关于PLC在组合机床控制中的应用与展望
PLC在组合机床的控制应用
技术采用继 电器控制 ，尽管在一定程度上促进 首先需要进行控制设计 ，而设计需要遵循 以下 了组合机床的应用效率， 但组合机床 的精度低 ， 几点原则 ： 可靠性也不高 ，实现组合机床的 自动化控制不 仅可 以提高生产加工效率 ，还能 降低成本 ，有 ２ ． １任务分析评估 效提高加工精度 ，增加可靠性 。因此 ，自动化 由于 Ｐ Ｌ Ｃ控制的全面性， 在 任务设置 中， 控制系统 Ｐ Ｌ Ｃ在组合机床 的应用 中逐渐广泛 。 根据 Ｐ Ｌ Ｃ的控制 范围 ，选 择合适 组合 机床 的 １ Ｐ Ｌ Ｃ 控制 系统 与组合机床 应用操作模块
３ ． １对Ｐ Ｌ Ｃ 进行准确的ｉ ／ ｏ 模块选择
ｉ ／ ｏ模 块承担着应用程 序执行命 令数据。 准确 的 ｉ ／ ｏ电位选择 ，不仅可 以实现 控制程序 的控制编程， 还能保留Ｐ Ｌ Ｃ的输入和输 出空间 ， 对今后组合机床功 能控制升级奠定基础 。Ｐ Ｌ Ｃ 的控制具有的全面性 ，有助于实现机床组件操 作的精准度 ，准确的定位编程使程序具有可靠
性。
【 关键词】Ｐ Ｌ Ｃ组合机床 控制
随着 科技 的不 断进 步， 自动化 技术 的控 Ｐ Ｌ ｃ 控制系统在组合机床的控制设计原则 制程序加快发展 ，越来越符合各项社会工业的 ２
要 求 。 在 组 合 机 床 的 控 制 应 用 中 ，传 统 的控 制
３ ． ２编制组合机床控制程序
左右滑 台再后退至原位，松开工件 ，完成一个 周期工作。通过设置周期次数 ，实现完整循环 加工过程。 由于现代 工业 生产 更加 多样 化 ，对 设备 部件 的要求也更加严格 ，通用部件 的标准化和 系列化 ，就需要配备灵活 的控制系统 ，实现工 程设计和生产周期的高效性 ，完善工业生产的 自动化运用 。因此，Ｐ Ｌ Ｃ控 制系统在组合机床 的控制应用中有很好的发展前景。
PLC(可编程逻辑控制器)在组合机床控制系统中的应用 2
PLC在合机组床控制系统中的应用摘要组合机床是集机电于一体的综合自动化程度较高的制造技术和成套工艺装备。
它的特征是高效、高质、经济实用，因而被广泛应用于工程机械、交通、能源、军工、轻工、家电等行业。
我国传统的组合机床主要采用机、电、气、液压控制，其精度低，可靠性不高，已不适合社会发展需要。
随着PLC控制技术的迅速发展，以PLC为核心的组合机床控制系统已凸显出其优势.本文以两工位钻孔攻镙组合机床为研究对象,通过对主要结构和运动形式的探究以及对机床的工作过程和控制要求分析，给出了机床动作循环图，并采用PLC控制系统的设计方法, 进行了软硬件设计，列出了PLC的I/O地址分配表，绘制了PLC的I/O分配图和单循环自动工作流程图，编写PLC控制程序的梯形图和指令表；由iFIX设计的人机界面（HMI），使整个控制系统的操作变得简单方便，大大提高了系统的自动化程度和实用性。
关键词组合机床可编程逻辑控制器控制系统程序设计目录PLC在合机组床控制系统中的应用 (I)1 引言 (I)2 组合机床控制系统的系统分析 (3)2.1 组合机床控制系统的特点 (3)2.2 组合机床常见的几种控制方式 (3)2.3 组合机床控制系统的选择 (4)3 组合机床PLC控制系统的硬件设计 (7)3.1 组合机床控制系统工作过程 (7)3.2 PLC的硬件选型 (8)3.3 I/O端子的地址分配 (9)3.4 控制系统PLC的外围电气接线 (10)4 组合机床PLC控制系统的软件设计 (12)4.1 PLC程序设计思想 (12)4.2 组合机床控制系统的功能流程图 (12)4.3 组合机床控制系统的软件整体设计 (13)4.3.1 原位指示程序 (14)4.3.2 钻孔加工程序 (15)4.3.3 攻螺纹程序 (15)4.3.4 自动循环控制和手动控制的转换程序 (16)5 监控系统设计 (18)5.1 组态软件iFIX的简介 (18)5.2 系统环境的选取 (18)5.3 组态界面的设计 (19)5.4 仿真运行情况 (19)参考文献 (22)附录 (23)1.1 引言组合机床一般采用多轴、多刀、多工序、多面或多工位同时加工的方式，生产效率比通用机床高几倍至几十倍。
分析PLC在数控机床控制系统中的应用
分析PLC在数控机床控制系统中的应用PLC（可编程逻辑控制器）是一种专门用于控制工业自动化系统的计算机设备。
在数控机床控制系统中，PLC广泛应用于控制和监测机床的运行状态，以实现精确的加工过程和高效的生产。
PLC在数控机床中的一个重要应用是控制主轴的运转。
主轴是数控机床中的重要部件，用于驱动刀具进行加工操作。
PLC可以通过控制主轴的启停、转速和方向等参数来确保加工过程的准确性和稳定性。
通过PLC的逻辑控制，可以实现根据加工要求自动调整主轴转速，实现不同材料和加工工艺的加工需求。
PLC还可以用于控制数控机床中的各个运动轴。
在数控机床中，通常有多个运动轴，包括X轴、Y轴、Z轴和旋转轴等。
PLC可以根据加工程序和运动轴的位置反馈，控制运动轴的精确定位和运动速度，实现复杂的加工路径和运动轨迹。
通过PLC的高精度控制，可以确保机床在加工过程中的稳定性和精度。
PLC还可以用于数控机床的自动换刀系统。
自动换刀系统是数控机床的重要组成部分，能够实现自动刀具的切换和定位，提高机床的生产效率和工作灵活性。
PLC可以通过与自动换刀系统的通信，实现自动检测和监测刀具的使用情况，并在需要时进行刀具的更换和调整。
通过PLC的集中控制，可以精确控制刀具的换装过程，确保机床的连续运行和稳定加工。
PLC还可以用于数控机床的故障诊断和报警系统。
在数控机床的运行过程中，可能会发生各种故障和异常情况，如刀具磨损、传感器故障等。
PLC可以通过与各个传感器和监测设备的连接，实时监测机床的运行状态和相关参数，当检测到异常时，及时发出报警信号并进行故障诊断。
通过PLC的智能控制和故障报警系统，可以减少机床的停机时间和生产成本。
PLC在数控机床控制系统中具有重要的应用价值。
通过PLC的精确控制和自动化功能，可以提高数控机床的加工精度、稳定性和生产效率，减少人工干预和操作错误。
随着工业自动化的不断发展，PLC在数控机床领域的应用前景将更加广阔。
关于组合机床中运用PLC控制技术的探讨
关于组合机床中运用PLC控制技术的探讨摘要：本文重点探讨了基于组合机床中运用PLC控制技术的解决方案，以及PLC解决方案的过程中要遵行一些原则。
我们提出了 PLC电气控制系统在组合机床中的应用，如钻孔组合机床、三面铣组合机床中PLC控制技术的应用。
关键词：组合机床；PLC控制技术1 引言通过将通用零件与专用零件按照设计图纸进行组装而成的组合机床，能够将操作工序进行集中，并以此来获得更高的生产效率。
其可以实现对不同类型零件的加工，其类型包括了：多刀、多轴、多面、多工位加工等一系列加工。
同时，组合机床能够将多种工序一一完成。
而以往的组合机床因为多选择接触器--继电器模式控制，继而导致了设备的相对独立性较差，且控制难度较高，无法有效地提升设备的可靠性，极易产生设备故障。
而可编程控制器（PLC）的出现，能够有效地提高组合机床的适用度与可靠性，其已经逐渐成为了工业生产活动的基础控制单元。
2 基于组合机床中运用PLC控制技术的解决方案组合机床通过大量的通用零件与少量的专用部件来实现对生产效率的提升，让现有的工序得以集中化开展。
其可以对一定数量的零件进行多刀、多轴、多面、多工位加工，且具备着较高的加工精度，让加工的质量被提高了，时间成本被降低了。
由于该组合机床各动力部件均采用对称布局，使得机床导轨受力状况较普通机床有明显的改善，所以不必采用组合导轨，而采用工艺性较好的单一式矩形导轨(如图1)，四只动力头的安装基准面与导轨各面的相互位置精度，它会对机床的精度直接造成影响，所以在加工环节的环境要求下，应当对各部位的余量进行留足，以此来对加工工作的开展提供更为充足的精度调整空间，以此来保障整个机械设备加工活动的精度。
工件夹紧缸与其V型夹紧块组合成为本机的随行夹具，进给缸驱动随行夹具沿导轨周期性地穿梭于各工位之间。
当机油渗透进入到毛毡内的时候，工件选择一加工的方式，完成涂刷，以此来改善加工环境，增强加工面的质量，促使刀具的使用寿命能够被延长。
分析PLC在数控机床控制系统中的应用
分析PLC在数控机床控制系统中的应用
PLC是可编程逻辑控制器的英文缩写，是一种现代化的自动控制装置。
PLC在数控机床控制系统中的应用越来越广泛，其优点在于可编程性强，功能完善，操作简便等等。
1. PLC作为核心控制器
PLC作为数控机床控制系统的核心处理器，直接控制运动平台的移动和标准加工过程。
它采用数字化的工作方式，能够精确地控制每个小部件的位置和状态，可以大大提高机床
的加工精度和稳定性。
2. PLC作为输入设备
PLC可以通过各种传感器将机床输入的信息数字化，然后通过内部程序将信息分析、
判断。
以达到自适应、智能化的控制目的。
比如，通过传感器实现对机床调节的伺服电机
速度、加速度、定位等各个参数的控制。
当数控机床工作时，需要完成许多不同的操作，比如旋转、移动、切削等。
PLC可以
作为输出设备来控制这些操作，例如，将机床上下床面和主轴的转速进行控制。
在加工工艺中，如果机床在工作过程中出现异常或者出现危险情况，需要立即停机。
PLC可以作为安全设备，有效识别机床出现的问题，并能快速触发机床的紧急停止功能。
5. PLC提供良好的人机交互界面
PLC还可以通过连接控制端口来提供人机交互界面，可以通过人机交互界面灵活的设
定控制参数，以达到实现不同类型的加工目标。
总之，PLC在数控机床控制系统中应用广泛，不仅处理速度快，精度高，而且具有高
强度，高可靠性和长寿命等优点。
随着科技的发展，PLC将继续发挥其巨大的应用和促进
控制技术的发展。
分析PLC在数控机床控制系统中的应用
分析PLC在数控机床控制系统中的应用随着制造业的发展，数控机床在工业生产中扮演着越来越重要的角色。
数控机床能够实现高精度、高效率的加工，大大提高了工作效率和产品质量。
而数控机床的核心控制系统中，PLC（可编程逻辑控制器）起着至关重要的作用。
本文将针对PLC在数控机床控制系统中的应用进行分析，以期为相关行业提供一些参考和借鉴。
一、数控机床控制系统简介数控机床控制系统是指将机床的加工过程进行自动化控制的系统。
它可以自动地进行加工加工程序的选择和运行、加工参数的设定和调整、工件加工路径的规划和实现等一系列自动化操作。
数控机床控制系统的核心部件包括数控装置、电气设备、传感器、执行元件等。
而其中的数控装置中又包括了数控系统、PLC控制系统、伺服驱动系统等。
在整个数控机床控制系统中，PLC控制系统起着至关重要的作用，它不仅可以对机床进行控制，还可以与其他系统进行联动，实现整个加工系统的自动控制和监控。
下面我们将详细分析PLC在数控机床控制系统中的应用。
1. 加工程序控制在数控机床控制系统中，PLC可以实现对加工程序的控制。
PLC可以根据预定的加工程序，控制机床的各个执行单元按照一定的顺序和时间进行工作。
通过PLC，可以实现加工参数的调整、加工路径的规划、工件的定位等一系列功能。
PLC还可以实现对加工过程中的各种异常情况的检测和处理，确保加工过程的安全和稳定。
2. 运动控制PLC可以实现机床各个运动轴的精确控制。
通过PLC控制系统，可以实现对机床的进给速度、主轴转速、加工轨迹等参数的精确控制。
PLC还可以实现对机床各个运动轴的位置控制、速度控制、加速度控制等功能，保证机床在加工过程中的精度和稳定性。
3. 状态监控PLC还可以实现对机床各个部件和系统状态的监控。
通过PLC，可以实时监测机床的各个执行元件、传感器、电气设备的工作状态，包括电机、气缸、阀门、传感器等。
PLC还可以对机床加工过程中的各项参数进行实时监控和记录，为工艺参数的优化和改进提供依据。
分析PLC在数控机床控制系统中的应用
分析PLC在数控机床控制系统中的应用PLC（可编程逻辑控制器）是一种常用于工业控制系统中的数字化电子设备，它具有高度可编程性、可靠性和灵活性，广泛应用于自动化控制领域。
在数控机床控制系统中，PLC作为控制核心，发挥着重要作用。
本文将分析PLC在数控机床控制系统中的应用，并探讨其优势和存在的问题。
PLC在数控机床控制系统中的应用主要体现在以下几个方面：（1）控制系统核心：PLC作为数控机床的控制核心，负责接收传感器反馈的信号，进行逻辑判断和控制指令的执行。
它能够实现各种复杂的控制算法和逻辑运算，保证数控机床的精度和稳定性。
（2）运动控制：PLC可以通过专门的运动控制模块实现对数控机床各个轴的运动控制，包括位置、速度、加减速度的控制。
它可以根据预设的运动路径和参数，精确地控制数控机床各个部件的运动。
（3）人机交互：PLC可以与数控机床的人机界面（HMI）进行通信，实现对数控程序的编辑、调试和监控。
通过触摸屏或者按键输入，操作人员可以方便地对数控机床进行参数设定和运行控制。
（4）故障诊断：PLC具有灵活的故障诊断功能，可以监测系统各个部件的运行状态和信号输入输出情况，快速定位和排除故障，提高数控机床的可靠性和稳定性。
2. PLC在数控机床控制系统中的优势（1）灵活可编程：PLC可以根据数控机床的不同需求进行编程，灵活实现各种逻辑控制和运动控制功能。
它的编程语言丰富多样，包括梯形图、功能块图、指令表等，适应性强。
（2）可靠性高：PLC具有高可靠性和稳定性，能够长时间连续运行并保持稳定的控制性能。
其硬件结构简单、易于维护，适用于工业环境的恶劣条件。
（3）易于扩展和升级：PLC系统具有良好的扩展性和升级性，可以根据数控机床的需求进行功能扩展和性能升级，满足生产技术的不断发展和变化。
（4）生产效率高：PLC能够实现高速运算和快速响应，可以提高数控机床的加工效率和生产速度，实现自动化生产和大批量生产。
虽然PLC在数控机床控制系统中具有诸多优势，但也存在一些问题需要解决：（1）系统集成性差：由于PLC系统通常是由多个独立的模块组成，不同模块之间的集成性较差，存在互操作性和数据交换的问题，导致系统的整体性能受到一定影响。
关于ＰＬＣ在组合机床控制中的应用与展望
关于ＰＬＣ在组合机床控制中的应用与展望一、plg的应用领域目前，plc在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业，使用情况大致可归纳为如下几类。
1、开关量的逻辑控制。
这是plc最基本、最广泛的应用领域，它取代传统的继电器电路，实现逻辑控制、顺序控制，既可用于单台设备的控制，也可用于多机群控及自动化流水线。
2、模拟量控制。
在工业生产过程当中，有许多连续变化的量，如温度、压力、流量、液位和速度等都是模拟量。
为了使可编程控制器处理模拟量。
必须实现模拟量(analog)和数字量(digital)之间的a／d转换及d／a转换。
plc厂家都生产配套的a／d和d／a转换模块，使可编程控制器用于模拟量控制。
3、运动控制，plc可以用于圆周运动或直线运动的控制。
从控制机构配置来说，早期直接用于开关量i／o模块连接位置传感器和执行机构，现在一般使用专用的运动控制模块。
如可驱动步进电机或伺服电机的单轴或多轴位置控制模块。
4、过程控制。
过程控制是指对温度、压力、流量等模拟量的闭环控制。
作为工业控制计算机，plc能编制各种各样的控制算法程序，完成闭环控制。
pid调节是一般闭环控制系统中用得较多的调节方法。
大中型plc都有pid模块，目前许多小型plc也具有此功能模块。
pid处理一般是运行专用的pid子程序。
过程控制在冶金、化工、热处理、锅炉控制等场合有非常广泛的应用。
5、数据处理。
现代plc具有数学运算(含矩阵运算、函数运算、逻辑运算)、数据传送、数据转换、排序、查表、位操作等功能，可以完成数据的采集、分析及处理。
数据处理一般用于大型控制系统，如无人控制的柔性制造系统；也可用于过程控制系统，如造纸、冶金、食品工业中的一些大型控制系统。
6、通信及联网。
plc通信含plc间的通信及plc与其它智能设备间的通信。
随着计算机控制的发展，工厂自动化网络发展得很快，各plc厂商都十分重视pie的通信功能，纷纷推出各自的网络系统。
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关于PLC在组合机床控制中的应用与展望
发表时间：2009-04-08T14:05:00.937Z 来源：《科海故事博览•科教创新》2009年第3期供稿作者：杨海波[导读] PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。
摘要：PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。
它采用可以编制程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。
关键词：PLC 组合机床控制器一、PLC的应用领域
目前，PLC在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业，使用情况大致可归纳为如下几类。
1、开关量的逻辑控制。
这是PLC最基本、最广泛的应用领域，它取代传统的继电器电路，实现逻辑控制、顺序控制，既可用于单台设备的控制，也可用于多机群控及自动化流水线。
2、模拟量控制。
在工业生产过程当中，有许多连续变化的量，如温度、压力、流量、液位和速度等都是模拟量。
为了使可编程控制器处理模拟量，必须实现模拟量（Analog）和数字量（Digital）之间的A/D转换及D/A转换。
PLC厂家都生产配套的A/D和D/A转换模块，使可编程控制器用于模拟量控制。
3、运动控制。
PLC可以用于圆周运动或直线运动的控制。
从控制机构配置来说，早期直接用于开关量I/O模块连接位置传感器和执行机构，现在一般使用专用的运动控制模块。
如可驱动步进电机或伺服电机的单轴或多轴位置控制模块。
4、过程控制。
过程控制是指对温度、压力、流量等模拟量的闭环控制。
作为工业控制计算机，PLC能编制各种各样的控制算法程序，完成闭环控制。
PID调节是一般闭环控制系统中用得较多的调节方法。
大中型PLC都有PID模块，目前许多小型PLC也具有此功能模块。
PID处理一般是运行专用的PID子程序。
过程控制在冶金、化工、热处理、锅炉控制等场合有非常广泛的应用。
5、数据处理。
现代PLC具有数学运算（含矩阵运算、函数运算、逻辑运算）、数据传送、数据转换、排序、查表、位操作等功能，可以完成数据的采集、分析及处理。
数据处理一般用于大型控制系统，如无人控制的柔性制造系统；也可用于过程控制系统，如造纸、冶金、食品工业中的一些大型控制系统。
6、通信及联网。
PLC通信含PLC间的通信及PLC与其它智能设备间的通信。
随着计算机控制的发展，工厂自动化网络发展得很快，各PLC 厂商都十分重视PLC的通信功能，纷纷推出各自的网络系统。
新近生产的PLC都具有通信接口，通信非常方便。
二、组合机床自动线中的三种滑台
1、PLC控制的数控滑台结构
一般组合机床自动线中的数控滑台采用步进电机驱动的开环伺服机构。
采用PLC控制的数控滑台由可编程控制器、环行脉冲分配器、步进电机驱动器、步进电机和伺服传动机构等部分组成，伺服传动机构中的齿轮Z1、Z2应该采取消隙措施，避免产生反向死区或使加工精度下降；而丝杠传动副则应该根据该单元的加工精度要求，确定是否选用滚珠丝杠副。
采用滚珠丝杠副，具有传动效率高、系统刚度好、传动精度高、使用寿命长的优点，但成本较高且不能自锁。
2、控制系统的软件结构
软件结构根据控制要求而设计，主要划分为五大模块：即步进电机控制模块、定位控制模块、数据拨盘输入及数据传输模块、数码输出显示模块、元件故障的自动检测与报警模块。
由于整个软件结构较为庞大，脉冲控制器产生0.1秒的控制脉冲，使移位寄存器移位，提供六拍时序脉冲，通过三相六拍环形分配器使三个输出继电器Y430、Y431、Y432按照单双六拍的通电方式控制步进电机。
为实现定位控制，采用不同的计数器分别控制粗定位行程和精定位行程，计数器的设定值依据行程而定。
例如，设刀具或工作台欲从A点移至C点，已知AC＝200mm，把AC划分为AB与BC两段，AB＝196mm，BC＝4mm，AB段为粗定位行程，采用0.1mm/步的脉冲当量快速移动，利用了6位计数器（C660/C661），而BC段为精定位行程，采用0.01mm/步的脉冲当量精确定位，利用了3位计数器C460，在粗定位结束进入精定位的同时，PLC自动接通电磁离合器输出点Y433以实现变速机构的更换。
3、 PLC控制系统的接地方法（1）由于PLC机柜和操作台、配电柜等用电设备的金属外壳及控制设备正常不带电的金属部分，由于各种原因（如腐蚀、绝缘破损等）而有可能带危险电压，所以应该进行保护接地，低于36V供电的设备，无特殊要求可不做接地保护。
（2）PLC控制系统中的基准电位是各回路工作的参考电位，基准电位的连接线称为系统地，通常是控制回路直流电源的零伏导线，系统接地的方式有浮地方式、直接接地方式和电容接地方式。
（3）为防止静电感应和磁场感应而设置的屏蔽接地端子应做屏蔽接地。
其中信号回路接地和屏蔽接地又通称为工作接地。
一般以上接地方法的控制原则是：保护地和工作地不能混用，这是由于在每一段电源保护地线的两点间会有数毫伏，甚至几伏的电位差，这对低电平信号电路来说是一个非常严重的干扰。
三、PLC未来展望21世纪，PLC会有更大的发展。
从技术上看，计算机技术的新成果会更多地应用于可编程控制器的设计和制造上，会有运算速度更快、存储容量更大、智能更强的品种出现；从产品规模上看，会进一步向超小型及超大型方向发展；从产品的配套性上看，产品的品种会更丰富、规格更齐全，完美的人机界面、完备的通信设备会更好地适应各种工业控制场合的需求；从市场上看，各国各自生产多品种产品的情况会随着国际竞争的加剧而打破，会出现少数几个品牌垄断国际市场的局面，会出现国际通用的编程语言；从网络的发展情况来看，可编程控制器和其它工业控制计算机组网构成大型的控制系统是可编程控制器技术的发展方向。
目前的计算机集散控制系统DCS（Distributed Control System）中已有大量的可编程控制器应用。
伴随着计算机网络的发展，可编程控制器作为自动化控制网络和国际通用网络的重要组成部分，将在工业及工业以外的众多领域发挥越来越大的作用。
参考文献：
[1]郑德明，可编程序控制器功能指令应用[J].低压电器，2004年09期
[1]陈旭武，刘东汉PLC在组合机床控制中的应用与程序编制[J].机械制造与自动化，2006年04期。