PLC技術是一種將微機控制技術以及繼電器常規操控技術有機結合的技術種類,它是在微機控制器和順序控制器之上逐步確立起來的新型控制器。一方面實現了最大化地應用微處理器特點,以滿足工業生產的實際操控需求;另一方面它也兼顧到了現場生產中的電器維護人員的工作習慣及其技術水平,完全摒棄了傳統使用計算機進行編程的表達處理方式,創新地發揮出一套形象編程語言及塊狀軟件結構。因此,這種PLC技術逐漸取代了復雜的繼電器組成的繼電器-接觸器控制。隨著,科技的日趨完善,這項技術隨之被廣泛的應用于電力、電子、石油、化工、機械、冶金、交通、航空、航天等諸多工業領域,甚至正在擴展到人們的日常生活中。
1 概述PLC可編程操控器
PCL可編程控制器作為一種專門應用于工業條件下設計數字運算操控的電子系統,其利用的是一種高級的存儲器,即可編程存儲器,PLC通過在其內部儲存一系列相關的操作指令,實現數字、模擬式的輸送過程,進而實現操控各類型機械生產、工作的目的。PLC可編程控制器及相關設施設計的總原則是可以順暢地保持與工業生產形成有機整體且具備擴展性功能。此外,PLC具有多面的優勢,例如,其體積小、功能豐富、反應靈敏、速度快、可靠性強,它也可以直接應用到工業生產當中,靈活性及擴展性極強,與此同時,它還具備一種特殊功能,可以實現在線修改的功能,它是通過操控軟件進而實現間接式的修改功能。據一組數據顯示,FX系列的PLC可編程控制器發生故障的間隔一般在20000至50000小時以上,而且其修復時間通常小于10分鐘。最后,PLC技術的編程邏輯可以實現隨要求的變化而改變網絡系統,這樣生產的靈活性迅速加強,也保證了生產的經濟性。
2 PLC可編程控制器在數控機床的應用
2.1 PLC可編程控制器在數控機床的應用形式
通常情況下,PLC在數控機床的應用包含兩種形式:(1)被稱為獨立式。(2)被稱為內裝式。獨立式的PLC與內裝式相對應,因此也被稱為外裝式。這種形式的獨立性主要體現在它具備獨立完成操控功能的PLC,因此是獨立于NC裝置的。在實際中應用這種形式的優點是可以根據自身的特點、要求來選擇PLC廠家的商品。此外,這種形式也可以方便地調整操控規模。
內裝式的形式也被稱為集成PLC,在數控系統應用這種PLC形式,起初設計支出把NC裝置與PLC有機結合使用,NC裝置實現與PLC信號的傳遞就是建立在內部總線的基礎之上,因而保證的信息通道的暢通性以及交換速度的流暢性。此外,NC裝置與PLC可以使用同一個CPU,這樣就使得NC裝置與PLC之間沒有較多的復雜連線,保證了系統的穩定性、可靠性,同時也實現了彼此間的很多高級功能。PLC內的所有信息均可以利用CNC裝置的顯示器來顯示。檔次較高的數控機床較多應用這種內裝式的PLC。
2.2 PLC實現與數控系統以及數控機床的信息交換
對于PLC來說,NC裝置以及數控機床就是外部。PLC實現與外部信息交換的過程一般分為以下幾部分:
(1)機床側至PLC部分。機床側的開關量信號經過I/O的單元接口輸入PLC,其中絕大部分信號的含義及其配置的輸入地址都能夠由PLC程序編輯方或程序應用方自由確定。對于數控機床的生產廠商則能夠邊界的依照機床的功能及其配置,來對PLC的程序以及地址分布做出修改。
(2)PLC至機床部分。PLC控制信號經過自身輸出的接口送至機床側,全部輸出信號含義及其地址均是由PLC程序應用方自由確定。
(3)CNC裝置至PLC部分。CNC輸送到PLC的信息能夠由CNC直接地輸送至PLC的存儲器內,輸送的全部信息及其地址都通過CNC廠商自行設定,對于PLC的編程者僅能增刪不可修改。
(4)PLC至CNC部分。PLC輸送到CNC的信息由開關量信號或者存儲器處理,全部的含義及其信號地址均由CNC廠商自行設定,對于PLC的編程者僅能增刪不可修改。
2.3 PLC可編程控制器在數控機床的工作過程
PLC可編程控制器在數控機床的工作過程一般分為如下幾個步驟:
第一步:輸入采樣。這一步驟是PLC用順序掃描的方法讀取全部端口的信號狀況,并把得知的狀況輸送至映像存儲器中。當然,程序工作的周期內,這些信號狀況不會發生改變,除非新的掃描周期開始,且原本的端口信號狀況以發生變化,這時讀取的輸入印象存儲器信號狀況才能出現改變的情況。
第二步:程序執行。這一階段會對程序進行一定順序的掃描,并一起讀入輸入僅映像存儲器、輸出映像存儲器的有關數據,運算時,需把最終結果存儲至映像存儲,以供輸出及下次的利用。
第三步:輸出刷新。在執行完指令過后,輸出映像存儲器的全部輸出繼電器的狀態在輸出刷新時轉存至輸出鎖存器內,并利用一定的輸出方式,進行驅動外部負載。
3 結語
綜上所述,PLC可編程控制器擁有極其廣泛的發展前景。在技術方面,隨著科技的不斷發展,定能夠將許多新技術應用于PLC的設計以及發展上。在市場方面,隨著PLC的不斷推廣,會有越來越多人將其應用于數控機床當中,從而更好地服務于生產生活。
(審核編輯: 滄海一土)
分享