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[摘 要]PLC技术应用到机械电气控制装置设计中是一大突破，可实现对机械电气装置的自动控制，通过PLC技术对机械设计中的变量数据进行编程，可以解决常规数控编程方法中无法解决的问题，完善数控机床设计功能，提高工作效率。
[关键词]PLC技术；自动化；机械；电气控制
中图分类号：TG659；TP273 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）40-0314-01
PLC即可编程序控制器，在各种生产机械自动控制中，发挥重要的作用。PLC技术在机械电气控制装置设计中的应用，将会减轻施工人员的劳动力，提高生产效率的同时也保证了系统运行的稳定和安全性。
一、项目设计
设计基于PLC的机械电气控制装置，以完成机械电气控制装置处理功能，提取出合格的机械电气控制装置产品，满足实际中的工艺要求。利用PLC技术，实现对普通机床电气控制装置的改造。基于CK9930的PLC控制程序，开发电气自动控制电路，完成以PLC控制程序代替原继电器--接触器控制的电气控制装置，在保留原有控制功能基础上，以提高机床的性能，完善控制系统，增加电气控制装置的自动换刀、定时润滑功能，PLC技术在机械电气控制中，发挥重要的作用。
二、设计PLC程序
在PLC的编程中，应用指令表（IL）、结构文本（ST）、顺序功能图（SFC），控制程序流程图。对PLC程序进行模块化设计，采用模块化设计思想，对控制系统功能进行模块划分，可以将不同功能程序放在不同模块中进行设计，在PLC程序中划分出公用程序模块、主轴模块、坐标轴控制模块等，完成零部件库的建立，文字标注功能，机械图的输出，设计电气控制装置。如在机械手控制中，其程序设计如下图1中所示：
图1 程序设计图
PLC技术的机械电气控制装置设计中，先判断是否有货，若有货则由机械手取货，当取货后，进行盘反位、手降、手转动、把货等操作，之后使系统复位。
PLC技术应用到床体程序中，可以使机械自动运行，使PLC控制运行方式更加灵活，方便工作人员的操作需求。在对机械零件的PLC编程中，用户宏程序可以提高零件表面的光洁度，并且从程序中可以看出，还可以有效提高工件表面的加工质量，提高数控加工的总体效率。
三、功能设计
PLC技术下机械电气自动控制中，采用可编程的集中逻辑编辑器和上位机的方式实现自动控制和监控，通过打印机、上位机显示等方式，指挥系统的运行和操作；实现数据采集功能，可以对数据进行检测和处理；同时还要具备超限警报功能、屏幕的显示功能、数据的存储和记录以及统计报表等功能。实现对电气控制装置的常规调节控制和特殊调节控制，以降低系统发生故障的几率，完善PLC技术下电气装置的自我诊断和安全联保的功能。为确保用户可以通过总线通信口实时发送 ASCII 命令，并且再由 DMC-1842 控制器执行。在该系统的管理软件设计中，是基于Windows 操作平台上，应用VC++软件，并结合 DMC Win32 Galil Windows API 函数进行开发，确保系统可以具有视频显示、测量方式选择以及异常报警的功能，实现系统软件开发的透明性。机械电气控制系统的软件结构如图2中所示。
打开 Visual C++ 6.0，新建工程，选择 MFC AppWizard，从而可以建立“基本对话框”；记 X 轴为 0 轴，并增加“启动”按钮（IDC_BUTTON_Start）和“停止”按钮，部分程序代码如下：
（IDC_BUTTON_Stop）。
void CTest0Dlg
{
D5400_board_close（）；
CDislog：：OnCance（l）；
}
Void Ctest0Dlg：：OnBUTTONStar（t）
{
d5400_set_profile（0，500，5000，0.01，0.01）；
d5400_t_pmove（0，10000，0）；
}
void CTest0Dlg：：OnBUTTONStop（）
{
//输入控制代码
d5400_decel_stop（0，0.01）；
}
四、模块设计
PLC 在自动控制装置设计中，在输入输出分配I/O模块中，设计PLC控制中可以将同类型输入、输出点集中在一起，对其进行连续分配。在公用程序模块设计中，对于回原点程序，需要在正式进行数控加工前，使刀架先回零；主轴控制程序中，采用PLC内部的时间继电器实行延时控制，应该确保主轴正、反转有逻辑互锁关系，可以表面当免控制功能切换时发生故障。在坐标轴控制设计中，对于超程、驱动故障以及坐标轴正常停止等，进行全面的控制；同时还应该包括报警处理程序，确保在PLC 控制下的机械电气控制装饰可以对事故、故障发出报警信号；还需要在模块设计中，设计定时润滑控制程序，这样可以便于对机床润滑系统进行润滑；还应该加入自动换刀控制程序，使数控机床可以更加准确、快速地换刀操作，提高换刀效率与定位精度，满足多工序加工需要。同时，PLC应用程序设计中，为防止系统发生误动作，应该设计初始化程序，可以将计数器进行清零、对输出量进行复位动作，以提升PLC在电器控制装置设计中的精度。
结语
PLC技术下的机械自动化电气控制装置系统不仅提高生产效率，还大大促进机械生产的自动化进程。此外，PLC技术具有通信功能，因此采用PLC对机床进行改造后，可使机床可以与其它智能的设备联网通信，可根据需要联入工厂自动化网络中，对于进一步技术改造升级，提高机械自动化水平具有特殊意义。
参考文献
[1] 陈晓萍.机械电气控制装置中的PLC应用[J].科技与企业，2014，（3）：267.
[2] 毛久勇.基于PLC的自动化电气控制分析[J].科技创新与应用 ，2013，（30）：50.
作者简介
张俊峰（1968--），男，汉，河南省许昌市，研究方向：电气自动化。
[关键词]PLC技术；自动化；机械；电气控制
中图分类号：TG659；TP273 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）40-0314-01
PLC即可编程序控制器，在各种生产机械自动控制中，发挥重要的作用。PLC技术在机械电气控制装置设计中的应用，将会减轻施工人员的劳动力，提高生产效率的同时也保证了系统运行的稳定和安全性。
一、项目设计
设计基于PLC的机械电气控制装置，以完成机械电气控制装置处理功能，提取出合格的机械电气控制装置产品，满足实际中的工艺要求。利用PLC技术，实现对普通机床电气控制装置的改造。基于CK9930的PLC控制程序，开发电气自动控制电路，完成以PLC控制程序代替原继电器--接触器控制的电气控制装置，在保留原有控制功能基础上，以提高机床的性能，完善控制系统，增加电气控制装置的自动换刀、定时润滑功能，PLC技术在机械电气控制中，发挥重要的作用。
二、设计PLC程序
在PLC的编程中，应用指令表（IL）、结构文本（ST）、顺序功能图（SFC），控制程序流程图。对PLC程序进行模块化设计，采用模块化设计思想，对控制系统功能进行模块划分，可以将不同功能程序放在不同模块中进行设计，在PLC程序中划分出公用程序模块、主轴模块、坐标轴控制模块等，完成零部件库的建立，文字标注功能，机械图的输出，设计电气控制装置。如在机械手控制中，其程序设计如下图1中所示：
图1 程序设计图
PLC技术的机械电气控制装置设计中，先判断是否有货，若有货则由机械手取货，当取货后，进行盘反位、手降、手转动、把货等操作，之后使系统复位。
PLC技术应用到床体程序中，可以使机械自动运行，使PLC控制运行方式更加灵活，方便工作人员的操作需求。在对机械零件的PLC编程中，用户宏程序可以提高零件表面的光洁度，并且从程序中可以看出，还可以有效提高工件表面的加工质量，提高数控加工的总体效率。
三、功能设计
PLC技术下机械电气自动控制中，采用可编程的集中逻辑编辑器和上位机的方式实现自动控制和监控，通过打印机、上位机显示等方式，指挥系统的运行和操作；实现数据采集功能，可以对数据进行检测和处理；同时还要具备超限警报功能、屏幕的显示功能、数据的存储和记录以及统计报表等功能。实现对电气控制装置的常规调节控制和特殊调节控制，以降低系统发生故障的几率，完善PLC技术下电气装置的自我诊断和安全联保的功能。为确保用户可以通过总线通信口实时发送 ASCII 命令，并且再由 DMC-1842 控制器执行。在该系统的管理软件设计中，是基于Windows 操作平台上，应用VC++软件，并结合 DMC Win32 Galil Windows API 函数进行开发，确保系统可以具有视频显示、测量方式选择以及异常报警的功能，实现系统软件开发的透明性。机械电气控制系统的软件结构如图2中所示。
打开 Visual C++ 6.0，新建工程，选择 MFC AppWizard，从而可以建立“基本对话框”；记 X 轴为 0 轴，并增加“启动”按钮（IDC_BUTTON_Start）和“停止”按钮，部分程序代码如下：
（IDC_BUTTON_Stop）。
void CTest0Dlg
{
D5400_board_close（）；
CDislog：：OnCance（l）；
}
Void Ctest0Dlg：：OnBUTTONStar（t）
{
d5400_set_profile（0，500，5000，0.01，0.01）；
d5400_t_pmove（0，10000，0）；
}
void CTest0Dlg：：OnBUTTONStop（）
{
//输入控制代码
d5400_decel_stop（0，0.01）；
}
四、模块设计
PLC 在自动控制装置设计中，在输入输出分配I/O模块中，设计PLC控制中可以将同类型输入、输出点集中在一起，对其进行连续分配。在公用程序模块设计中，对于回原点程序，需要在正式进行数控加工前，使刀架先回零；主轴控制程序中，采用PLC内部的时间继电器实行延时控制，应该确保主轴正、反转有逻辑互锁关系，可以表面当免控制功能切换时发生故障。在坐标轴控制设计中，对于超程、驱动故障以及坐标轴正常停止等，进行全面的控制；同时还应该包括报警处理程序，确保在PLC 控制下的机械电气控制装饰可以对事故、故障发出报警信号；还需要在模块设计中，设计定时润滑控制程序，这样可以便于对机床润滑系统进行润滑；还应该加入自动换刀控制程序，使数控机床可以更加准确、快速地换刀操作，提高换刀效率与定位精度，满足多工序加工需要。同时，PLC应用程序设计中，为防止系统发生误动作，应该设计初始化程序，可以将计数器进行清零、对输出量进行复位动作，以提升PLC在电器控制装置设计中的精度。
结语
PLC技术下的机械自动化电气控制装置系统不仅提高生产效率，还大大促进机械生产的自动化进程。此外，PLC技术具有通信功能，因此采用PLC对机床进行改造后，可使机床可以与其它智能的设备联网通信，可根据需要联入工厂自动化网络中，对于进一步技术改造升级，提高机械自动化水平具有特殊意义。
参考文献
[1] 陈晓萍.机械电气控制装置中的PLC应用[J].科技与企业，2014，（3）：267.
[2] 毛久勇.基于PLC的自动化电气控制分析[J].科技创新与应用 ，2013，（30）：50.
作者简介
张俊峰（1968--），男，汉，河南省许昌市，研究方向：电气自动化。