摘要：随着社会发展脚步加快，技术获得了巨大的进步，先进技术的出现提升了人们生活、工作的效率以及质量。工业生产中数控机床发挥了重要作用，使用数控机床使得零件的生产速度大大提升，而且零件的质量以及精准性也得到了很大的提高。PLC技术的出现使得数控机床的性能更加完善，因此文章针对基于PLC技术支持下的数控机床电气控制系统进行探究，并对PLC技术未来的发展做出展望。
关键词：探究；基于PLC技术支持；数控机床；电气控制；系统
1PLC技术的介绍
1.1PLC技术的简介
PLC技术的全称为可编程的逻辑控制机器，其最早是由美国通用汽车公司提出并且制造的，在20世纪80年代已经在先进的工业国家中得到广泛应用。虽然只有短短半个世纪的发展历史，但是却在各个领域中发挥了重要作用。到现在PLC技术也没有停滞发展的脚步，技术人员还在继续探索新的性能。该技术是一种专门为工业环境所设计的数字运算的操作电子装置，采用可编程储存器，能够进行记录、控制和运算等指令，以此实现对生产设备的控制。
1.2PLC技术的特点
1.2.1通用性强
PLC技术有很强的适应性，不受环境的限制，可以应用在恶劣的环境中。最重要的是同一台PLC只需要更改指令，就可以实现不同的控制要求。而且随着技术的发展，该技术不仅可以单独使用，还可以与其他品质的控制机器组合成为不同的控制系统，实现设备多种控制需求。正是因为该技术具备较强的通用性，所以其应用范围更加广泛。
1.2.2编程简单
编程是PLC技术发挥作用的主要方式，相较于其他技术，PLC技术的编程方式较为简单，由于PLC的基本指令有限，因此在学习时不会太难，较容易，而且程序的更改不复杂，运行监控也很方便。经过调查发现大部分编程人员只需具备专业电工知识就可以学会，对文化知识水平没有太高的要求。编程如此简单、易学也是推动技术发展的重要原因。
1.2.3可靠性较高
PLC技术具备较高的可靠性。PLC技术对应用环境没有过高的要求，有很强的抗干扰能力，作为专门为工业控制设计的技术，可以在大部分环境条件下正常运行。现在市场上有很多生产PLC的厂家，尽管厂家之间存在较大的竞争，但是它们的生产标准非常严格，同一系列的产品指令以及使用都可以向上兼容。
1.2.4成本低
PLC技术之所以在短时间内得到大范围的推广，离不开其较高的性价比。尤其是微电子技术的发展，PLC技术的大规模应用已经成为不可逆转的趋势，因此越来越多企业投入到PLC技术的生产中，规模扩大，供应量增加导致技术的成本降低。而且PLC的功能日益完善，可以在小型控制器上写入很多的指令，使得结构更加紧凑，减少空间占用比。
2PLC技术的应用
2.1PLC技术的具体应用
2.1.1城市照明控制
PLC技术凭借强大的优势被广泛地应用到了不同的领域，例如城市照明，城市照明是一项非常大的工程，满足了人们夜间出行、生活的需求，但是夜间城市照明不能无限制的运行，否则会造成很大的浪费以及污染，因此需要提升夜间照明环保能力。PLC技术应用后，可以根据日照、夜间车流量、人流量等进行综合考量，提升城市夜间照明的节能控制能力。
2.1.2数控机床应用
本文研究的重点就是数控机床中PLC技术的应用。数控机床的出现提升了零部件的制作效率，但是机床使用的过程中也会受到诸多因素的影响，导致出现故障，如果没有及时发现就会影响整个批次的零件质量。而且传统机床信息传输时间长，对环境以及工作人员的能力有较高的要求。PLC技术的使用改变了传统控制方法，有效降低了设备故障发生的概率，使得数字机床加工向着一体化数控机床发展。
2.1.3矿山机电设备应用
PLC技术在矿山机电设备中也大量使用，随着工业的发展，对矿产资源的需求持续增加，这就需要开采大量的矿产，众所周知矿山开采环境复杂，有一定的危险性。但是PLC技术的使用提升了机电设备的自动化控制能力，使得设备的灵敏性以及可靠性得到提升，可以在复杂的环境中灵活应用。降低事故发生的概率，而且实现了高质高效生产。
2.2PLC技术的应用领域
2.2.1模拟量控制
模拟量指的是电流、电压、温度、压力等，在工业生产中这些物理量处于持续运行状态中，一旦这些模拟量出现极端变化就会引发故障，甚至会发生较大的安全事故。所以需要加强对这些模拟量的控制，PLC技术就可以实现对模拟量的科学控制。而且借助PLC技术控制模拟量还有一个优势就是控制模拟量的同时，开关量也可控制。
2.2.2逻辑开关控制
PLC技术具备强大的逻辑开关控制能力，再加上该技术可以与网络进行连接，这就大大增加了技术可以控制的开关数量，几乎所有的逻辑控制都可以通过PLC技术实现控制。而且该技术还可编写多套或多组程序，根据实际需要调用，非常适用于工业现场多工况、多状态变换的需要。
2.2.3运动控制
运动控制主要指对工作对象的位置、速度及加速度所做的控制。运动控制存在于设备运行的全过程，数字控制技术是当前最好的运动控制技术，目前工业发达国家的数控机床的使用比率非常高。PLC技术与网络技术的融合发挥了更大的效益，可以接受脉冲信号以及输出脉冲，以此实现点位控制。同时运动单元还可实现曲线插补，可控制曲线运动。
2.2.4信号控制
PLC技术具备自我信号监控的能力，这也是该技术可以应用到设备维修的重要原因。控制器内部有很多的器件，但是在应用时并没有发挥他们最大的使用价值。因此要提升资源的利用效率，将PLC技术产生的自检信号应用到控制设备的监控工程中，以此降低故障发生的概率，也有助于第一时间发现设备故障，发出警报，降低故障修复时间，提高系统的可靠性。
2.2.5数据采集
随着技术的发展，PLC可以实现数据采集，而且具备庞大的数据采集能力，这就意味着在P控制器中可以存储大量的数据。PLC也可与计算机通讯，由计算机把存储区的数据读出，并由计算机再对这些数据作处理，这时PLC即成为计算机的数据终端。随着PLC技术的深入发展，其采集以及存储能力还会达到新的高度。
2.2.6通信功能
PLC技术依托互联网技术发挥了更大的作用，而且技术人员仍然在开发新的产品，推出新的联网结构。PLC可与个人计算机相连接进行通讯，可用计算机参与编程及对PLC进行控制的管理，使PLC用起来更方便，这就极大地提升了编程的质量以及效率。智能系统的发展离不开网络通讯等功能的支持，现代化工业发展将会对智能技术的发展提出更高的要求。
3数控机床介绍
3.1数控机床的作用
数控机床是一种装有程序控制系统的自动化机床，通过控制中心发出不同的控制信号，然后设备就可以根据图纸的要求，高效、自动的加工零部件。数控机床较好地解决了复杂、精密、小批量、多品种的零件加工问题，是一种柔性的、高效能的自动化机床，代表了现代机床控制技术的发展方向，是一种典型的机电一体化产品。
3.2数控机床应用意义
数控机床的使用极大地提升了零部件的产量，随着工业的发展传统的人工生产模式已经无法满足市场需求，除了人工生产效率慢外，零部件加工存在一定的危险性，操作人员如果不按照标准进行生产就可能引发安全事故，对自身的生命健康造成很大的危害。数控机床的使用可以减少人工劳动力的使用，提升零部件的精确度。
4基于PLC技术支持下的数控机床电气控制系统分析
4.1电系统应用
电系统中可以应用PLC技术，传统控制器使用的是电磁型继电器，但是这些原件中有很多的触点，这会降低系统的稳定性，不利于设备的正常运行。但是使用PLC技术之后控制的精度得到了极大的提高，PLC系统能够用运行的状态给出指引性信号，只要系统出现故障，就能够进行自动分闸的动作，同时将指引性动作给出。
4.2数控系统应用
数控系统中也使用到了PLC技术，其中全功能数控装置对环境的要求比较高，还需要安装相应的软件，系统成本比较高。因此当前市场上使用最多的就是单板机数据系统，系统中PLC技术的应用，可以根据生产的需要对机床的功能进行调整，还可以通过技术的进步对机床的功能进行进一步的升级。总之，PLC技术的使用极大地推动了数控机床的发展，推动了机电一体化的发展。
5PLC技术在数控机床维修中的应用
5.1依据故障号诊断
PLC技术作为数控机床的融入技术，作为一种新开发的功能，要顺应机床工作的实际特点实现有机融入。因此在技术融合时会编制相应的动作顺序，一旦出现问题就会触发预警机制。这为技术维修提供了很大的便利，技术人员可以根据预警快速确定故障所在位置，尽快使用合理的维修技术排除故障。
5.2依据动作顺序诊断
数控机床的运行都是按照固定的指令进行工作的，都有特定的顺序，因此在发生故障时也可以通过检查机械装置的运动会过程，以此确认故障位置。PLC技术可以的控制数控机床的运行，也可以通过控制对象的工作原理确定故障部位。PLC技术除了控制数控机床工作外，在检测设备故障时也发挥了重要作用。
5.3硬件故障多发
一般来说，数控机床硬件故障发生的概率要高于软件故障，因此在出现的故障时可要加强硬件的检测，在确保硬件没有故障后，再检查软件问题。尽管PLC技术编程并不麻烦，但是如果是软件或者控制系统出现问题，还需要专业的技术人员进行维修，因此为了提升检测效率，要在日常维护中提升检测质量，注重设备多方故障，以免故障影响正常的生产。
6促进PLC技术深入发展方法
6.1加深技术的研究
PLC技术因为其卓越的价值，被应用到了多种行业之中，例如纺织行业、电力行业、航空事业等，而且在行业中发挥了很大的作用。但是PLC技术需要不断使用社会发展的需求，技术人员加强技术的探索能力，实现技术的更新换代，以更好地推动行业发展。减少技术出现失误的概率，使得PLC技术向智能化以及多样化发展。
6.2培育更多的专业人才
技术的进步、发展需要由专业人才推动，但是由于我国在PLC技术的研究上起步较晚，发展历程短，研究程度与先进国家相比还有一定的差距，而且我们设备中融入PLC技术也不够全面，因此需要高校配培养更多专业人才，为PLC技术的研究、开发提供充足的科研人才，而且人才不仅可以提升PLC技术的研究水平，还能将该技术与更多的行业进行融合，提升全行业的发展水平。
6.3学习国外先进技术
PLC技术在我国发展不够成熟。尽管近年来我们的技术已经在以意想不到的速度发展，但是与世界先进国家技术相比还存在的一定的差距。因此要想提升自身的发展能力，可以学习借鉴国外先进技术，结合本国技术发展的实际情况进行应用。例如PLC技术推动了新系统FCS的出现，该系统的适应性更强，智能化程度更高，可以借鉴先进国家的研发经验，推动自身FCS系统的完善。
7PLC技术的发展前景
7.1高速度、大容量
PLC技术经过多年的发展，其自身的数据采集能力得到更大的提升，而且数据的处理速度也会加快。信息技术的发展推动考虑微型高速存储设备的出现，社会信息的容量以及更新速度也会进一步提升。PLC技术要想更好地适应社会的变化就需要提升计算能力以及数据交换能力，满足更多行业的发展需求。
7.2语言更加高级
PLC技术的推广、发展需要很长的时间，需要全世界相关领域的技术人员参与。但是大部分编程语言具有抽象性，这会导致部分人员无法快速地，熟练地掌握具体的方法，因此PLC的编程语言也需要朝着多种语言方向发展，目前中小型PLC编程语言比较流向的是梯形图语言，但是新的编程语言还是不断涌现。
7.3品种多样化
PLC技术的应用离不开控制器，但是目前大部分PLC都是中小型的器件，但是随着设备发展的需求提升，PLC的品种性能发生变化外，当前很多的智能技术应用都在向微型化、集成化方向发展，因此PLC的体积也需要进行调整，要向着超大型以及超小型方向发展，满足不同设备的需求。
7.4通信能力提升
PLC技术的通信方式有两种，一是PLC与PLC之间的通信，生产厂家有独属于自己的一套联网技术，另一种就是PLC与计算机的通信。专用网络的通信性能较差，因此大部分厂家在开发以开放性为基础的局域网络，取得了一定的成效，但是通信速度还是不快，因此需要厂家持续进行通信技术的研究，提升网络通信能力。
7.5智能性提升
PLC作为一种智能技术，其最大的优势就是智能化程度高，PLC实现智能控制的原因在于其内部具备智能模块，可以跟PLC处理器同时工作，占用处理器的时间以及空间较低，提高PLC的扫描速度和运行效率。随着PLC技术的发展，智能模块会更加丰富，融入智能语音等。
8结束语
工业生产中会到大量用到数控机床，但是随着社会需求的增加，对数控机床的生产提出了更大的要求，因此技术人员不断进行探索，为数控机床增加更多新的性能。目前PLC技术作为一种新技术被应用到了数控机床设备中，在PLC技术的加持下，电气自动化系统中的继电器逻辑得到简化，提升了电气自动化系统的可靠性，可以有效降低数控机床故障的发生。本文对基于PLC技术支持下的数控机床电气控制系统的探究还存在很大的不足，日后还会继续进行探究，不断丰富课题理论。
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作者:穆启 单位:南京工艺装备制造有限公司
