摘要：现阶段，随着科技的不断发展进步，为了进一步提高工业产生的效率和质量，机械技术和电子技术相互融合渗透、共同发展，形成了机电一体化技术的前身。现阶段，机电一体化技术已经广泛应用于各个行业和领域。PLC作为机电一体化技术中的重要内容，一直以来都以其独特的技术优势而被应用到数控机床中，提高了数控机床的可操作性，促进了数控机床智能化程度的提升。

关键词：PLC技术；机电一体化；数控机床；运行控制

引言

在数控机床的机电一体化控制过程中，PLC发挥着至关重要的作用。作为一种可以编程的控制系统，PLC可以通过自身的内部程序以及先进的信息技术手段实现与控制系统之间的有效结合。将该技术应用到数控机床的机电一体化系统中，就可以对数控机床和相应的设备加以有效控制，避免由于人为因素导致的生产断层，实现数控机床生产效率与质量的显著提升。

1PLC机电一体化技术概述

PLC即可编程控制器，而PLC机电一体化技术则是在存储器的帮助下，完成相关数据的计算与处理，并具备顺序控制、定时以及编程等功能的一种控制技术。与传统控制方式相比，PLC技术实现了数字控制，并可自动化控制机械设备按照既定的程序工作，极大地提升了机械设备的自动化应用水平。在工业企业中，PLC技术在生产设备中得到了广泛应用。PLC技术由许多模块组成，例如，输入模块、输出模块、电源模块、CPU以及存储器等。在工业生产领域，PLC技术的应用十分普遍，将PLC技术与生产需求相结合，充分发挥PLC技术的应用优势。从编程难易程度上看，PLC技术在编程方面十分简单，可适应多种需求，对操控人员的综合素质要求不高。从经济性看，PLC技术的开发成本比较低，可以根据生产需求调整既定程序，程序修改十分方便、灵活，不需要拆换设备，有助于降低PLC技术的应用成本。

2PLC技术的机电一体化数控机床运行控制中的应用

2.1机械设计的应用

为实现工业制造过程的自动化和机械化，需要对机器进行有效的设计和控制。在机械设计中有计算机辅助设计、数控加工技术、数字化加工和机电一体化等多种不同的方法。计算机辅助设计通过结合传统的计算机辅助技术与机械部件控制生产过程，可以通过计算机生成模型取代传统的实体模型。这个模型中，每个零部件都可以被分解成一个零件。数控技术是通过计算机系统加工设备的技术，可控制零部件的形状、尺寸等，不仅是一种现代生产技术，还是由一系列电子和机械部件组成的复杂系统，具有精确性、速度和可靠性等特性。数字化设计是利用先进科学技术优化产品结构实现产品结构优化的过程。该技术可将产品设计从传统的经验设计阶段转移到科学发展阶段，从传统制造向信息制造转变。现代机械产品很大程度上都可通过数字化设计来完成。

2.2自动控制系统

数控机床在实际加工过程中，要根据加工零件的不同而进行参数的设置和调整。在传统加工时期，主要是采用人工操作，因此，加工的精度和质量不得不受到人文和客观因素的影响，误操作的可能性也很大。而PLC机电一体化技术能够实现数控机床参数调整的半自动化输入，精度和准确度较之传统都有了极大的提升，从而保障了加工零件的精度和质量。在PLC控制系统的辅助下，工作人员只需将指令输入系统，再由系统传给单片机，而整个的核对查找指令的过程完全由计算机系统完成，极大减低了人工参与的程度，整个过程不超过5秒钟，实现了加工效率的提升。因此，在PLC机电一体化技术的辅助下，数控机床的控制精度和准确性都得到了极大的提升，数控机床运行的稳定性、连续性、准确性也得了有效保障。

2.3执行与驱动技术的应用

PLC作为计算机辅助控制的主要装置之一，能直接控制数控机床。数控系统中采用继电器和接触器传递信号，能直接从PLC中获得指令，控制数控机床设备。PLC执行机构采用双中央处理器（CentralProcessingUnit，CPU）方式控制输入/输出信号，并根据输入/输出信息完成执行机构的动作。PLC内部设置了多个CPU，每个CPU都有自己特定的功能。程序存储器单元是最重要的一个CPU。程序存储器单元通常包括多个功能块，如输入开关、定时器、存储器、中断处理电路以及执行机构中所有指令和控制信息的存储单元。在机床执行机构上将继电器或接触器与PLC连接，控制数控机床设备。在机床主轴上将接触式执行机构与PLC连接，控制数控机床主轴本身。在其他执行机构上还有一些附加功能块和指令单元，如步进电机驱动和旋转驱动器。采用继电器和接触器传递信号是为了避免继电器受电磁干扰导致信号发生误读而引起故障，但是不适用于长时间频繁地通过继电器改变工作状态。将接触器直接连接PLC是为了减少触点间的相互影响作用，故障发生时能及时更换触点，且不需要改变主控制回路。继电器和接触器直接连接使用软启动装置具有更高的可靠性和安全性。

2.4数控面板中的应用

数控机床中有很多控制面板，此类电工元件在整个数控机床的运转过程中都发挥着至关重要的作用，只有保障这些电工元件的合理应用，才可以有效保障机床的正常运转。因此，在数控机床的具体应用过程中，除了应该注重外部各个重要系统的优化，也应该通过对数控机床自身具体特点的分析实现内部的良好控制与排查。在此过程中，通过PLC机电一体化技术的合理应用，可以进行数控机床整个控制系统的全面控制，以保障内部控制面板可以将相应的数据信号及时发出。在传统形式的工作中，因为控制面板位于数控机床的内部，且结构形式比较复杂，所以这些电工元件很难得到有效控制，这就导致很多信号停滞在接口端，不能进入接口信号区域内部。此时，将PLC机电一体化技术应用其中，就可以将相应的信号准确传输到接口信号区域。同时，PLC机电一体化技术也具备着很多其他类型的辅助功能，以保障输入信号及时被输送到指定的系统内，并及时实现电力转化。在剩余电路有问题出现时，PLC机电一体化技术也可以及时做好控制面板的调节，以达到良好的省电效果。借助于PLC机电一体化技术，也可以对电工元件结构进行有效优化，通过输出信号的方法检验机床数据是否真实。同时，该技术也可以有效控制机床伺服，借助相应计算机程序的优化实现电工元件结构的进一步简化，并使其在控制面板中得到合理优化，让控制面板内部的各项电工元件更容易控制。通过这样的方式，可以实现数控机床良好的伺服控制，在计算机加载过程中起到更好的辅助作用，让多种电动机的多种需求得以全面满足，进而实现计算机技术优势的充分发挥与有效利用，让数控机床的电机实现快速调节。这对于数控机床生产效率、生产质量及其安全性的提升都十分有利，同时也可以进一步降低不必要的能量消耗，节约生产成本，提升企业经济效益。

结语

PLC机电一体化是集信息技术、自动控制技术及计算机技术为一体的综合管理体系，对发展和完善数控机床具有重要作用。目前，在数控机床加工过程中，技术人员利用PLC机电一体化技术的自身优势，有效保障了加工精度、操作安全性以及可靠性，同时提高了工作效率和质量，可为我国工业行业的高效发展奠定基础。

参考文献：

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