- 艾寶物聯(lián)IOBOV? ─ 工業(yè)無(wú)線測(cè)控專家
在數(shù)控機(jī)床出現(xiàn)以前，順序控制技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)中已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用。許多機(jī)械設(shè)備的工作過(guò)程都需要遵循一定的步驟或順序。順序控制即是以機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)和時(shí)間為依據(jù)，使其按預(yù)先規(guī)定好的動(dòng)作次序順序地進(jìn)行工作的一種控制方式。
數(shù)控機(jī)床所用的順序控制裝置（或系統(tǒng)）主要有兩種，一種是傳統(tǒng)的“繼電器邏輯電路”，簡(jiǎn)稱RLC（Relay Logic Circuit）。另一種是“可編程序控制器”，即PLC。
RLC是將繼電器、接觸器、按鈕、開(kāi)關(guān)等機(jī)電式控制器件用導(dǎo)線連接而成的以實(shí)現(xiàn)規(guī)定的順序控制功能的電路。在實(shí)際應(yīng)用中，RLC存在一些難以克服的缺點(diǎn)。如：只能解決開(kāi)關(guān)量的簡(jiǎn)單邏輯運(yùn)算，以及定時(shí)、計(jì)數(shù)等有限幾種功能控制，難以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的邏輯運(yùn)算、算術(shù)運(yùn)算、數(shù)據(jù)處理，以及數(shù)控機(jī)床所需要的許多特殊控制功能，修改控制邏輯需要增減控制元器件和重新布線，安裝和調(diào)整周期長(zhǎng)，工作量大；繼電器、接觸器等器件體積較大，每個(gè)器件工作觸點(diǎn)有限。當(dāng)機(jī)床受控對(duì)象較多，或控制動(dòng)作順序較復(fù)雜時(shí)，需要采用大量的器件，因而整個(gè)RLC體積龐大，功耗高，可靠性差等。由于RLC存在上述缺點(diǎn)，因此只能用于一般的工業(yè)設(shè)備和數(shù)控車床、數(shù)控鉆床、數(shù)控鏜床等控制邏輯較為簡(jiǎn)單的數(shù)控機(jī)床。
與RLC比較，PLC是一種工作原理完全不同的順序控制裝置。PLC具有如下基本功能：
1）PLC是由計(jì)算機(jī)簡(jiǎn)化而來(lái)的。為適應(yīng)順序控制的要求，PLC省去了計(jì)算機(jī)的一些數(shù)字運(yùn)算功能，而強(qiáng)化了邏輯運(yùn)算控制功能，是一種功能介于繼電器控制和計(jì)算機(jī)控制之間的自動(dòng)控制裝置。
PLC具有與計(jì)算機(jī)類似的一些功能器件和單元，它們包括：CPU、用于存儲(chǔ)系統(tǒng)控制程序和用戶程序的存儲(chǔ)器、與外部設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的接口及工作電源等。為與外部機(jī)器和過(guò)程實(shí)現(xiàn)信號(hào)傳送，PLC還具有輸入、輸出信號(hào)接口。PLC有了這些功能器件和單元，即可用于完成各種指定的控制任務(wù)。PLC系統(tǒng)的基本功能結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示。
圖1 PLC系統(tǒng)的基本功能結(jié)構(gòu)
2）具有面向用戶的指令和專用于存儲(chǔ)用戶程序的存儲(chǔ)器。用戶控制邏輯用軟件實(shí)現(xiàn)。適用于控制對(duì)象動(dòng)作復(fù)雜，控制邏輯需要靈活變更的場(chǎng)合。
3）用戶程序多采用圖形符號(hào)和邏輯順序關(guān)系與繼電器電路十分近似的“梯形圖”編輯。梯形圖形象直觀，工作原理易于理解和掌握。
4）PLC可與專用編程機(jī)、編程器、個(gè)人計(jì)算機(jī)等設(shè)備聯(lián)接，可以很方便地實(shí)現(xiàn)程序的顯示、編輯、診斷、存儲(chǔ)和傳送等操作。
5）PLC沒(méi)有繼電器那種接觸不良、觸點(diǎn)熔焊、磨損和線圈燒斷等故障。運(yùn)行中無(wú)振動(dòng)、無(wú)噪音，且具有較強(qiáng)的抗干擾能力，可以在環(huán)境較差（如：粉塵、高溫、潮濕等）的條件下穩(wěn)定、可靠地工作。
6）PLC結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、容易裝入機(jī)床內(nèi)部或電氣箱內(nèi)，便于實(shí)現(xiàn)數(shù)控機(jī)床的機(jī)電一體化。
PLC的開(kāi)發(fā)利用，為數(shù)控機(jī)床提供了一種新型的順序控制裝置，并很快在實(shí)際應(yīng)用中顯示了強(qiáng)大的生命力?，F(xiàn)在PLC已成為數(shù)控機(jī)床的一種基本的控制裝置。與RLC比較，采用PLC的數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)更緊湊，功能更豐富，工作更可靠。對(duì)于車削中心、加工中心、FMC、FMS等機(jī)械運(yùn)動(dòng)復(fù)雜，自動(dòng)化程度高的加工設(shè)備和生產(chǎn)制造系統(tǒng)，PLC則是不可缺少的控制裝置。