機(jī)床商務(wù)網(wǎng)技術(shù)文章
淺談PLC技術(shù)對(duì)加工中心電路的改造
閱讀：74 發(fā)布時(shí)間：2020-8-11文章預(yù)覽：
從整體上看我國(guó)多數(shù)加工中心運(yùn)行過程中,主要的控制方式仍然以繼電器-接觸器為主,在這一線路控制模式基礎(chǔ)上，接觸點(diǎn)在各種線路中相對(duì)較多，同時(shí)也擁有非常復(fù)雜的線路走向,不僅在線路搭建的過程中技術(shù)難度較高，同時(shí)，也不利于線路的有效控制[1]。而這種線路模式導(dǎo)致相關(guān)設(shè)備在長(zhǎng)期的使用過程中，容易頻發(fā)故障，在維修中，工作人員需要面對(duì)較大的工作量，維修難度大、維修結(jié)果也不是非常理想，不利于加工中心長(zhǎng)期處于穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)下，因此對(duì)加工企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益以及工作人員的人身安全都具有嚴(yán)重的負(fù)面影響。同時(shí)，我國(guó)還有一些加工中心在運(yùn)行的過程中，
盡管可以進(jìn)行正常運(yùn)作，但是所生產(chǎn)出來的產(chǎn)品己經(jīng)無法滿足人民越來越高的要求，而加工的效率也是相對(duì)較低的，不利于企業(yè)積極參加市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的競(jìng)爭(zhēng)[2]。在這種情況下，相關(guān)企業(yè)運(yùn)行過程中，必須加大改造加工中心的力度，努力提升加工中心的運(yùn)行效率,在對(duì)生產(chǎn)工藝進(jìn)行創(chuàng)新的基礎(chǔ)上，努力提升企業(yè)的綜合競(jìng)爭(zhēng)力，并創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)效益。
PLC可編程序邏輯控制器在使用的過程中，需要對(duì)CPU這一*處理單元進(jìn)行充分的應(yīng)用，其不僅可以講PLC的作用充分發(fā)揮出來，同時(shí)可以有效實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、算數(shù)運(yùn)算以及順序控制等功能。由于擁有豐富的指令系統(tǒng)和靈活的程序結(jié)構(gòu)，在實(shí)際運(yùn)行中，能夠高效實(shí)現(xiàn)順序控制以及開關(guān)量，同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)更加復(fù)雜的控制，如模擬量控制等。
在加工中心控制系統(tǒng)改造的過程中應(yīng)用PLC技術(shù)，需要應(yīng)用PLC外部硬件接線圖取代傳統(tǒng)的加工中心電路圖，二者之間存在一定本質(zhì)差異，硬件元件是加工中心電路圖的重要組成部分，在運(yùn)行中，可以確保同時(shí)動(dòng)作產(chǎn)生于相關(guān)繼電器中。而PLC程序存在于梯形圖中，因此PLC是由軟件構(gòu)成的，串行運(yùn)行是CPU的主要特點(diǎn)，在對(duì)CPU進(jìn)行應(yīng)用的過程中，只可以在相同的時(shí)間段對(duì)1條指令進(jìn)行處理，因此，在實(shí)際進(jìn)行加工中心改造的過程中，要想應(yīng)用PLC技術(shù)，就必須注重細(xì)節(jié)[3]。通常情況下，不需要對(duì)控制面板進(jìn)行改動(dòng)，促使外部特性在系統(tǒng)中得以保留，同時(shí)經(jīng)過改造的加工中心同原有的加工中心操作幾乎一致，不會(huì)對(duì)操作人員造成嚴(yán)重的影響。
3 PLC技術(shù)對(duì)加工中心電路的改造流f呈
在對(duì)搖臂鉆床進(jìn)行改造的過程中，首先需要應(yīng)用外部接線圖來取代傳統(tǒng)的加工中心電路圖，而此時(shí)使用的PLC硬件為S7-226。具體操作如下。
3.1辦脲原有工作過程進(jìn)插面分析
在對(duì)搖臂鉆床進(jìn)行改造的過程中，首先應(yīng)對(duì)電氣控制的具體途徑、方式以及相關(guān)動(dòng)作實(shí)施過程中所需的條件和時(shí)間順序等進(jìn)行全面分析，同時(shí),工作人員還需要對(duì)聯(lián)鎖控制和保護(hù)控制進(jìn)行全面的掌握。加工中心改造工作人員應(yīng)同加工中心操作人員展開有效溝通，對(duì)具體控制、操作加工中心的方式進(jìn)行了解,并從提升加工中心運(yùn)行效率、操作可靠性和加工精度的角度出發(fā)，有針對(duì)性的改進(jìn)控制操作[4]。部分情況下，具體改進(jìn)操作方式可以在以后的設(shè)計(jì)工作中體現(xiàn)出來，在此基礎(chǔ)上，改造人員可以全面掌握搖臂鉆床在運(yùn)行過程中的調(diào)試控制系統(tǒng)和設(shè)計(jì)系統(tǒng)。主軸電機(jī)在鉆床中的控制應(yīng)由KM1接觸器進(jìn)行，而KM2和KM3是控制搖臂升降電機(jī)的主體，夾緊、松開主柱的電機(jī)控制工作由KM4和KM5來完成。
3.2結(jié)果分析
在對(duì)PLC進(jìn)行應(yīng)用的過程中，應(yīng)首先對(duì)輸出負(fù)載和輸入信號(hào)進(jìn)行確定，應(yīng)將原有加工中心運(yùn)行過程中的相關(guān)設(shè)備資源進(jìn)行充分的利用，但是這必須建立在確保輸入和輸出工藝可以高效實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)上。執(zhí)行機(jī)構(gòu)在加工中心電路圖中的控制由PLC輸出繼電器來實(shí)施，典型的執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括電磁閥和接觸器等。同時(shí)，應(yīng)在PLC的輸出端連接線圈。在將反饋信號(hào)和控制命令提供給PLC時(shí),需要對(duì)網(wǎng)關(guān)上實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。嵌入式Internet技術(shù)在工業(yè)自動(dòng)化儀表及系統(tǒng)的應(yīng)用，發(fā)揮了系統(tǒng)的深度潛力，提高了原有的測(cè)量技術(shù)標(biāo)1丨丨:，改變j A在相同地點(diǎn)進(jìn)行fg息米集、分析和顯示的固定化模式，使人們能夠更自由地控制遠(yuǎn)程儀器設(shè)備，推進(jìn)工業(yè)自動(dòng)化儀表及系統(tǒng)的智能化應(yīng)用。
2.4軟硬件協(xié)同設(shè)計(jì)模式的開發(fā)與應(yīng)用
傳統(tǒng)的工業(yè)自動(dòng)化儀表及系統(tǒng)設(shè)計(jì)是將軟硬件分開設(shè)計(jì)，再進(jìn)行集成測(cè)試，若發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)出錯(cuò)，很可能要重新展開系統(tǒng)設(shè)計(jì)，既增加設(shè)計(jì)成本，又延誤開發(fā)周期。嵌入式系統(tǒng)的研宄與應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了工業(yè)自動(dòng)化儀表及系統(tǒng)的軟硬件協(xié)同開發(fā)，首先劃分軟硬件功能，并形成一個(gè)的分解方案,在開發(fā)硬件前，驗(yàn)證好包含軟件、硬件的嵌入式系統(tǒng)所實(shí)現(xiàn)的功能。具體來講，可分為四個(gè)階段，即系統(tǒng)功能描述和劃分階段(對(duì)系統(tǒng)的功能和性能進(jìn)行模擬驗(yàn)證)，軟硬件設(shè)計(jì)階段〔根據(jù)設(shè)計(jì)目標(biāo)和約束條件劃分軟硬件部分)，協(xié)同模擬階段通過通信和同步機(jī)制模擬驗(yàn)證整個(gè)系統(tǒng)綜合,發(fā)現(xiàn)與修正設(shè)計(jì)偏差),軟硬件綜合階段(完成整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì))。
隨著信息技術(shù)的不斷進(jìn)步，工業(yè)自動(dòng)化儀表及系統(tǒng)也正在朝著智能化方向發(fā)展。如今，工業(yè)自動(dòng)化儀表及系統(tǒng)的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、集成化的不斷成熟，以及電源轉(zhuǎn)換技術(shù)、Flash存儲(chǔ)器、數(shù)字電位器、嵌入式Internet技術(shù)、軟硬件協(xié)同設(shè)計(jì)等新技術(shù)的應(yīng)用，為工業(yè)自動(dòng)化儀表及系統(tǒng)的智能化奠定了基礎(chǔ)。未來,工業(yè)自動(dòng)化儀表及系統(tǒng)的智能化將為我國(guó)工業(yè)化發(fā)展與進(jìn)步做出突出貢獻(xiàn)。
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結(jié)束語(yǔ)：