机床运行的稳定性和安全性，更提高了运行效率。文章基于PLC技术的机床控制应用进行分析，以供参考。

关键词：PLC技术;机床控制应用

中图分类号：TG659 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2015）06-0013-02

PLC技术是可编程逻辑控制器的简称，具有储存、运算、控制、定时及计算等功能，通常用在内部储存程序，并通过数字或者模拟的方式控制各种类型的机械成产过程。目前，随着机床控制要求的不断提高，该技术也应用在机床控制上，不仅提高了机床运行的稳定性，也提高了加工效率，对提高经济效益起到重要作用，本文就该技术在机床控制的应用进行如下分析。

1 PLC技术的运行原理

PLC的全称为可编程逻辑控制器，具有储存功能，并能够将执行运算、控制、定时、算术等操作，同时还能通过模拟方式控制各种类型的机械生产过程。该技术在运行中主要包含三个阶段，分别是采样阶段、程序执行阶段、数据输出阶段，这三个阶段不是间断的，而是连续的，共同组成了PLC运行周期。该周期主要依赖于PLC的中央处理器，使的三个阶段重复运行。以下就该周期的三个阶段进行详细分析。

1.1 采样阶段

首先，PLC对输入端子的数据信息进行全面扫面，将扫描信息保存到寄存器中，同时寄存器将被刷新。然后便进入到执行过程中，这时，寄存器和PLC的其它部件相隔离，和外界其它操作没有任何联系，不论外界信息如何变化，寄存器内部的信息数据始终保持不变，直到系统进入下一个运行周期。由此可知，PLC在同一个运行周期之内，储存在寄存器中的信息数据具有极高的稳定性，并不随着外界信息的变化而出现差错，这为PLC的高效、准确运行奠定了良好基础。

1.2 程序执行阶段

当信息数据采集之后，应根据PLC运行原则，对所有的程序进行全面扫描，之后才能进入到执行阶段。PLC在执行命令时，通常会遇到跳转指令，这时需要对跳转条件进行详细分析，再做出执行判断，这一过程直接决定于跳转地址。在程序执行阶段，如果跳转指令中包含有大量的输入或者输出信息时，PLC就会自动在上一个阶段采集其它信息，并在储存装置中输入端子状态，进而找到对应的工作状态。当PLC找到程序目前的工作状态之后，便进行逻辑运算，并将运算结果储存到寄存器中。当运算结果储存之后，需要对工作状态和性质进行全面分析，之后便随着执行程序而发生变化。

1.3 输出阶段

当采集的信息数据通过执行阶段之后，将会储存在寄存器中，然后以输入或者输出状态转移到锁存器中，之后通过一定的输出方式将这些处理结果以输出的形式输出，并对外部负载进行驱动。

这三个阶段是PLC运行的关键步骤，组成了PLC的运行周期。在这三个运行阶段上，完成信息数据的计算、处理及控制等功能。所以，要实现PLC技术的高效应用，这三个阶段的优化工作是必不可少的。

2 PLC技术在机床控制中的应用

PLC技术是目前工业生产中使用最广泛的自动化装备之一，具有众多的运行功能，能够代替传统继电器控制系统，实现工业生产及加工自动化。目前，随着加工精度不断提高，PLC技术在机床控制中的应用范围也不断广泛;该技术的应用，逐渐形成了PLC控制系统，有效提高了机床自动化运行水平，同时也提高了机床运行的安全性及稳定性。以下就PLC技术的应用进行简单分析。

2.1 PLC技术在机床控制中的设计要求

目前，PLC技术在机床控制中的设计要求具有以下五个方面：①当机床接通电源之后，会自动启动压油泵，并使工作按钮自动开启，使机床处于工作状态。这是机床控制进入到自动化的首要环节;②能够按照加工材料加工要求，使机床得到有效组合，从而使机床始终高效运行。该阶段各部分组合是否有效，直接关系到机床运行效率;③机床左右滑台的循环程序设定;④机床的主轴从开始的工进到之后的自动选装，该阶段完成之后，当滑台回到原来位置之后，应自动停止;⑤当机床的轴箱旋转完成之后，接触主轴定位，使工进在刚开始进行时，能够自动完成。PLC要应用在机床控制中，必须满足这五个方面的要求，才能确保在机床控制方面发挥效能。

2.2 PLC控制系统设计要求

要对机床运行过程进行有效控制，PLC必须具备采集机床各运行部件信息的功能，并将采集到的信息储存在寄存器中，同时对采集部位编号，之后才能将输出点信息输出，进而完成PLC地址分配。以下就以柴油机机床为例，介绍PLC在机床控制中的应用。

该机床主要由液压系统、控制系统组成，自动控制流程如下：①将两个自动控制按钮同时按下，机床的上料设备开始运行;②将上料机构摆入，使输送电机进入运行状态，当运行到中位之后，上料机构也跟着上升，使材料运送到终点位置，同时输送电机停止运行;③上料机构下降，并加紧机体构件，同时使电机反向运转，使上料机构回到原位;④铣头电机启动，使滑台1前进，同时铣头对机床底端进行粗铣，当滑台1运行到终点位置时，钻头电机自动启动，滑台2也自动前进，当前进到一定阶段之后，便到达终点，这时钻孔完成，滑台2也后退至终点，同时钻头也停止运转，夹杆机构也自动松开;⑤下料机构开始自动运行，同时输送电机自行启动，当下料机构运行到终点位置之后，又开始上升，并返回至中位，最后回到原位，完成下料环节;⑥当下料机构完成运行环节之后，滑台1也返回至原位，这时主轴电机也随即停止。

上述是机床运行的基本流程，PLC只有对每一个流程进行全面控制，才能实现机床的自动控制。在PLC控制过程中，点动操作是主要部分，该操作能够对机床运行过程进行调整，经开关调整成点动方式。通常涉及到的点动动作有以下几个方面：夹卸、左工进、右工退等，当选择确定的电动动作之后，需要按下开启按钮，机床便开始运行，当按下停止按钮，便机床便停止运行。在PLC技术应用过程中，常用到的是单循环操作，具体步骤如下：首先将开关调制成单循环方式，并按下开启按钮，这时机床便会自动完成一个工作循环。在机床运行中，如果出现故障，应按下停止按钮，机床会停止运转;当故障修理好之后，接触停止操作，机床便又会进入运行状态。

3 PLC在机床控制中的应用效果

①PLC技术应用在机床控制方面，不仅实现了自动化编程，还实现了机床运行故障自动检测功能;另外，通过编程，使故障检测过程实现自动化;②PLC技术应用在机床控制中，极大的简化了机床运行环节，同时也降低了其运行故障的出现频率;另外，该技术的应用，使得液压系统极大提高，进而提高了机床的应用价值;③PLC技术应用在机床控制中，使其每个环节的信号得到有效控制，并使不同机位之间的信息运行的可靠性提高。

4 结 语

随着科技更新换代速度加快，人们对工业加工品的质量也提出新的要求，之前传统的机床控制方式，已经不能适应现阶段生产需要，必须采用新的控制技术，才能提高产品加工质量。PLC技术作为可编程逻辑控制器，具有储存、运算、控制、定时及计算等功能，应用在机床控制中，能够有效提高产品加工质量。本文就该技术在机床控制中的应用进行分析，希望具有参考价值。

参考文献：

[1] 蒋秀姣.组合机床控制系统中PLC技术的应用研究[J].电脑知识与技术，2014，（12）.

[2] 符明.基于PLC技术的电气控制应用研究[J].科技创新与应用，2014，（30）.