分析PLC应用技术在机床电器控制中的应用

分析PLC应用技术在机床电器控制中的应用

张琳郝存然张智杨岩李天昊郭文波

（山东鲁南机床有限公司山东省枣庄市滕州市277500）

摘要：PLC技术在机床电气控制中的应用，符合我国工业生产的发展要求，对提高生产效率有很大的促进作用。本文详细分析了PLC应用技术在机床电器控制中的应用。

关键词：PLC技术；机床电器控制；应用

随着市场经济体制的深化和改革，我国当前的竞争市场压力越来越大，许多先进技术也被应用到企业的生产中。其中，PLC技术的效果最为明显，PLC技术在工业领域的应用，极大地提高了工业企业的生产效率，其简易的操作，使机床电器的控制特点更加具有现代化、自动化和智能化，满足了工业企业的发展需要。

一、PLC概述

1、概念。PLC是专门为工业应用而设计的一种电子组件，它使用一个可编程的存储器来存储指令，用于执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等，并且可以通过数字或模拟输入和输出，来控制各种类型的机械或生产进程。PLC及其外围设备应根据易于与工业控制系统集成的原理设计，并易于扩展其功能。

2、优势。1）PLC应用技术的可靠性相对较高。在用户程序执行过程中，PLC采用周期循环扫描方式与外界隔绝，从而减小了外界干扰；在硬件方面，采用良好的屏蔽措施、电源和I/O电路等良好的屏蔽措施，CPU与I/O电路之间的光电隔离、输出互锁和模式。块结构和故障显示电路的添加等措施；在软件中，建立自诊断和信息保护和恢复程序。以上措施保证了PLC工作的可靠性。2）PLC在应用技术上相对灵活。PLC应用技术的灵活性体现在编程、扩展和操作的灵活性上。3）PLC应用技术方便，使用简单。PLC应用技术的便捷性主要体现在以下几方面：操作简单方便，编程简单方便及维修简单方便。4）PLC应用技术促进机电一体化设备的发展。PLC技术的应用使机床电气控制线路变得简单，实现了模拟信号和数字信号的转换，设备体积小。此外，它还集成了机械、电气、仪表和计算机控制，从而实现了机电一体化。

3、作用。PLC的应用价值很明显，一台PLC可同时控制上千个点，也可使用多台PLC实现同位链接控制操作。首先，PLC可加强指令系统，实现逻辑运算、精确计时、计数、运算、数值转换等，一些高档的PLC设备还可有效地处理中断问题，调动子流程等；其次，PLC能全面提高整个系统的处理速度，每个控制点的均匀时间会从之前的10s提升至1s；再次，PLC设备可进一步扩充变成容量，从之前的几K到几十K或几百K；最后，PLC设备可增强通信和联网作用，因多台PLC设备可实现相互通信和数据共享，所以可有效减少不必要的资源浪费。

二、PLC的工作过程

1、收集和输入初始数据。在PLC正式工作前，应将初始数据输入到系统中，然后根据预先设计的程序检查输入区域，以判断输入区域的运行状态。当输入区域处于异常状态时，应进行修正，以保证设备的正常运行。

2、程序对特定功能的处理。当输入区域处于正常状态时，可根据用户的特定需要设置专门的编码，然后根据一定的规则扫描这些编码，以完成指定功能的处理。此外，可根据设备的运行情况来分析现场的状态。

3、控制相应过程。程序完成用户需求的处理后，对处理结果进行逻辑分析，然后反馈给主机。主机根据识别功能对各输出点发出响应，从而完成对设备的控制。

三、PLC技术在机床电器控制中的应用简析

1、数字化控制的应用。PLC技术在机床电器数字化控制中的应用，主要体现在机床电器操作员可运用PLC设备向机床电器发送指令，在收到这些指令后，机床电器可迅速地执行指令，这种指令包括机床电气设备简单数字化控制指令和比较繁琐的程序性控制指令。

2、自动化控制的应用。机床电气控制的控制方法不仅包括手动控制，而且还包括自动化控制。PLC技术在机床电气控制中的应用，还包括对其进行自动化的控制。操作人员利用对程序的编写，将编写内容输入到PLC中枢芯片中，PLC中枢芯片和机床电气设备之间进行连接，从而实现对这些编程内容的读取和操作，并可以按照规定的程序进行操作。即使在遇到故障的情况下，机床电器也可以根据这些预先编写的内容，来处理故障或作出反馈指令。

3、即时反馈的应用。PLC技术在机床电气设备的自动化控制中，便已对相关信息进行了全面的管控，这种管控能有效地控制信息，并能掌握信息的功能；同时，这种掌控也使操作人员对机床电器设备进行控制时，可以全方位的了解信息，从而对当前设备的运行状态进行掌握；另外，PLC应用技术能通过控制信息中的反馈功能，来使机床电器设备出现故障时，对其异常状态进行及时的反馈，以便于操作人员对故障进行维修与解决。

4、分散控制与集中控制的应用。PLC应用技术在机床电器控制中的应用，可以实现多台设备同时控制的功能，即分散控制功能和集中控制功能的体现。通过多台设备的同时控制，能使多台设备各自运转而不会受到彼此间的干扰，通过多台设备同时控制与运转，能够极大的提升机床电器控制水平，提高生产效率。

四、PLC应用技术在机床电器控制中应用存在的问题

1、机床电器电路易发生短路或断路现象。当机床电器中电路出现短路或断路现象时，PLC控制系统无法接收控制信号和数据，从而影响机床电气设备的运行状态，机床电气控制将有很大的安全问题。

2、接触不良问题。在机床电器中，低压电器的控制元件没有很好地连接或外部电磁干扰对PLC设备造成影响，进而导致机床电气控制系统不能正常发送指令。机床电气设备接受不到PLC发出的执行指令，从而影响设备的正常运行和产品质量。

3、设备操作问题。电气控制设备在运行过程中，将严格遵循标准的操作程序，但在实际操作过程中仍存在非标准操作，这容易在PLC程序中造成混淆，进而使PLC无法准确地报告电气控制设备在运行过程中出现的问题。

五、PLC技术在机床电器控制中的相关优化策略

1、确保电气设备的安全性和稳定性。PLC技术在机床电器控制中，应以保证电气设备的安全性和稳定性为前提，而对机床电器控制设备的定期维护和及时检修才是主要策略，只有加强对机床电器设备的定期维护，对一些发现故障问题的机床电器设备进行检修，才能保证电器设备的安全性及稳定性。对一些严重老化和损坏的零部件，要做到实时更换，并对PLC操作系统相关界面及功能进行必要的升级，从而使信息传输得到更稳定的保证。

2、优化电气系统的故障指示和预警功能。PLC技术应全面优化机床电器的控制系统，进一步加强机床电气控制设备相关信息的收集，并通过收集的信息进行准确的分析和判断，并能对信息所产生的结果进行准确的所馈。此外，PLC技术还需设置预警功能，以确保机床电气控制设备能在故障发生前进行预警，确保故障能及时发现。另外，对PLC控制系统的开发和存在的问题还需进行相应的优化和改进，以保证程序的编写可更加人性化和智能化。

3、提高PLC应用技术在机床电气控制系统中输入信号的可靠性。在机床电气控制的实际操作过程中，输入信号中经常会出现错误问题，因此在选择PLC输入设备和系统配件时，必须严格检查，以保证信号接受的可靠性和完整性。提高PLC应用技术在机床电气控制系统中输入信号的可靠性，可有效减少控制系统出错，使控制系统能可靠、准确地分析被接受的信息。

六、结语

随着我国市场竞争环境的日益激烈化，市场竞争局面的白热化使企业要想在市场上取得长久性的发展，必须运用一些先进技术来提高企业的内部生产能力。同时生产力的提高离不开先进的技术，而先进技术的有效运用，不仅提高了企业的生产能力，还会在简易的操作中，极大地降低了企业自身成本，促进企业自身竞争力的进一步提升。在工业企业发展过程中，机床的使用目前已成为主要趋势，通过充分应用PLC技术，能使企业在机床控制方面的效率更加高超，操作更加简便，对企业的自动化生产具有重要的意义。

参考文献：

[1]黄丽梅.机床电气控制中PLC的应用分析[J].科技经济导刊，2017（04）.

[2]蒋可可.PLC在机床电气控制中的应用探讨[J].时代农机，2017（07）.

[3]魏立国.机床电气控制PLC的应用分析[J].山东工业技术，2015（18）.