數(shù)控機(jī)床與PLC的相關(guān)性探討

楊廣厚

摘要：數(shù)控機(jī)床在現(xiàn)階段的工業(yè)生產(chǎn)中有著重要的應(yīng)用，其利用穩(wěn)定性、持續(xù)性和安全性對于生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量有著重要的影響，所以需要對數(shù)控機(jī)床的具體使用做全面的分析。從當(dāng)前的研究來看，為了進(jìn)一步的提高數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用效果，需要對數(shù)控機(jī)床的控制程序等進(jìn)行優(yōu)化和提升。在數(shù)控機(jī)床控制程序優(yōu)化的過程中發(fā)現(xiàn)PLC的具體利用可以解決數(shù)控機(jī)床的控制問題，實現(xiàn)控制的穩(wěn)定和準(zhǔn)確，從而實現(xiàn)數(shù)控機(jī)床整體應(yīng)用價值的提高。為了在數(shù)控機(jī)床使用實踐中更好的使用PLC ，文章就二者的相關(guān)性做探討。

關(guān)鍵詞：數(shù)控機(jī)床;PLC;相關(guān)性

機(jī)床是工業(yè)生產(chǎn)實踐中應(yīng)用的重要工具，對生產(chǎn)實際效果有顯著的影響。隨著計算機(jī)技術(shù)和數(shù)字技術(shù)的發(fā)展與利用，數(shù)控機(jī)床在實踐中逐漸的普遍。從數(shù)控機(jī)床的具體使用來看，其有效的提高了機(jī)床生產(chǎn)的自動化和智能化水平，提升了生產(chǎn)的效率，也實現(xiàn)了質(zhì)量的控制。但是在實踐分析的過程中發(fā)現(xiàn)，數(shù)控機(jī)床在一定程度上存在著不靈活的情況，無法實現(xiàn)對一些問題的有效規(guī)避，這使得數(shù)控機(jī)床的安全性和穩(wěn)定性等大打折扣，所以在數(shù)控機(jī)床的具體使用中需要解決這些問題。PLC在數(shù)控機(jī)床中的利用可以有效的解決相關(guān)問題，使得數(shù)控機(jī)床的利用效果有顯著的提升。

數(shù)控機(jī)床和PLC的分析

要在目前的實踐中強(qiáng)調(diào)PLC在數(shù)控機(jī)床中的使用，首先需要明確什么是數(shù)控機(jī)床，什么是PLC。

就現(xiàn)階段掌握的資料來看，所謂的數(shù)控機(jī)床是數(shù)字控制機(jī)床的簡稱，其具體指的是一種裝有程序控制系統(tǒng)的自動化機(jī)床。該控制系統(tǒng)能夠邏輯地處理具有控制編碼或其他符號指令規(guī)定的程序，并將其譯碼，用代碼化的數(shù)字表示，通過信息載體輸入數(shù)控裝置。經(jīng)運算處理由數(shù)控裝置發(fā)出各種控制信號，控制機(jī)床的動作，按圖紙要求的形狀和尺寸，自動地將零件加工出來。目前，數(shù)控機(jī)床在工業(yè)生產(chǎn)實踐中得到了普遍的應(yīng)用。

所謂的PLC，其指的是可編程邏輯控制器，其是一種專門為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計的數(shù)字運算操作電子系統(tǒng)。它采用一種可編程的存儲器，在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運算、順序控制、定時、計數(shù)和算術(shù)運算等操作的指令，通過數(shù)字式或模擬式的輸入輸出來控制各種類型的機(jī)械設(shè)備或生產(chǎn)過程。就數(shù)控機(jī)床和PLC的具體使用來看，其存在著相似性，也存在著顯著的差別，在實踐中市場時常被利用。

二者的相關(guān)性討論

對數(shù)控機(jī)床和PLC的具體利用做分析發(fā)現(xiàn)二者存在著非常緊密的關(guān)系，分析研究二者的這種關(guān)系對于二者的聯(lián)合應(yīng)用來講有突出的現(xiàn)實價值。以下是基于二者的相關(guān)性分析。

數(shù)控機(jī)床中PLC的應(yīng)用

對現(xiàn)階段的數(shù)控機(jī)床應(yīng)用實踐做分析發(fā)現(xiàn)PLC在其中有著重要的應(yīng)用?？偨Y(jié)具體的資料可知PLC的使用主要分為兩大類，分別是內(nèi)裝式的PLC和獨立型的PLC。就內(nèi)裝式的PLC應(yīng)用來看，其也被稱之為集成式PLC，利用這種方式的數(shù)控系統(tǒng)實現(xiàn)了PLC和NC（數(shù)字計算機(jī)控制）的結(jié)合，在具體的應(yīng)用中，二者的信號傳遞以內(nèi)部的總線為基礎(chǔ)，所以會存在比較高的交換速度以及比較寬的交換通道。在二者工作的時候，它們可以實現(xiàn)CPU的共用，也可以單獨的使用CPU，具體使用哪種結(jié)構(gòu)可以從軟件和硬件方面做整體性考慮。此外，PLC和NC之間不存在多余的導(dǎo)線，所以系統(tǒng)的可靠性比較突出，而且二者之間能夠?qū)崿F(xiàn)更多的高級功能，所以在高檔次的數(shù)控系統(tǒng)中，一般都會使用內(nèi)裝式的PLC。

獨立型的PLC也稱之為外裝式PLC，其和NC裝置是獨立的，所以其具有獨立完成控制目標(biāo)的功能。在利用獨立型PLC的過程中需要用戶在自己特點的基礎(chǔ)上進(jìn)行專業(yè)PLC產(chǎn)品的選擇，這樣可以實現(xiàn)對控制的整體調(diào)整。

PLC和數(shù)控機(jī)床的信息交換

立足于PLC進(jìn)行分析，無論是機(jī)床還是NC都屬于外部，所以要充分的發(fā)揮PLC的功能，需要強(qiáng)調(diào)PLC和NC以及機(jī)床之間的信息交換。從具體的信息交換實現(xiàn)來看，其主要有三個部分。

第一部分是機(jī)床側(cè)到PLC。機(jī)床側(cè)的開關(guān)量信號會通過I/O單元實現(xiàn)和PLC的連接。在連接實踐中，絕大多數(shù)信號的含義及配置的輸入地址會通過PLC程序編制者獲或是程序使用者進(jìn)行自定義。數(shù)控機(jī)床生產(chǎn)廠家可以基于數(shù)控機(jī)床的具體功能和配置進(jìn)行對PLC程序和地質(zhì)分配者的修改，該工作的實施具有便捷性。

第二部分是PLC到機(jī)床。PLC的控制信號在通過PLC的輸出接口后會送到機(jī)床側(cè)，就輸出信號的含義以及輸出地址而言，PLC程序編制者或者是使用者可以實現(xiàn)對其的自定義。

第三部分是NC到PLC。NC送到PLC當(dāng)中的信息可以直接進(jìn)入到PLC寄存器當(dāng)中，在信號傳輸?shù)倪^程中，NC傳輸?shù)男盘柡x以及地址可以被PLC編程者進(jìn)行使用但是不能夠被更改和增刪。

總的來講，PLC和數(shù)控機(jī)床在聯(lián)合應(yīng)用的過程中存在著數(shù)據(jù)信息的交換，明確信息交換的具體方式和渠道，這對于實踐工作的開展有突出的現(xiàn)實意義。

（三）PLC在數(shù)控機(jī)床中的控制功能

PLC和數(shù)控機(jī)床的相關(guān)性還體現(xiàn)在數(shù)控機(jī)床利用中PLC的控制功能發(fā)揮方面。從目前的分析來看，數(shù)控機(jī)床使用中PLC的控制功能主要體現(xiàn)在如下方面。

首先是操作面板的控制。對具體的操作面板控制進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)其分為兩種，其一是系統(tǒng)操作面板，其二是機(jī)床操作面板。就系統(tǒng)操作面板的控制來看，控制信號會先進(jìn)入到NC，然后信號會被送至PLC，之后信號會實現(xiàn)對數(shù)控機(jī)床的控制。就機(jī)床操作系統(tǒng)控制來看，控制信號會直接進(jìn)入到PLC實現(xiàn)控制機(jī)床運行的目的。

其次是機(jī)床外部開關(guān)輸入信號的控制。機(jī)床側(cè)的開關(guān)信號輸入到PLC之后會基于信號進(jìn)行邏輯運算，邏輯運算的結(jié)果會為具體的控制提供參考。

再次是輸出信號的控制。PLC輸出的信號在經(jīng)過外圍控制電路中的設(shè)備傳輸后送至控制對象。就控制電路中的具體傳輸設(shè)備來看，其有繼電器、接觸器以及電磁閥等。

最后是功能實現(xiàn)。系統(tǒng)在送出T指令后該指令到達(dá)PLC，在譯碼后，數(shù)據(jù)表內(nèi)會進(jìn)行指令的檢索，在找到T代碼指定的刀號后進(jìn)行與主軸刀號的比較，如果刀號不相符，會發(fā)出換刀指令。在換刀指令完成后，系統(tǒng)會發(fā)出完成信號。這樣可以實現(xiàn)功能控制目標(biāo)。

簡單來講，PLC在數(shù)控機(jī)床中的具體利用主要的目的就是實現(xiàn)控制的全面和有效，所以對具體的控制功能實現(xiàn)做分析，掌握PLC的具體應(yīng)用價值和功效，這對于加強(qiáng)其應(yīng)用而言是有積極意義的。

結(jié)束語：

綜上所述，數(shù)控機(jī)床在現(xiàn)階段的生產(chǎn)實踐中有重要的應(yīng)用，PLC在實踐中也有重要的應(yīng)用，而且二者存在著相似性。對二者的聯(lián)合利用做分析發(fā)現(xiàn)控制效果會更顯著，對數(shù)控機(jī)床的整體使用有顯著的效果，所以在實踐中會存在數(shù)控機(jī)床和PLC聯(lián)合應(yīng)用的情況。對二者的相關(guān)性做具體的分析并就數(shù)控機(jī)床中PLC的具體應(yīng)用等做討論，這對于實現(xiàn)二者的綜合價值有積極的意義，

參考文獻(xiàn)：

[1]縱信.基于PLC數(shù)控機(jī)床監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[J].電聲技術(shù)，2019（6）：15-17.

[2]彭麗娜.基于PLC機(jī)電一體化技術(shù)在數(shù)控機(jī)床中的應(yīng)用研究[J].內(nèi)燃機(jī)與配件，2019（15）：87-88.

[3]李連亮.基于PLC的數(shù)控機(jī)床電氣控制系統(tǒng)分析[J].內(nèi)燃機(jī)與配件，2019（16）.

[4]王麗君.電氣控制系統(tǒng)研究價值及數(shù)控機(jī)床電氣控制系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計[J].微型電腦應(yīng)用，2019（6）：102-104.

[5]雷楠南.基于PLC的西門子802D系統(tǒng)數(shù)控機(jī)床主軸換擋控制程序設(shè)計[J].長沙民政職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報， 2019（2）.

[6]陳子銀，王東斌，張繼光.《數(shù)控機(jī)床調(diào)試與維修》課程設(shè)計的研究與實踐[J]. 現(xiàn)代職業(yè)教育，2018（20）.