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数控机床的特殊结构与基于PLC的电气控制

2020-11-04 14:35:01

(一)、数控机床的结构
随着科技的发展,数控机床控制系统的研究也有了新的发展,可编程逻辑控制器(PLC)取代了传统的数控机床电气控制系统,传统的机床控制器都是用继电器和接触器来控制的。因为技术的不完善导致控制器的线路很多结构也很复杂,护理成本高,也很容易发生故障,所以传统的继电器和接触器对机床的控制方案也逐渐被淘汰。机床平板采用可编程逻辑控制器的电气控制系统不需要经常地换零件,想要加工不同的工艺只要修改相关的参数和代码就可以转变工艺,这样不仅节约大量的成本,也减少了因为换零件及工艺所浪费的时间,进一步体现了数控机床控制系统的自动化能力。
在数控机床的加工过程中,由于机械磨损或是人员操作不当可能会引发一些问题。为了预防在操作过程中对操作人员和加工零件造成不的伤害和损失,就要进行紧急停比或者是超程处理。
1、通常情况下,急停按钮是不会接通的,它的开关接触点处于一种关闭的状态。每当按下急停按钮之后,急停按钮的接触点就会断开,这个时候系统中急停按钮所控制的回路继电器就会断开,为移动装置提供动力的电源随之被切断,与此同时,控制系统对系统发出急停的信息,使设备处于停比状态,这个信息也是对系统的程序进行复位。
2、通常情况下,超程限位的程序是处于松开的状态。在操作数控机床时,压下某条轴的超程限位开关,其接触点就会断开,使其所在的控制回路中的继电器断电,同时向系统发出超程警报信息。
伴随着数控技术的不断发展,数控机床上PLC对逻辑处理的功能也越来越完善,但其作用还未充分发挥出来,因此,就需要设计一套非常合适和完整的电气控制系统跟它配合,使其他部分的选型有一个非常好的兼容性。选型性能对电气控制系统是非常重要的,其各个选型的性能的兼容性对各个部分的正常发挥也有重要的作用。PLC的应用在功能和成本上对数控机床的使用上有着非常大的优势,我国对数控机床的应用和生产已经非常广泛了。由于科技水平还不够高,我国生产加工技术和工艺的提高还存在非常多的制约因素。所以,改良电气控制技术的设计方法,对生产安全、加工精度和生产效率具有重要的意义。
(二)、基于PLC的数控机床电气控制系统研究
随着计算机技术、微电子技术的发展,数控机床的自动化水平有了明显的提高。当前的数控机床电气控制系统还有一定的优化的空间。为了好地满足市场需求,进一步提高数控机床的可操控性和加工精度,推动生产工艺的转型升级、新换代,相关研究人员应从多方面考虑,铣床床身采用的设计方法,结合电气控制理论知识,做好数控机床电气控制系统的设计工作。电气控制系统的控制能力对整个数控机床的加工生产有重要影响。在实际应用中,应结合不同行业的实际需求,优化设计数控机床的电气控制系统,合理设计该系统的各个模块,并基于PLC程序设计实现多种控制功能,从而不断提高数控机床的运行效率。
1、PLC程序
PLC程序往往被看作数控机床电气控制的关键性部分,其中数控机床的PLC程序可达到几十毫秒~几百毫秒的处理时间,此速度完成能够满足绝大多数信息处理的要求,但就某些对响应速度要求较高的信号而言,此处理速度亦存有某些局限性。鉴于此,该立式加工中心把PLC程序设计划分成低级程序与程序两大部分,其中从控制功能角度把低级程序划分成若干模块进行编制。
2、数控机床概述
在实际应用中,数控机床可按照内部控制程序自动化运行,常用于控制冷却设备、开关和刀具等,并可将数字指令转换为机械运行语言,从而实现内部程序设计对数控机床动作的控制。数控机床之所以被应用于多个领域,是因为它具有多方面的应用优势:①在规定加工时间内的加工效率较高,可缩短生产周期;②数控机床具有良好的适应性,可加工一些形状比较复杂的零件;③由于生产时间有限,数控机床利用内部的编程程序规范化了零件的生产流程,从而为生产管理提供了方便;④运用数控机床加工的零件的精度较高,结构形式比较标准,具有互换性;⑤数控机床的加工生产流程比较规范,零件质量较高;⑥数控机床的加工生产效率和自动化程度较高,加工速度非常快,且可加工多样化的零件。数控机床电气控制系统的设计数控机床电气控制系统的设计是一项非常的工作。为了充分发挥数控机床电气控制系统的应用优势,基于模块化的设计理念,合理地将数控机床电气控制系统划分为了3个模块,即硬件电路、PLC程序和参数设置。从数控机床的控制管理角度,可将这3个模块划分为多个小模块,从而提高数控机床电气控制系统的设计水平。

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