数控系统精选(九篇)

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第1篇：数控系统范文

关键词：数控系统；9XX报警类故障；故障分析

1.数控系统概述

数控系统是一种利用数字信号对执行机构的位移、速度、加速度以及动作顺序等实现自动控制的控制系统，是数控机床最关键的核心组成部分，类似人的大脑。在数控机床自动运行加工过程中，要求数控系统对数控机床的伺服控制部分与辅助控制部分在实时控制的每一时刻都准确无误地工作。

2.数控系统故障报警形式

系统故障产生的报警分为：系统硬件故障报警、操作类报警、NC报警、PLC报警等多种类别。当数控系统一旦发生故障，借助系统的自诊断功能，往往可以快速、准确地查明原因并确定故障部位，并以报警指示灯、报警号、PLC状态梯形图的形式显示给用户。

FAUNC数控系统有高端型、中端型、经济型多系列产品应用于数控机床控制中。下面仅以FAUNC 0i 以及0i Mate 系列数控系统为载体，对其在使用中产生的常见的9XX报警类故障进行故障机理分析及故障诊断排除。

3.FAUNC数控系统故障处理思路

FAUNC 0i 以及0i Mate 系列的系统主模块由主板、CPU卡、显卡、伺服轴控制卡、FROM/SRAM存储卡和电源单元组成。

在FANUC 0i 以及0i Mate 系列数控系统中常见报警现象有：①以9XX的数字形式显示在数控系统显示屏上提供给用户；②在主板上LED状态指示灯显示非0或有红色二极管指示灯亮 。

就以上报警信息而言，一般排除方法要从故障与硬件故障入手分析。故障处理方法：①重启系统多次；②检测24V电源是否在允许的正常范围之内；③重装系统相关参数。硬件故障处理方法：①存储卡故障；②母版故障。

4.常见故障案例分析

下面具体对以9XX的数字形式显示在数控系统显示屏上的常见故障进行分析处理：

（1）900故障。系统ROM奇偶校延错误报警。系统开机时，FROM/SRAM以及DRAM工作过程，出现900报警号，大多数是FROM故障，主要故障原因：存储卡坏了；FROM存储内容丢失或是破坏；主板故障。一般是存储卡故障，若更换存储卡，故障未解除则为主板故障。此类报警故障不易产生。

（2）912—919故障。系统动态存储器DROM故障。系统开机启动时，存储在FROM中的内容登录到动态存储器DROM过程中产生错误发出该类报警号。属于硬件故障，处理方法是更换CPU卡或母版（主板）。

（3）910、911、935故障。SRAM故障，在静态存储器 SRAM中存有系统参数、加工程序、螺距补偿等参数，当出现以上报警时，说明SRAM存储的参数存在故障。常见故障原因：电池电压不足；系统参数不全；或有干扰。系统存储用电池为3V锂电池，主要是作为SRAM参数存储备份之用。当3V锂电池电压低于2.6V时显示“BAT”给用户，表示该类故障是电池电压不足报警，用户应该及时正确地在系统通电状态下更换系统电池，以免参数丢失。若故障原因是系统参数不全引起则重新安装SRAM参数即可。

（4）920故障。该故障与轴卡有关，用于监控轴卡与CPU卡。常见处理方法：检查伺服模块连接处光缆是否接触不良；重装与轴控制有关的系统参数。

（5）926故障。系统FSSB报警，该故障常常发生。故障原因：光缆故障或某个放大器坏了。一般处理方法：检查放大器与放大器之间的连接光缆是否接触不良。

（6）930故障。该故障属于数控系统故障，一般是CPU死机现象，处理方法：重启系统多次。

（7）950故障。PMC系统报警，属于外部故障。故障原因：I/O Link总线通讯不畅；信号短路；保险烧坏。

第2篇：数控系统范文

目前，数控技术正在发生根本性变革，由专用型封闭式开环控制模式向通用型开放式实时动态全闭环控制模式发展。在集成化基础上，数控系统实现了超薄型、超小型化；在智能化基础上，综合了计算机、多媒体、模糊控制、神经网络等多学科技术，数控系统实现了高速、高精、高效控制，加工过程中可以自动修正、调节与补偿各项参数，实现了在线诊断和智能化故障处理；在网络化基础上，CAD/CAM与数控系统集成为一体，机床联网，实现了中央集中控制的群控加工。长期以来，我国的数控系统为传统的封闭式体系结构，CNC只能作为非智能的机床运动控制器。加工过程变量根据经验以固定参数形式事先设定，加工程序在实际加工前用手工方式或通过CAD/CAM及自动编程系统进行编制。CAD/CAM和CNC之间没有反馈控制环节，整个制造过程中CNC只是一个封闭式的开环执行机构。在复杂环境以及多变条件下，加工过程中的刀具组合、工件材料、主轴转速、进给速率、刀具轨迹、切削深度、步长、加工余量等加工参数，无法在现场环境下根据外部干扰和随机因素实时动态调整，更无法通过反馈控制环节随机修正CAD/CAM中的设定量，因而影响CNC的工作效率和产品加工质量。由此可见，传统CNC系统的这种固定程序控制模式和封闭式体系结构，限制了CNC向多变量智能化控制发展，已不适应日益复杂的制造过程，因此，对数控技术实行变革势在必行。

二、数控技术发展趋势

（一）性能发展方向

（1）高速高精高效化。速度、精度和效率是机械制造技术的关键性能指标。由于采用了高速CPU芯片、RISC芯片、多CPU控制系统以及带高分辨率绝对式检测元件的交流数字伺服系统，同时采取了改善机床动态、静态特性等有效措施，机床的高速高精高效化已大大提高。（2）柔性化。包含两方面：数控系统本身的柔性，数控系统采用模块化设计，功能覆盖面大，可裁剪性强，便于满足不同用户的需求；群控系统的柔性，同一群控系统能依据不同生产流程的要求，使物料流和信息流自动进行动态调整，从而最大限度地发挥群控系统的效能。（3）工艺复合性和多轴化。以减少工序、辅助时间为主要目的的一种复合加工，正朝着多轴、多系列控制功能方向发展。数控机床的工艺复合化是指工件在一台机床上一次装夹后，通过自动换刀、旋转主轴头或转台等各种措施，完成多工序、多表面的复合加工。数控技术轴，西门子880系统控制轴数可达24轴。（4）实时智能化。而人工智能则试图用计算模型实现人类的各种智能行为。

（二）功能发展方向

（1）用户界面图形化。用户界面是数控系统与使用者之间的对话接口。由于不同用户对界面的要求不同，因而开发用户界面的工作量极大，用户界面成为计算机软件研制中最困难的部分之一。图形用户界面极大地方便了非专业用户的使用，人们可以通过窗口和菜单进行操作，便于蓝图编程和快速编程、三维彩色立体动态图形显示、图形模拟、图形动态跟踪和仿真、不同方向的视图和局部显示比例缩放功能的实现。（2）科学计算可视化。科学计算可视化可用于高效处理数据和解释数据，使信息交流不再局限于用文字和语言表达，而可以直接使用图形、图像、动画等可视信息。可视化技术与虚拟环境技术相结合，进一步拓宽了应用领域，如无图纸设计、虚拟样机技术等，这对缩短产品设计周期、提高产品质量、降低产品成本具有重要意义。（3）多媒体技术应用。多媒体技术集计算机、声像和通信技术于一体，使计算机具有综合处理声音、文字、图像和视频信息的能力。在数控技术领域，应用多媒体技术可以做到信息处理综合化、智能化，在实时监控系统和生产现场设备的故障诊断、生产过程参数监测等方面有着重大的应用价值。

（三）体系结构的发展

（1）集成化。采用高度集成化CPU、RISC芯片和大规模可编程集成电路FPGA、EPLD、CPLD以及专用集成电路ASIC芯片，可提高数控系统的集成度和软硬件运行速度。应用FPD平板显示技术，可提高显示器性能。平板显示器具有科技含量高、重量轻、体积小、功耗低、便于携带等优点，可实现超大尺寸显示，成为和CRT抗衡的新兴显示技术，是21世纪显示技术的主流。应用先进封装和互连技术，将半导体和表面安装技术融为一体。通过提高集成电路密度、减少互连长度和数量来降低产品价格，改进性能，减小组件尺寸，提高系统的可靠性。（2）模块化。硬件模块化易于实现数控系统的集成化和标准化。根据不同的功能需求，将基本模块，如CPU、存储器、位置伺服、PLC、输入输出接口、通讯等模块，作成标准的系列化产品，通过积木方式进行功能裁剪和模块数量的增减，构成不同档次的数控系统。（3）网络化。机床联网可进行远程控制和无人化操作。通过机床联网，可在任何一台机床上对其它机床进行编程、设定、操作、运行，不同机床的画面可同时显示在每一台机床的屏幕上。（4）通用型开放式闭环控制模式。由于制造过程是一个具有多变量控制和加工工艺综合作用的复杂过程，包含诸如加工尺寸、形状、振动、噪声、温度和热变形等各种变化因素，因此，要实现加工过程的多目标优化，必须采用多变量的闭环控制，在实时加工过程中动态调整加工过程变量。加工过程中采用开放式通用型实时动态全闭环控制模式，易于将计算机实时智能技术、网络技术、多媒体技术、CAD/CAM、伺服控制、自适应控制、动态数据管理及动态刀具补偿、动态仿真等高新技术融于一体，构成严密的制造过程闭环控制体系，从而实现集成化、智能化、网络化。

三、智能化新一代PCNC数控系统

当前开发研究适应于复杂制造过程的、具有闭环控制体系结构的、智能化新一代PCNC数控系统已成为可能。智能化新一代PCNC数控系统将计算机智能技术、网络技术、CAD/CAM、伺服控制、自适应控制、动态数据管理及动态刀具补偿、动态仿真等高新技术融于一体，形成严密的制造过程闭环控制体系。

参考文献：

[1]电动机降压起动器的选择与分析，凌浩，2000.12vol.20P66.

[2]交流异步电动机的软起动与保护探讨，何友全矿山机械，2000.5.

[3]陈伯时、陈敏逊，交流调速系统，机械工业出版社，1997.

第3篇：数控系统范文

论文摘要：数控系统确保了数控机床具有高精、高速、高效的功能。本文论述了国内外数控系统的发展现状，以期对我国数控系统发展有所帮助。

数控系统是一种利用数字信号对执行机构的位移、速度、加速度和动作顺序等实现自动控制的控制系统。从1952年美国麻省理工学院研制出第1台实验性数控系统，到现在已走过了半个世纪。数控系统也由当初的电子管式起步，发展到了今天的开放式数控系统。

数控系统确保了数控机床具有高精、高速、高效的功能，可以使装备制造业实现数字化、柔性化和网络化制造。随着我国航空航天、船舶、汽车、电站设备和国防工业等制造业的高速发展，数控机床在装备制造业中的重要性愈来愈明显，中高档数控系统的需求也越来越大。以往中高档数控系统基本被国外厂商占领，因此我国中高档数控系统技术必须加快发展。

一、国外数控系统现状

在国际市场，德国、美国、日本等几个国家基本掌控了中高档数控系统。国外的主要数控系统制造商有西门子（Siemens）、发那克（FANUC）、三菱电机（Mitsubishi Electric）、海德汉（HEIDENHAIN）、博世力士乐（Bosch Rexroth）、日本大隈（Okuma）等。

1.纳米插补与控制技术已走向实用阶段

纳米插补将产生的以纳米为单位的指令提供给数字伺服控制器，使数字伺服控制器的位置指令更加平滑，从而提高了加工表面的平滑性。将“纳米插补”应用于所有插补之后，可实现纳米级别的高质量加工。在两年一届的美国芝加哥国际制造技术（机床）展览会（IMTS 2010）上，发那克就展出了30i/31i/32i/35i-MODEL B数控系统。除了伺服控制外，“纳米插补”也可以用于Cs轴轮廓控制；刚性攻螺纹等主轴功能。西门子展出的828D所独有的80bit浮点计算精度，可使插补达到很高的轮廓控制精度，从而获得很好的工件精度。此外，三菱公司的M700V系列的数控系统也可实现纳米级插补。[1]

2.机器人使用广泛

未来机床的功能不仅局限于简单的加工，而且还具有一定自主完成复杂任务的能力。机器人作为数控系统的一个重要应用领域，其技术和产品近年来得到快速发展。机器人的应用领域，不仅仅局限于传统的搬运、堆垛、喷漆、焊接等岗位，而且延伸到了机床上下料、换刀、切削加工、测量、抛光及装配领域，从传统的减轻劳动强度的繁重工种，发展到IC封装、视觉跟踪及颜色分检等领域，大大提高了数控机床的工作效率。典型的产品有德国的KUKA，FANUC公司的M-1iA、M-2000iA、M-710ic。[2]

3.智能化加工不断扩展

随着计算机领域中人工智能的不断渗透和发展，数控系统的智能化程度也得到不断提高。应用自适应控制技术数控系统能够检测到过程中的一些重要信息，并自动调整系统中的相关参数，改进系统的运行状态；车间内的加工监测与管理可实时获取数控机床本身的状态信息，分析相关数据，预测机床状态，使相关维护提前，避免事故发生，保证其不稳定工况下生产的安全，减少机床故障率，提高机床利用率。应用先进的伺服控制技术，伺服系统能通过自动识别由切削力导致的振动，产生反向的作用力，消除振动。应用主轴振动控制技术，在主轴嵌入位移传感器，机床可以自动识别当前的切削状态，一旦切削不稳定，机床会自动调整切削参数，保证加工的稳定性。 　4.CAD/CAM技术的应用

当前，为了使数控机床操作者更加便利地编制数控加工程序，解决复杂曲面的编程问题，国际数控系统制造商将图形化、集成化的编程系统作为扩展数控系统功能、提高数控系统人机互动性的主要途径。最新的CAD/CAM技术为多轴多任务数控机床加工提供了有力的支持，可以大幅地提高加工效率。ESPRIT、CIMATRON等一些著名CAM软件公司的产品除了具备传统的CAM软件功能模块，还开发了多任务编程、对加工过程的动态仿真等新的功能模块。

二、国内数控系统现状

随着国际学术及产业界对开放式数控系统研究的日益推进，我国的相关研究也越来越受到重视。经过几十年的发展，我国机床行业也形成了具有一定生产规模和技术水平的产业体系，国产数控系统产业发展迅速，在质与量上都取得了飞跃。

国内数控系统基本占领了低端数控系统市场，在中高档数控系统的研发和应用上也取得了一定的成绩。其中，武汉华中数控股份有限公司、北京机电院高技术股份有限公司、北京航天数控系统有限公司和上海电气（集团）总公司等已成功开发了五轴联动的数控系统，分别应用于数控加工中心、数控龙门铣床和数控铣床。近期，武汉重型机床集团有限公司应用华中数控系统，成功开发了CKX5680数控七轴五联动车铣复合加工机床。国内主要数控系统生产基地有华中数控、航天数控、广州数控和上海开通数控等。[3]

国内的数字化交流伺服驱动系统产品也有了很大的发展，已能满足一般的应用，并能与进口产品竞争，占领了国内的大部分市场。伺服系统和伺服电机生产基地主要有兰州电机厂、华中数控、广州数控、航天数控和开通数控等。

然而，由于我国原有数控系统的封闭性及数控软硬件研究开发的基础较差，技术积累较少，研发队伍的实力较弱，研发的投入力度不够，国产中高档数控系统在性能、功能和可靠性方面与国外相比仍有较大的差距，限制了数控系统的发展。为此需要政府、科研院所和制造商共同努力，推进我国中高档数控系统的发展。

参考文献

[1]彭芳喻等.从IMTS 2010展看我国数控系统未来发展之路[J]，金属加工，2011第4期：8-11

[2]肖明.从EMO 2009看现代数控系统技术发展[J]，机械工程师，2009第4期：13-16

第4篇：数控系统范文

[关键词]数控系统　故障诊断　维修

随着我国经济的飞速发展，数控机床已经得到了广泛的应用，对数控系统故障诊断和维修的技术要求也越来越高，这就要求相关工作人员要对故障进行正确的诊断，从而针对根本问题进行合理的维修措施。只有将故障诊断及维修技术的作用充分发挥，才能保证企业的稳步发展。

一、诊断故障的方法

在数控系统的故障诊断方面有很多方法，相关工作人员可以根据故障的具体情况采用合理的诊断方法，从而快速的了解故障的具体情况，进而采取相关措施。

（1）直观检查法

直观检查法指的是工作人员在不依靠任何诊断设备的情况下对故障进行诊断工作，这种方法是最简便的一种方法，主要包括问、看、听、闻、摸几个环节。

1.问。向故障发生过程中的目击者询问故障产生时的具体现象和后果，询问故障发生的过程是逐渐发生的还是突然间发生的。

2.看。对发生故障的机器进行全面的观察，看各部分的设备是否处在正常工作的状态，设备没有出现损害的情况。

3.听。在设备运行的过程中，正常状态下和故障状态下的声音是不同的，工作人员可以根据听设备的异常响声和机床的运转声来判断故障原因。

4.闻。闻电气元件焦糊味以及故障中出现的其他气味。

5.摸。工作人员可以用手感来判断机床的故障，但要注意的是，在用手触摸机床之前，一定是将整个机器的电源切断，确保人身安全。

（2）CNC系统的自诊断法

CNC系统的自诊断法主要是根据自诊断的程序对数控系统进行实时监控，在系统出现问题的时候，及时发出警报的一种方法，其中主要包括开机自诊断、在线诊断、离线诊断三种情况。

开机自诊断是指在系统通电之后，自诊断程序会自动执行对CPU、存储器等模块进行功能测试，若任何一个模块出现故障，立即就会显示报警信息。在线诊断是指系统在工作的状态下，对数控机床的工作状态进行全面的诊断工作。离线诊断是指在数控机床出现故障的时侯，数控系统停止运行系统程序的停机诊断。把专用诊断程序通过I/O 设备或通信接口输入到CNC 装置内部，用专用诊断程序替代系统程序来诊断系统故障。

（3）综合诊断法

1.仪器检查方法

仪器检查法主要的利用万用表等仪器对设备的故障进行检查的方法，检查的内容通常是对故障疑点进行电流、电压等测试，将得到数值与正常值进行对比，从而找到故障发生的原因。

2.参数检法

在数控系统的设备上，为了能够适应不同机床以及不同的工作状态和工作环境，大多数都设置了许多可供修改的参数，这些参数是保证数控系统正常运行的主要前提条件，对这些参数进行检查也是对数控系统进行故障诊断的一个主要手段，但是这些参数很容易受到诸多因素的影响而出现丢失的情况。

（4）信号跟踪法

信号跟踪法也是对故障诊断的一个主要手段，工作人员按照控制系统框图依照一定的顺序对有关信号进行逐一跟踪，在跟踪的过程中，观察有关信号的有无、大小及不同运行方式下的状态，与正常情况进行比较，从而找到故障发生的位置和具体原因。

除了以上几种诊断方法外，工作人员还可以根据故障发生的不同情况采用部件替换法、交叉换位法、功能测试法、原理分析法、敲击法、局部升温法以及远程通信诊断法等方法对数据系统所发生的故障进行诊断，从而进行合理的维修工作。

二、维修技术原理

（1）先外部后内部

经研究表明，数控机床在出现故障的时候，通常都会发生从机械、液压以及电气等方面表现出来，因此，工作人员在对数控系统故障进行检查的时候，应该采用直接检查法中的问、看、听、闻、摸等方法对系统从外到内进行全面检查。

（2）先简单后复杂

在数控系统出现故障的时候，很容易出现多种故障一起发生的情况，面对复杂且多种多样的故障，工作人员采用先简单后复杂的方法对故障进行解决，这样，既可以使对故障的检修工作有理有序，得到有效解决。

除了以上维修原理之外，维修人员在维修的过程中还应该从先静后动、先公用后专用的程序来对数控系统出现的故障进行维修工作。

结语：

综上所述，数控系统的故障诊断以及维修技术的提升已经成为了我国针对高端机床生产加工工业必不可缺的研究课题之一，在未来的发展中，故障的诊断技术以及维修技术一定会不断得到完善，相关的技术人员也应该不断提高自己的综合素质，确保数控系统的正常运行，使企业能够稳步发展。

参考文献：

[1]张利,浅谈数控机床的故障维修原则[J].矿山机械.2006(10)

第5篇：数控系统范文

【关键字】数控系统；主流系统；认识体会

当前，西门子（SIEMENS）与发那科（FANUC）都是很好的数控系统，占据了大多数的数控系统市场，都为中国的数控机床业的发展做出了贡献。两相比较，西门子（SIEMENS）对环境要求比较高，发那科（FANUC）能更好的用于工业环境。另一方面，从易用性的角度出来，西门子（SIEMENS）的数控系统一般功能较多，西门子840D是20世纪90年代后期的全数字化高度开放式数控系统，它的人机界面更易操作，更易掌握，软件内容更加丰富，具有高度模块化及规范化的结构。840D的计算机化、驱动的模块化和驱动接口的数字化，这三化代表着当今数控的发展方向。应用于众多数控加工领域，能实现钻、车、铣、磨等数控功能。其采用32位微处理器，实现CNC控制，可完成CNC连续轨迹控制以及内部集成式PLC控制。最多可控制31个轴（最多31个主轴）。其插补功能有样条插补、三阶多项式插补、控制值互联和曲线表插补，这些功能为加工各类曲线曲面类零件提供了便利条件。840D系统提供有标准的PC软件、硬盘、奔腾处理器，用户可在Window98/2000下开发自定义的界面。此外，2个通用接口RS-232可使主机与外设进行通信，用户还可通过磁盘驱动器接口和打印机并行接口完成程序存储、读入及打印工作。通过RS-232接口可方便地使840D与西门子编程器或普通的个人电脑连接起来，进行加工程序、PLC程序、加工参数等各种信息的双向通讯。它的硬件结构更加简单、紧凑、模块化，软件内容更加丰富，功能更强大，其软件系统开放式系统理念的一个重要特点是，可以在数控核心部分，使用标准的开发工具对用户指定的系统循环和功能宏进行调整，代表并引领着当今数控技术的发展方向。因此， SEIMENS数控系统最突出的优势在于功能非常丰富和强大，它是一个全数字化、高度开放的系统，因此，设备制造商可以比较容易地在进行二次开满足不同的应用需求。

发那科（FANUC）数控系统也很典型，其系统稳定易用，操作界面友好，实用性很强，发那科更加容易上手， 应用非常广泛。常见的FANUC O系列，系统各系列总体结构非常的类似，具有基本统一的操作界面。FANUC系统可以在较为宽泛的环境中使用，对于电压、温度等外界条件的要求不是特别高，因此适应性很强。FANUC系统具有主轴控制回路为位置闭环控制，主轴电机的旋转与攻丝轴（Z轴）进给完全同步，从而实现高速高精度攻丝。复合加工循环可用简单指令生成一系列的切削路径。比如定义了工件的最终轮廓，可以自动生成多次粗车的刀具路径，简化了车床编程。适用于切削圆柱上的槽，能够按照圆柱表面的展开图进行编程。可直接指定诸如直线的倾角、倒角值、转角半径值等尺寸，这些尺寸在零件图上指定，这样能简化部件加工程序的编程。可对丝杠螺距误差等机械系统中的误差进行补偿，补偿数据以参数的形式存储在CNC的存储器中。CNC内装PMC编程功能，PMC对机床和外部设备进行程序控制。机床随机存储模块可在CNC上直接改变PMC程序和宏执行器程序。由于使用的是闪存芯片，故无需专用的RAM写入器或PMC的调试RAM。

国内中高端用户大多采用的即是SEIMENS、FANIC等这些国际知名公司的数控系统，尤其是在制造业这样的生产线上，这些品牌的数控系统占据着中高端的主流市场，主流数控系统以SEIMENS 840D和820D数控系统为代表，我所在的公司于2006年全面启动新厂搬迁建设，一期、二期购置了多台当今主流数控系统的进口数控设备，设备非常先进，目前共有数控机床几十台，其中有大约1/3的数控机床是欧洲一些国家的厂商生产的，所配备的数控系统大部分是当今主流的SEIMENS 840D系统，占整个车间数控系统的70%以上，还有部分是FANIC数控系统，从2008年投产使用到现在，单从数控系统来看，我认为：SEIMENS 840D系统技术先进、功能较强、程序比较完善；发那科数控系统的稳定性发挥得特别好，而且NC程序也比较容易理解。SEIMENS 840D数控系统显著的技术优势在于计算机化，驱动的模块化，控制与驱动接口的数字化，这也代表着当今数控技术的发展方向。它的硬件结构更加简单、紧凑、模块化；软件内容更加丰富，功能更强大。SEIMENS 840D可用于完成CNC连续轨迹控制以及内部集成式PLC控制，其典型特征是德国NILES公司的N40、N50车铣复合加工中心，其数控系统具有大量的控制功能，如钻削、车削、铣削、磨削以及特殊控制，这些功能在使用中不会有任何相互影响。

当然，相对来说，西门子数控系统价格较高，在我厂的实际生产运行中稳定性不够好，特别是系统报警故障、电源模块和伺服驱动模块容易烧坏等出现的故障，对我们的生产尤其是维修工作影响较大，有时要花费大量费用用于请外国专家修理和更换部件，费用比较工时比较大。一年少则一次多则大约会发生多次此类情况。能尽量将所有技术资料进行汉化，这样更有利于其技术和产品的推广。

在这几年的大批量生产工作中，数控系统的稳定性发挥得特别好是日本的FANIC系统的数控设备，而且其使用的年数比这些新购置的设备早，NC程序也比较容易理解，价格也较便宜。FANIC数控系统的特点是性能稳定，操作界面友好，系统在设计中大量采用模块化结构，各个控制板高度集成，使可靠性有很大提高，而且便于维修、更换。其数控系统具有很强的抵抗恶劣环境影响的能力，其工作环境可以在较为宽泛的环境中使用，对于电压、温度等外界条件的要求不是特别高，对自身的系统采用了比较好的保护电路，因此可以说适应性很强，很泼辣。

在实际生产中，生产单位工作现场的数控机床、数控系统的维修和调整问题还是比较频繁的，这些问题带来的维修费用和停产损失一直是生产单位十分头痛和无法承受的损失，生产单位也迫切希望供应商、商能积极地帮助解决这些问题，特别是加强技术和应用方面的培训，包括操作、编程、调整和维修等。另外，用户对备件储备、快速响应服务等也提出了一些期望。相信数控系统将来也会进一步降低成本价格，提高集成性、可靠性和操作的舒适性，体积更加密集型、系统柔性和开放性及拓宽功能会更加全面，最终将大大提高数控机床生产能力的效率。

【参考文献】

[1]李佳特.NC技术的回顾与展望[J].设备管理与维修，2006（1）.

第6篇：数控系统范文

关键词:嵌入式系统 数控系统 系统设计

中图分类号:文献标识码:A文章编号:1007-9416(2010)05-0000-00

1引言

从20世纪70年代以来,以数控机床为代表的现代基础机械已成为制造工业最重要的技术特征,数控机床水平的高低和机床数控化率的高低已成为衡量国家工业化水平高低的重要标志。数控系统是数控机床的大脑,是计算机技术在机械制造领域的一种典型应用,它集计算机技术、测量技术、现代机械制造技术、微电子技术、自动控制技术、信息处理技术等多项技术于一体,是近年来应用领域中发展十分迅速的一项高新技术。

随着电子技术的飞速发展,数控系统逐渐朝嵌入式方向发展。嵌入式系统是近年发展最快的技术之一,它是以应用为中心,以计算机技术为基础、软硬件可裁减,适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗等综合性严格要求的专用计算机系统。本论文主要对嵌入式数控系统进行研究设计,以期从中找到可行的嵌入式数控系统控制方法,并以此和广大同行分享。

2嵌入式数控系统总体结构设计

系统由几个不同功能的模块组成,模块间通过并行I/O、高速串行协议或其他方法相互联系。主要包括人机交互装置、嵌入式数控操作和管理模块、嵌入式运动控制模块和I/O及伺服控制器等。

嵌入式数控操作和管理模块通过I/O与人机交互装置相连,并通过串口与运动控制模块连接,运动控制模块通过I/O模块与伺服控制器和机床各开关量相连。

(l) 人机交互装置。包括一个LCD显示器、一个键盘和其他一些按钮,完成人机交互任务,例如NC代码的输入/编辑显示、手动操作以及一些机床状态显示等。

(2) 嵌入式数控操作和管理模块。是数控系统的核心模块之一,负责全部的人机交互处理,各种机床参数的设置,NC代码的编辑、编译、存储和传输,系统监控与故障诊断,移动U盘的控制及网络通信等。

(3) 嵌入式数控运动控制模块。机床逻辑运动控制的核心,利用逻辑运算能力,负责送料机运行轨迹的计算、插补、反向间隙补偿、信号采集、主轴及开关量控制等实时性强的运算和控制。

(4) I/O模块与伺服控制器。FO模块的主要任务是不同电平的转换、隔离及功率放大等。包括3.3V到5V转换、3.3V到24V的转换、采用光电祸合器隔离防止干扰以及增大驱动功率等。另外还包括单路信号转换成差分信号及差分信号转换成单路信号电路。伺服控制器的作用在于接受来自上位控制装置的指令信号,驱动被控对象跟随指令脉冲运动,并保证动作的快速和准确。

3嵌入式数控系统的设计与实现

3.1 硬件设计

本论文所设计的嵌入式数控系统硬件系统结构构成原理图如下图所示:

(1)ARM微处理器模块。ARM处理器是系统的控制核心,负责运行数控系统控制软件。本系统选用SAMSUNG公司的S3C44B0X处理器。本模块还包括时钟电路、复位电路和实时时钟RTC(Real Time Counter)电路。

(2)存储器模块。存储器是嵌入式系统中的重要组成部分,它用于存储程序和数据。本系统的存储器包括EPROM、SDRAM、SRAM和NAND-Flash,其中,EPROM用于存储系统程序;SDRAM用于存储系统运行时的程序与数据;SRAM用于存储突然掉电时的重要实时数据;NAND-Flash用于存储用户的数控加工程序。

(3)电源模块。新型的CPU和FPGA的内核电压一般都是2.5V或以下的,I/O电压一般都是3.3V。所选择的开关电源可以提供5V,±12V,24V电源,其中±12V用于主轴模拟信号模块电路,24V用于光电隔离电路,因此,需要使用低压差线性稳压器产生3.3V和2.5V的电压,供CPU、FPGA和CPLD使用。为了保证微处理器稳定而可靠地运行,还需要配置电压监控电路。

(4)人机交互模块。人机交互模块包括键盘及指示灯模块和液晶显示模块。键盘及指示灯模块负责键盘的扫描并读取键值,同时负责LED的显示控制。液晶显示模块实现数控系统用户界面。

(5)通信接口模块。通信接口模块包括JTAG接口、RS-232串行接口和USB接口。JTAG接口与PC通讯,实现系统运行程序的仿真调试;RS-232串行接口与PC通讯,实现NC文件的上传与下载;USB接口实现对U盘NC文件的读写。

(6)D/A转换模块。D/A转换模块负责产生变频器所需要的模拟信号,由隔离器件、D/A转换器和集成运算放大器组成。

(7)CPLD/FPGA模块。CPLD模块包括CPLD、FPGA、CPLD对FPGA的配置电路。CPLD主要是用来对SRAM工艺的FPGA进行配置和加密,同时扩展数控系统的通用I/O口;FPGA主要负责精插补,产生轴运动所需的脉冲信号以及处理编码器返回信号,同时负责处理手轮输入和开关量的输入输出。

(8)输入输出模块。本系统的输入/输出信号是通过FPGA和CPLD的逻辑控制来实现,以提高系统的工作可靠性和设计柔性。对于输出的脉冲信号和输入的编码器信号采用差分输出输入的方式,这样不仅提高脉冲传输的抗干扰能力,也增加了信号传输距离;而对于I/O信号则采用光电隔离的方法,进一步提高了系统的抗干扰性和可靠性。

3.2 软件设计

该系统采用嵌入式μClinux 操作系统作为嵌入式数控系统软件平台,其源代码开放、内核小,非常适合运行在嵌入式微处理器上,并且μClinux操作系统也支持TCP/ IP 协议,具有强大的网络功能,同时该操作系统也支持多任务并发运行,可以采用多任务编程方法。这样,数控系统的每个功能可以作为一个独立的任务来实现,这大大地增强了系统软件的可靠性、稳定性,也便于以后的维护和升级,同时也提供了图形用户接口(GUI),结合键盘、LCD 液晶显示和触摸屏模块为用户提供友好的人机交互界面。

(1) 调度任务的划分。

软件平台设计中,采用嵌入式实时操作系统μClinux对系统多任务进行调度及管理。基于实时多任务操作系统的应用程序中,实时性取决于对任务及中断的处理。用户根据需要调用μClinux的任务调度函数,调度函数从就绪任务中寻找优先级最高的任务,并进行任务切换操作。μClinux把任务分为各不相同的优先级(唯一),已经准备就绪的高优先级的任务可以剥夺正在运行的低优先级对CPU的使用权,所以正确的任务划分及优先级分配可以充分体现嵌入式实时操作系统任务调度算法的效率,从而提高整个系统的实时性能。μClinux可以支持64个任务,最多支持56个用户任务,其余8个是系统任务。按照任务划分原则,结合数控系统的具体要求,把应用软件分成以下几类任务:

① 数控系统基本功能实现任务:包括刀具的转换、位置的测量、工件的插补运算及补充运算、加工工艺设置等等,该级别的优先级最高。

② 保护功能任务:主要是报警功能。要求尽可能快的完成。

③ 人机交互功能:键盘响应、显示器显示等。优先级最低。

(2) 软件功能设计。

由于该嵌入式数控系统采用uClinux 操作系统管理系统的资源,相对于传统的单片机,更类似一台微型计算机系统,具有更强的性能和不同于传统单片机的软件设计方法,其软件结构包括加载程序、uClinux内核、系统调用接口和应用程序。

加载程序负责在加电后对微处理器进行必要的硬件设置,初始化内存,并把uClinux 内核映像从Flash 中复制到内存,把控制权交给内核,使内核运行,最终使应用程序运行。uClinux内核作为应用程序控制系统硬件的接口,提供应用程序对硬件的间接访问,在具体设计中,对微处理器中内置A/D 转换器的操作、对键盘的操作以及对LCD的操作由在uClinux下编写的设备驱动程序完成,这些驱动被编译进uClinux 的内核。

系统任务的实现由两个不同的进程实现:加工程序和网络服务程序,分别用来完成数控系统的工件加工、计算的功能及网络服务的功能。

4结语

数控系统作为现化制造业的核心技术,是衡量一个国家制造业水平的重要标志之一,受到各国的普遍重视,特别是发达国家。自20世纪80年代以来,国际上的数控技术和市场基本上被日本、德国和美国等少数公司所垄断。考虑到我国机床数控系统当前的具体情况,研制一款拥有自主知识产权的嵌入式机床控制系统,对于提高我国中高档数控系统的技术水平具有十分重要的意义。本文从嵌入式数控系统硬件平台和软件平台的总体结构及其功能设计的角度对嵌入式数控系统进行了详细的设计研究,对于我国嵌入式数控系统的开发与应用,是一次有益的尝试与探索,是值得推广和借鉴的。

参考文献

[1] 田泽.嵌入式系统设计开发与应用[M].北京:北京航空航天大学出版社,2005.

[2] 石宏,蔡光启,史家顺.开放式数控系统的现状与发展[J].机械制造,2005,43(6):18-21.

[3] 李宏胜.现代数控系统的技术特点与发展趋势[J].制造业自动化,2002,24(11):1-2,6.

第7篇：数控系统范文

关键词：数控机床；电气故障；诊断；检修；方法

数控机床具有机、电、液集于一身，技术密集和知识密集的特点，有较高自动化水平和生产效率。如今，数控设备的广泛运用是土业企业提高设备技术水平有效手段，也是发展的必由之路而数控设备的数控系统是其核心所在。它的可靠运行，直接关系到整个设备运行正常与否。

1 数控设备常见电气故障

1.1 控制系统故障

数控机床的控制系统分为软件控制系统和硬件控制系统。在软件控制系统上，数据输入的格式准确性直接影响到编程的结果。由于软件不存在损耗，因此PLC编程调试不成功是软件控制系统的常见故障。

1.2 显示系统故障

数控机床不能正常显示包括多个方面的原因：LED屏幕；编程系统的软件故障；外置电脑出问题等原因。由于显示系统连接多个模块，在发生数控机床不能正常显示的情况时候，要分清楚故障的来源和现象。

1.3 伺服系统故障

常见故障有：伺服系统控制单元失效；导致数控机床伺服控制系统对于信息化指令转化为机械化动作的过程中，出现不加工，或加工紊乱的现象。

2 数控机床故障诊断与维修的常用方法

2.1 常规检查法

是最常用也是首先采用的，是指维修人员根据感官感觉，并借助一些简单的仪器来分析判断故障的。外观检查采用看听嗅摸等来了解故障发生时所伴随的各种异常：噪声、火花异常，发热焦糊味，发热元件表面的过热变色烟熏黑或烧焦金属烧结的亮点等磨损破损断裂移位松动脱开，压合形变冲击振动与爬行等异常现象，观察设备的外貌与外部连接，以及内部器件的情况，以判断故障可能发生的部位。

2.2 自诊断功能法

自诊断功能是数控系统的重要特点，是指数控系统在运行中，即可掌握系统运行的状态信息查明故障部位与原因或预知系统劣化倾向，并给出对策的技术。系统在启动时，就对系统软硬件进行检测和初始化，如果启动过程中不能完成规定的诊断内容，就会产生相应的报警。启动诊断结果的表现形式，一般是主控制板上的指示灯和报警灯或段数码管显示。如果系统不能正常启动，就可以根据其报警灯的指示，查阅维修手册进行故障判断。当系统正常启动后，就进入运行诊断，通过系统内装的诊断程序或内部循环监控测试电路，对系统本身装置各个伺服单元与伺服电机主轴伺服单元和主轴电机，以及与数控系统相连的其他外部装置进行自动的诊断与检查，并且显示相关的状态信息和故障信息。只要系统不断电，在线诊断就会以一定的时间间隔反复进行而不停止。自诊断功能法适用于有报警显示的故障排查，当然，报警显示有硬件和软件两种

2.3 模块交换法

在故障大定位时，利用备用的电路板模块集成电路芯片或元件，替换有疑点的部件，观察故障现象是否转移，从而把故障范围缩小到印刷线路板或芯片一级也称为备件置换法。这种方法，往往可以节约维修时间与避免测试故障点中的一些难度。模块交换时，要注意在断电情况下进行，并应检查分析是否会出现危险或扩大故障范围。

2.4 独立单元分析法

首先将数控机床划分为具有一定功能与简单适配关系的。可与系统中其他部分或环节相结合的独立部分、独立单元，它可以是一个装置，一个系统，甚至一根电缆或一个节接点。在故障分析中，经常利用独立单元的输入输出信号状态分析，来判定它是否有故障。

3 分析诊断技术的未来发展

3.1 远程诊断

随着计算机与网络技术的快速发展，在数控设备计算机终端网络连接之间构建通讯联系，利用相关软件及网络支持，可调用数控设备的参数与状态信息。当数控设备出现故障时，利用计算机即可实行远程诊断，监控数据及时回输到计算机中，将诊断结果及具体维修技术呈现出来。

3.2 人工神经网诊断

人工神经元网络，可简称为神经网络，构建在人脑思维的基础上，模仿人类大脑的神经元特征，通过数学方法将程序简单化抽象化模拟化，同时形成非线性的动力学网络系统。由于神经网络系统的强大性，可处理各种复杂故障，同时具备记忆容错推测联系及自适应等功能。

3.3 自修复技术

在数控设备系统中，具有备用模块功能，并在系统软件中发挥自修复程序作用在软件运行过程中，如果某个模块产生故障，则系统将显示信息，并自动寻找故障点。

总结：做好数控设备的正确操作保养与维护，是提高数控设备使用效率与使用寿命的根本途径。因此，我们必须加强对电气故障的维修与管理，保证数控设备的长期稳定运行。

[参考文献]

[1]王同庆.浅谈数控机床电气故障的分析与诊断[J].科技信息.2011（11）.

[2]付珑.关于数控设备电气故障的处理方法探讨[J].黑龙江科技信息.2011（01）.

第8篇：数控系统范文

关键词：位置检测装置 数控系统 应用

1 数控系统对位置检测装置的要求

位置检测装置是指能够把机械位移量转换成一定形式的电信号的装置，是数控机床的重要组成部分。在闭环系统中，它的主要作用是检测位移量，并发出反馈信号和数控装置发出的指令信号相比较，若有偏差，经放大后控制执行部件，使着向消除偏差的方向运动直至偏差等于零为止。

1）高可靠性和高抗干扰性。检测装置应能抗各种电磁干扰，基准尺对温、湿度敏感性低，温、湿度变化对测量精度影响小。

2）使用维护方便，适合机床运行环境。测量装置安装时要有一定的安装精度要求，安装精度要合理。由于受使用环境的影响，整个测量装置应该有较好的防尘、防油雾、防切屑等措施。

3）能够满足精度和速度的要求。一般要求检测元件的分辨率在0.0001～0.1mm之间，测量精度为±（0.001～0.02）mm / m。

4）成本低、寿命长。

2 检测装置的分类

按测量对象不同分类：位移检测装置和速度检测装置。

按安装位置不同分类：直接测量和间接测量。

按测量方法不同分类：绝对式测量和增量式测量。

按检测信号不同分类：模拟式测量和数字式测量。

3 常用典型位置检测装置及应用

3.1 旋转变压器（角位移检测元件）

旋转变压器是一种角度测量元件，它是一种小型交流电机。在结构上与两相绕组式异步电动机相似，由定子和转子组成，定子绕组为变压器的原边，转子绕组为变压器的副边。激磁电压接到定子绕组上，激磁频率通常为400H、500H、1000H、3000H、5000H，其结构简单、动作灵敏，对环境无特殊要求，维护方便，输出信号幅度大，抗干扰性强，工作可靠。

3.2 光栅尺

光栅尺位移传感器（简称光栅尺），是利用光栅的光学原理工作的测量反馈装置。光栅尺位移传感器经常应用于机床与现在加工中心以及测量仪器等方面，可用作直线位移或者角位移的检测。其测量输出的信号为数字脉冲，具有检测范围大，检测精度高，响应速度快的特点。例如，在数控机床中常用于对刀具和工件的坐标进行检测，来观察和跟踪走刀误差，以起到一个补偿刀具的运动误差的作用。

3.3 脉冲编码器（角位移检测元件）

脉冲编码器是一种光学式位置检测元件，编码盘直接装在转轴上，以测出轴的旋转角度位置和速度变化，其输出信号为电脉冲。

脉冲编码器是一种旋转式脉冲发生器，能把机械转角变成电脉冲，是数控机床上使用很广泛的位置检测装置。

这种检测方式的特点是：检测方式是非接触式的，无摩擦和磨损，驱动力小，响应速度快。按编码的方式，可分为增量式和绝对值式两种。

3.4 感应同步器

感应同步器和旋转变压器均为电磁式检测装置，属模拟式测量，二者工作原理相同，其输出电压随被测直线位移或角位移而改变。

感应同步器按其结构特点一般分为直线式和旋转式两种：

直线式感应同步器由定尺和滑尺组成，用于直线位移测量。旋转式感应同步器由转子和定子组成，用于角位移测量。

感应同步器的安装：

直线感应同步器由定尺组件、滑尺组件和防护罩三部分组成。定尺组件和滑尺组件分别安装在机床的不动和移动部件上，防护罩是保护感应同步器防止切屑和油污浸入。

直线感应同步器的标准滑尺长度为100mm，定尺长度为250mm，当需要增加测量范围时，可将定尺加工拼接。在拼接时，需要根据电信号调整两个定尺接缝的大小，使其零位误差曲线在拼接时平滑过渡。10根以内的定尺接长时，可将定尺绕组串联；10根以上的定尺接长时，为使线圈电阻和电感不致过分增大，把定尺分成数量相同的几组，每组定尺绕组串联后，再并联起来，这样可以保证不降低信噪比。

感应同步器接长的具体步骤是：

1） 将选好的定尺初步安装在定尺座上，将滑尺安装在可动滑台上，并调好定尺、滑尺之间的基本尺寸。

2） 将滑尺移到第一根定尺的无误差位置，使输出指零，固紧第一尺。

3） 使用距离测量系统（金属线纹尺加读数显微镜、量块加和千分尺、激光干涉仪或标准定尺等测量系统），按无误差点之间的距离，将滑尺准确地移到第二定尺的无误差点，微调第一定尺，使输出指零，固紧第二尺。

4） 重复步骤3），依次将所有定尺调整固紧。

全部定尺接好后，须进行全长误差测量，对超差外进行重新调整。

正确地接长避免或减小了因接长不善而带来的附加误差，但接缝的存在将导致接缝误差。它是由于接缝处磁密度变小造成的，一般在2～4um；因此，即使单块定尺的精度选得很高，接长后总的精度仍然不会很高。减小接缝误差就是要消除或减小接缝处磁场的不均匀性，可能过定尺采用非磁性基板或加大绝缘层厚度，在接缝处填充磁性物质，可对靠近接缝处的定尺绕组采取变节距措施等方法来实现。

4 结束语

数控系统中的位置检测装置种类多，功能也越来越强。每种位置检测装置有自己的特点和应用范围，合理的选择并正确的安装使用，可以提高检测的精度，更好的为数控系统服务。参考文献

[1]陈继振 计算机数控系统[M] 机械工业出版社 2010.

[2]郝春玲 数控机床位置检测装置的优化与应用[J] 煤炭技术 2011，10

第9篇：数控系统范文

【关键词】电气控制;可编程逻辑控制器;数控系统

1.可编程逻辑控制器（PLC）的基本特点分析

在可编程逻辑控制器的自身有着比较显著的特点，这些特点也使得在数控系统中的应用在效率上有着很大的提升。首先就是在实际的使用当中比较的简便，通过简明的梯形图以及语句表等编程语言即可，对于电脑知识则没有依赖性，这样就使得系统的开发周期就大大的缩短，同时还能够在线进行对程序加以修改，直接的对控制方案进行改变[1]。

在功能上也比较的强大，性价比较高，在小型的可编程逻辑控制器中就有着上千能够使用的编程元件，功能方面比较的强大，能够对一些比较复杂的控制功能得以有效实现。并且同继电器系统相比较而言在性价比上占有很大优势，可编程逻辑控制器能够通过通信联网从而实现集中管理分散控制。

另外，可编程逻辑控制器（PLC）在抗干扰的能力以及可靠性方面也比较的优越，对于传统的继电器控制系统来说其中的时间继电器以及中间继电器等都会在接触上容易发生故障，而可编程逻辑控制器则在硬件上较少，对接线所造成的不良故障大大的减少了。并且在其中的软件以及硬件的抗干扰能力也相对比较强，能够在有着强烈干扰的工业生产场地进行无碍工作，可靠性程度比较高。

最后，在这一系统的安装设计等方面工作量也相对较少，在软件方面可编程逻辑控制器对传统的计数器件以及时间继电器等进行了取代，所以在安装设计等方面的工作大幅度减少，同时由于可编程逻辑控制器的梯形图程序所采取的是顺序控制设计的方法来进行设计的，所以能够有规律的进行掌握，节省大量的设计时间，在系统的调试时间方面也要比继电器系统要少很多[2]。

2.可编程逻辑控制器（PLC）系统规划分析

数控机床电气控制系统主要就是通过电脑网络数控系统和强电柜所构成，而数控机床则是由机床本体以及指挥控制和输入+输出接口驱动装置所组成，这样就对数字控制的应用有效的形成了。在数控机床的电气控制总体的布局采取了分立式的结构所结合成的方式，在两轴所运行的设置方面也相对简单，数控机床的设计比较严谨，在制作的过程中对精细这一要求比较的重视，恒定温度的基础提高了工作的效率。

将数控机床和可编程逻辑控制器（PLC）得到有效的连接，能够对数控系统的完善起到重要作用[3]。其中可编程逻辑控制器（PLC）设计涵盖着通用型以及内装型可编程逻辑控制器（PLC），而在数控机床电气控制系统可编程逻辑控制器（PLC）以及NC的设置当中都比较的独立，而可编程逻辑控制器（PLC）在软硬件上都比较的完备，在一些规定的控制任务方面都能够自行的完成。在内装型的可编程逻辑控制器（PLC）设置主要就是根据数控机床顺序控制设计以及制造的特点所生成的，在计算机网络资源方面能够和CNC的装置一起共享使用，其工作的原理示意图如下。

图1 数控机床系统工作原理示意图

3.可编程逻辑控制器（PLC）在数控系统中的具体应用分析

在数控系统中的应用是多方面的，首先在开关量的控制方式上的应用，可编程逻辑控制器（PLC）技术的开关量控制的方式无论是在生活中还是在工业的生产中都比较的广泛，PLC的芯片能够通过程序的编写来实现逻辑控制，同时也能够实现顺序控制的可能，在当前我国于自动化的技术方面已经是日趋的成熟，而传统的继电器系统也已经被可编程逻辑控制器（PLC）所取代，这一系统能够单步连续的对周期任务加以控制。

另外，在信息交换功能方面，可编程逻辑控制器（PLC）有着信息交换的功能，所以这一功能在数控系统中的应用所发挥的作用非常重要，从而实现了数控系统和数控机床之间的信息交流，而这种交换并不是在这两部分的局限中的交换，PLC与另外的两者都能够进行信息上的交互，在实际的交互中通过各自的接口位置来进行，从这里就能够看出，在可编程逻辑控制器（PLC）和数控机床以及数控系统信息交互的过程基础上就有着四种接口位置，也就是PLC到数控机床，PLC到数控系统，数控机床到PLC，数控系统到PLC[4]。

在正常的信息交互中，相关的信号会从数控机床的I/0端子板到达PLC，而此种接口传达的方式地址通常都是由开发者所进行定义的，PLC电气控制到数控机床信息交互的信号是从PLC电气控制接口到达数控机床侧，对于可编程逻辑控制器（PLC）也是自定义的，在数控系统到PLC电气控制的信号传达比较的直接，能够从数控系统直接的到达PLC电气控制当中，而PLC电气控制到达数控系统在信息的交互中主要是和PLC以及CNC相似，在信号的地址方面开发者是不能够进行更改的。

然后，就是可编程逻辑控制器（PLC）在数控系统中的控制功能的应用，首先在PLC电气控制在数控系统中的控制功能最为主要的是体现在对面板的控制以及对信号传达的控制和对数控机床侧的控制这几个方面的应用。其中在信号传达控制应用方面主要就是在信号相互的传达中对信号的各环节的控制，同时还有着报警这一功能，这在数控系统中的应用上也起到了很大的作用，对于出现的异常问题能够及时的得到反映，从而达到预警效果;而在面板控制方面是对CNC顺利运行的实现，在数控机床机床侧的控制应用方面，对信号的传达中可编程逻辑控制器（PLC）会将开关信号传到PLC控制系统当中，然后对其进行读取以及分析[5]。

最后就是基于可编程逻辑控制器（PLC）的分布式控制系统的设计应用层面，在这一过程中，分布式控制系统在设计上会比较的复杂，每个PLC都会有相对应的设备从而实现单独的控制，在分布式的系统主要还是用于工业当中，尤其是数控系统当中，这样就会使得无论是哪台机器出现了问题都不会对其它的设备起到干扰，从而正常的工作。

4.结语

总而言之，对可编程逻辑控制器（PLC）电气控制的实际应用的探究还有着诸多的问题需要深入，在当前我国的工业发展逐渐蓬勃的阶段，数控系统对工业的生产起到了重要的推动作用。数控机床电气控制系统是我国的机械行业的重大信息化工程设置当中的一个比较重要的部分，在科技不断发展的情况下，我国的数控系统中的可编程逻辑控制器（PLC）应用将会朝着多样化的方向进行发展，也必将能够拥有广阔的发展前景。

参考文献

[1]黄莉婵.试论PLC技术对机床电路的改造[J].时代教育，2014，（06）.

[2]刘彩霞，杨春.数控机床电气控制系统的PLC设计[J].煤矿机械，2014，（02）.

[3]李兵，叶建雄，刘萍先.基于PLC的电排站闸位监控系统的设计[J].南昌工程学院学报，2013，（06）.

[4]梁松.基于PLC的普通车床电气控制系统的设计研究[J].无线互联科技，2013，（01）.