数控机床电气控制系统探析

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1PLC下的数控机床电气控制系统的重要性

在相关的数控机床电气控制系统实际运作的过程中，经常会出现一些问题，严重影响整体工作效果。而在其中合理的使用PLC技术法，主要根据预定的标准和控制对象，开展精确的控制工作，加快系统的运作速度，形成综合性的工作模式。且在系统的性价比方面，需要明确PC机设备还有运动控制器系统、电机设备、光栅尺等等，形成闭环式的控制模式。使用此类技术方式，有助于将PC设备的作用充分发挥出来，实现文件处理目的、人机交互处理目的，并针对各种数据信息进行精确的处理。对于运动控制器设备而言，在实际应用的过程中有助于提升其可靠性和运行效果，并全面增强精确度，而在光栅尺方面，属于系统中位置信息精确度可以达到um的内容。与此同时，在运动控制器实际运作的过程中，其可靠性和稳定性非常高，能够促使各方面工作的合理实施，通过控制器的支持，更好的进行轴的接入。而在运动控制器方面，能够更好的增加轴数量，并为系统升级提供较为良好的便利支持。另外，在运动控制器设备运作的过程中，可以利用标准接口介入PLC的相关系统，改善功能并全面提升系统的运作水平[1]。

2数控机床相关功能

在数控机床方面，属于在各个轴位上的伺服电机，实现最终的工作定位目的。在各个轴方面具有联动性的特点，各个轴均具有同时性运动的性能，也能够进行分开性的运动。为全面提升加工生产工作的精确度，在工作台中的各个轴会全面运动，合理的采用光栅尺有效的进行全闭环类型的控制，使工作台得到较为精确的定位。在此过程中，合理的利用外展模拟量I/O点形式，正确进行高速变频器的良好控制，确保各个轴的电机能够更好的启停分开，并使得转速系统可以同步性的控制。在各个轴的两侧区域，可以得到硬限位还有软限位方面的双重性保护，并实现轴下侧的软硬限位[2]。在主轴方面，其转速在每分钟60000r，有助于提升加工生产的工作效率，并且正确的配置相应冷却水泵，严格进行电机设备的冷却处理，与此同时，还需实时化的针对电机设备温度进行检测，完善相关的温度保护功能，达到预期的工作目的。在每一根主轴运作的过程中，都需要安装机械手还有刀库，实现自动化还有手动类型的换刀目的，以此促使加工质量的全面提升。为确保相关的加工生产工作效果，在采用机械手换刀方式以后，可更好的检测刀具深度信息还有位置信息。在实际加工期间，可以全面的了解刀具磨损状况还有断刀状况，预防发生刀具失效的问题，在自动化进行机械手还有手动换刀的情况下，全面提升加工生产的稳定性，高速性的实现上位机还有下位机的通信功能，上位机设备还能实时化的针对下位机进行控制，下位机也可以将各种数据信息传输到上位机中，更好的完成相关的工作任务[3]。

3PLC的数控机床电气控制系统的运作思路

在数控系统方面，其中最为主要的就是PC机设备、电源模块部分、电机模块部分、传感器还有光栅尺的部分，并且其中有机械手系统、主轴变频器系统还有高速主轴系统、多位传感器系统、限位开关部分。在实际研究和分析的过程中，应该正确进行上位机的管理，保证PC机设备的运作效果符合要求，合理的从相关加工文件当中，更好的进行数控机床加工流程的读取，例如：在钻孔方面相关可以读取到孔位的信息还有孔径的信息，能够为相关的用户供应出友好界面设定加工参数信息，之后还可以利用TCP/IP协议法，将此类数据信息传输到运动控制器设备中，而在运动控制器设备运作的过程中，其属于整体系统的核心部分，有助于全面提升运行速度，并保证相关系统的可靠性，达到决定性的影响目的。在相关的运动控制器设备实际运作的过程中，其内部结构主要是运动控制CPU，可以继承PLC方面的工业控制系统高可靠性优势，并且融合了运动控制器方面的灵活运动控制的目的。在相关运动控制器实际运作的过程中，能够为相关运动控制任务，提供较为灵活的控制形式，在一定程度上可以保证控制方案的合理性，拓展相关的功能，提升整体系统的运作水平。在此过程中，应该实现运动控制的目的，并针对逻辑进行严格的控制，例如：在输入信号方面，可以实现逻辑处理的目的，分析输出信号，达到良好的处理工作目标。且在工艺控制的过程中，可以实现压力方面、温度方面的控制目的。且在行业的设备运作和控制的过程中，由于相关的系统在实际运行期间，相关的内容十分复杂，对速度还有精确度的要求非常高，可以应用在制造生产、包装生产、橡塑生产、锻压生产、纺织生产的相关机械设备中，更好的进行生产处理[4]。

4基于PLC的数控机床电气控制系统的运作控制

4.1变频器设备。在数控机床实际运行的过程中，对相关的主轴速度要求很高，所以为了更好的进行主轴设备的管理还有控制，应该更好的选择运作速度较高的变频器。在相关变频器设备实际应用的过程中，需要满足高速运作主轴的相关频率需求，由于在运动控制器方面，相关的变频器通信端口还有设备运作系统等都有串口衔接，因此，对台达变频器的控制有着良好的要求，使用模拟量的控制方法进行处理，保证可以提升变频器设备的运作水平还有质量[5]。4.2高速主轴的合理应。在机床主轴设备实际运行的过程中，主要使用运作效率很高的PCB钻孔主轴系统，在实际运作的过程中，使用全流道冷却系统，其运行的精确度较高，寿命也非常好，稳定性也很强，属于全功能类型的PCB钻孔主轴。与此同时，在刀具实际加紧处理的过程中，需要进行夹紧方式的启动，在冷却系统方面，则需要实现水循环利用的目的，不可以采用去离子水，以免影响相关系统的良好运作。且在实际工作中还需要实现主轴的合理保护目的，在其中合理的设置NTC的温度控制系统还有模式，更好的满足当前的系统运作和管理需求，达到预期的管控目的[6]。4.3PCB数控机床电气控制。为确保相关控制工作的精确度，应该正确的应用变频器设备、电机设备、光栅尺设备，形成全闭环类型的控制模式。且在实际工作中应全面提升生产工作效率，保证数控机床有着良好的工件自动化夹紧处理功能，实现断刀检测的工作目的，并在通信检测的过程中，自动化的建设出通信连接体系，完善刀位的具体检测功能，保证机床监控可以实现自动化的目的。首先，在硬件结构方面，应该予以足够的重视。一般情况下，数控机床中主要包含上位机软件系统、下位机软件系统还有硬件电路系统、机械设备，而其中存在的硬件电路，主要进行机床的驱动处理，使得各种信息之间形成相互传递的目的，并实现系统的有效保护目的[7]。在机械手换刀的过程中，可以进行自由度的控制，向上部分伸出机械臂，实现刀具夹紧的最终目的。且在断刀检测的过程中，需要合理使用光纤传感器设备，正确的将接入线介入到电源系统，在信号线的支持下，利用电阻介入，合理的形成点评输出模式。其次，在功能模块方面，应该重视软件的合理设计，在硬件系统的支持下，更好的设计软件系统，形成一系列的工作模式，确保软件的合理设计。在软件系统实际应用的过程中，需要设计轴使用功能模块，并针对轴位进行严格的控制，形成良好的处理目的。在实际工作中应形成轴回零功能模块系统，全面增强各方面的工作效果，加大数控机床的电气控制系统的运作管理力度，在拓宽相关功能的情况下，全面增强整体的工作效果，遵循科学化的原则，并改善相关的系统运作模式，确保可以全面提升相关的数控机床电气控制效果，保证可以满足当前的时展需求，增强各方面的工作效果，达到预期的工作目标[8]。

5结语

在数控机床电气控制系统实际运作的过程中，合理的使用PLC技术还有系统，有助于全面增强相关的数控机床的电气控制系统运作水平，拓宽各方面的运作功能，并增强相关的工作效果，打破传统工作的局限性。

参考文献：

[1]全波.基于PLC的数控机床电气控制[J].科技风，2018，11（36）：105-234.

[2]冯海朋.基于PLC的数控机床电气控制研究[J].南方农机，2019，50（2）：196-233.

[3]张福平.基于PLC的数控机床电气控制[J].时代农机，2018，45（3）：96-124.

[4]潘天赐.基于PLC的数控机床电气控制系统研究[J].数码世界，2018，55（2）：311-312.

[5]马然.基于PLC的数控机床电气控制框架[J].电子技术与软件工程，2018，43（10）：46-198.

[6]李超.基于PLC的数控机床电气控制系统的设计[J].神州，2017，11（29）：215-324.

[7]沈哲1.基于PLC的数控机床电气自动化控制系统功能及设计[J].报刊荟萃：下，2018，25（8）：95-187.

[8]李春敏.基于PLC的数控机床电气控制系统研究[J].河南科技，2017，13（15）：66-67.

作者:李连亮 单位:天津工业职业学院