可编程序控制器在机床数控系统中

应用

摘

 要：近年来，PLC 在工业自动控制领域应用愈来愈广，它在控制性能、组机周期和硬件

成本等方面所表现出的综合优势是其它工控产品难以比拟的。随着

PLC 技术的发展， 它在

位置控制、过程控制、数据处理等方面的应用也越来越多。在机床的实际设计和生产过程中，
为了提高数控机床加工的精度，对其定位控制装置的选择就显得尤为重要。本文就数控机床
的运行过程以及数控系统需要解决的几个问题进行说明。

 

　　关键词：数控；控制器；系统；效率；质量

 

　　我国是一个机床生产和应用大国，但数控技术的应用水平还不高，严重制约着我国制
造业水平的提高。国际上的相关开发计划对我国的数控技术的发展提出了严峻的挑战，同时
也带来了机遇。只有选择合适的

PLC 才能使定位达到预期的效果。采用了 PLC 控制，使电气

部分的抗干扰能力增加，提高了机床的运行可靠性，因而增加了设备的柔性，提高了设备
的使用效率。

 

　　

1 数控机床组成结构及工作过程 

　　

1.1 数控机床的组成 

　　数控机床由输入、输出装置、数控装置、可编程控制器、伺服系统、检测反馈装置和机床本
体等组成。如图

1。 

　　

1.2 装置过程 

　　输入设备是将不同的加工信息传输给计算机处理。由于数控机床发展早期阶段，输入设
备是一个简单的穿孔纸带，目的是记录信息数据，现已淘汰。目前，使用键盘，硬盘等的使
用，大大方便了信息的输入工作，也解决了存储带来的麻烦。输出指的是输出参数值的内部
运作，一般在机器时，我们作为一个纪录的工作，将这些参数保存，等过了一段时间，然
后只需输入参数并比较原始数据，可以确定是否正常运行。数控机床设备是机床本体的核心，
核心时的数据处理全部完工后，可以运行命令指挥数据的工作。其功能是接收送来的脉冲信
号的，通过系统软件或逻辑的过程中，执行各个部分进行规定的、有序的动作。主轴控制可
编程控制器是通过命令处理控制转速，控制主轴正反转和停止，进给保持，切削液开关，
卡盘夹紧松开等动作；还涉及了关于机床开关外部控制。测试反馈装置，主要是检测速度和
位移，并将信息传递给数控设备，实现闭环控制的反馈，以确保数控加工精度。

 

　　

1.3 合理的安排 

　　数控加工的准备过程较复杂，内容多，含对零件的结构认识、工艺分析、工艺方案的制
订、加工程序编制及使用方法等。首先要由编程人员或操作人员通过对零件图作深入分析，
特别是工艺分析，确定合适的加工工艺，其中也包含了装夹方法的确定、工序划分、走刀路
线及其切削用量的选择等。为了提高工作效率，进给保持不应该持续性的利用，应该合理性
的利用机床。这项指标直接导致对机床利用率的评价。

 

　　

2 机床数控系统需要解决的几个问题 

　　机床是由机械和电气两部分组成，在设计总体方案时应从机电两方面来考虑机床各种
功能的实施方案，数控机床的机械要求和数控系统的功能都很复杂，所以更应机电沟通，
扬长避短。机床控制系统选件、装配、程序编制及操作都应该比较合理，精度和稳定性都必须
满足使用要求。同时为便于调试和检修，各项操作均设手动功能，如手动各轴快慢移动、主
轴高低速旋转、切削液及润滑开关等。

PLC 按照逻辑条件进行顺序动作或按照时序动作，另

外还有与顺序、时序无关的按照逻辑关系进行联锁保护动作的控制，

PLC 发展成了取代继电

器线路和进行顺序控制的主要产品，在机床的电气控制中应用也比较普遍。