基于PLC机电一体化技术在数控机床中的应用研究

陈俊勇 沈天龙

摘要：随着时代的发展和社会的进步，我国经济、政治与科技、工业生产等诸多学术专业领域与社会元素都发生了一定的改变。特别是对于数控机床中PLC机电一体化技术方面应用来说，其自身具备着独特性特点与价值，应用意义十分之大，具备着较强技术优势，对生产活动影响相对较为积极，有助于进一步提升生产工作质量及工作效率，规避常见生产过程中工作风险，提升工作质量，不管是在设计、自动控制系统与执行驱动技术中，此类技术都有较为广泛的应用。

关键词：PLC机电一体化技术;数控机床;应用研究;机械设计

时代发展过程中，工业化建设及生产速度不断在加快，这样一来促使市场各类优化生产等技术及系统得到了飞速发展。在这一过程中，PLC机电一体化技术作为一类专门为工业生产自动化所设计的数字运算操作系统，其自身应用特点及应用价值相对较为明显，利用此类技术及相关方法，则可以较好地进行实际现场操作。在电子设备上，输入相关代码则可以进行生产过程控制，提升了智能化、自动化水平，因此此类技术在机械设计中也得到了广泛应用。

一、机械设计中的实际应用分析

就数控机床生产活动来说，相关机械技术是工业生产类大机械最关键一类生产基础，如失去此类基础，则生产活动无法顺利开展与进行，批量生产效率和质量都会受到影响[1]。此一类技术就是建立在机械技术上，对相关技术进行了一定优化，令其更加具备着自动化、智能化特点，进行了一定延伸、完善与开发，确保其自身操作效果得到了保障。尤其在机械设计过程中，此类技术在防护装置、自动排屑装置、传动装置中都有较好实际应用，目前诸多机床都将原本开放式作业修正或修改为半封闭、全封闭作业。此一类技术干预到其中之后，则可以显著提升相关操作准确性，技术落实效果也可以得到一定优化，提升相关操作效果，避免传统工作模式中进行人工操作为设备或生产带来的不良影响。以自动排屑来举例，在没有此类技术干预之前的传统工作模式中，需要随时了解加工情况，并且无法走向半封闭或全封闭环境，生产环境干预相对较大。利用此一類技术之后，则可以较好改变现今综合情况，避免了金属废屑积攒可能造成的破坏，安全性得到了提高。加工作业过程中，传统模式很容易出现金属废屑集中处理的情况，主传动和进给传动需要同时运作，而在此类技术支持下则可以充分分离，设定默认控制程序，分别自主控制主传动和进给传动，进而连接伺服电机，提升操作水平，进行多轴联动，并可以进行独立运作，效率可以得到有效保障。

总的来说，实际操作过程中，此类设计工作中利用PLC机电一体化技术，可以较好改善与弥补传统工作模式及生产过程中不足之处，充分减少人员控制的干扰，令工作质量和工作效果得到了显著提高。由此可见，其自身价值与意义非同小可，有助于进一步提高生产工作效率及工作效果。

二、自动控制系统中的实际应用分析

自动控制系统是PLC机电一体化的技术核心，主要支持为单片机、通信系统和输入输出系统及执行构件，虽然在操作及设计过程中具备着电影差异，但是原理相对较为固定，所有操作单元都集成到设备中，进而应用于工业生产体系中[2]。尤其在不断实际应用过程中，现今时代发展及工业发展最重要一类途径就是自动化、智能化生产技术。不断应用中，通过人工输入指令及更换命令，此类系统中通信系统会快速将指令输送给单片机，并在储存中寻找对应部分，核对无误之后则可以进一步下达至执行构件从而完成参数切换。相关操作速度相对较快，且整体运行过程中不会对生产活动带来不良影响，全过程实现无人化，操作更换、更替及指令下达与落实时间都不会超过5s。在此类技术长期支持之下，该类设备则可以充分实现半自动运行状态，令其自身内部调整得到有效控制，工作效果得到了显著提高，有助于进一步提升实际工作效果。半自动及自动控制系统中，其自身最大价值就是规避了原有传统工作模式中，人为操作因素等所导致的干扰及准确度影响，可以较好提升工作精准性。操作过程中，通过此类技术之后，令自动控制系统逐渐形成，并进一步通过相关控制操作，逐渐令其封闭起来，不会受到更多人为因素干扰。

一般来说。此类系统应用该技术之后，整体精确性得到了显著提高，而在电压不稳定情况下则比较容易出现误差，且如果电动机高速运转影响下，切削参数很容易出现一定偏离。从而偏离了固定值，导致其自身车床件出现了正负0.1mm左右的误差[3]。通过此类技术可以极大程度提升操作精确度，操作效果也可以得到有效控制。由此可见，此类技术操作过程中，对于自动控制系统影响相对较为积极，有助于提升操作综合效果和价值。

三、执行与驱动技术中的实际应用分析

执行与驱动技术是相对关键一部分内容，更是在该类设备生产操作过程中可以具体执行的关键所在，在此类技术中是应用的主要环节之一。在操作时，伺服驱动技术主要作用对象为执行元件、驱动着装置，数控装置与执行设备是连接在一起的，但通过通信连接的可靠性也相对客观，可以充分保障所有输入指令得到快速响应和执行[4]。一般来说，执行元件都会利用机械接口和执行机构进行连接，进行连接之后，可以充分提升相关控制与操作指令综合效果，进行精准、有效、合理化的执行。相关操作时，原理与控制环节基本相似，所有生产活动及操作工作都需要通过人工输入指令，从而开展相关生产与变更活动。此类技术介入之后，极大程度简易化、合理化了相关操作，同时优化与弥补了原有工作中不足之处，提升了工作效果及工作准确性。由此可见，此类技术在实际应用过程中。价值与意义非同小可，同时应用此类技术进行干预，更是所有工作中至为关键、最为重要一部分内容。有效应用之后，除了可以提升生产质量、生产效率之外，控制准确性、精确性也可以得到提高。

四、结束语

如上所述，PLC机电一体化技术在数控机床中的应用价值相对较高，应用意义相对较为明显，为了进一步实现自动化、半自动化控制，确保生产工作及技术落实的精确性，积极有效地将此类技术应用到机械设计等工作中十分关键。

参考文献：

[1]宁蒙川，刘晓.基于PLC机电一体化技术在数控机床中的应用[J].电子技术与软件工程，2017（15）：134-134.

[2]司孝明.基于PLC的三面铣组合机床电气控制系统设计[J].科技创新与应用，2018（3）：105-106.

[3]温国强，王青云，赵俊英.高职机电一体化国际化专业优质课建设探索与实践——以“PLC在自动线中的应用”课程为例[J].天津职业大学学报，2017（03）：27-31.

[4]凌常艳-.基于PLC控制的机电一体化设备的安装与调试分析[J].时代农机，2018，v.45;No.307（5）：174.

（作者单位：浙江省邮电工程建设有限公司）