C5112B立式数控车床的PLC设计
plc车床课程设计
plc车床课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握PLC车床的基本原理、编程方法和操作技巧。
知识目标包括：了解PLC车床的结构和工作原理；掌握PLC编程软件的使用方法；熟悉PLC车床的编程语言和指令系统。
技能目标包括：能够独立完成PLC车床的编程和调试；能够对PLC车床进行简单的故障排除和维护。
情感态度价值观目标包括：培养学生对新技术的兴趣和好奇心；增强学生的创新意识和团队协作精神。
二、教学内容教学内容主要包括PLC车床的基本原理、编程方法和操作技巧。
具体内容包括：PLC车床的结构和工作原理；PLC编程软件的使用方法；PLC编程语言和指令系统；PLC车床的编程和调试方法；PLC车床的故障排除和维护技巧。
三、教学方法本课程采用讲授法、案例分析法和实验法相结合的教学方法。
讲授法用于讲解PLC车床的基本原理和编程方法；案例分析法用于分析实际应用案例，使学生更好地理解和掌握知识；实验法用于锻炼学生的实际操作能力，培养学生的实践技能。
四、教学资源教学资源包括教材、实验设备和多媒体资料。
教材选用《PLC车床编程与操作》一书，内容全面，适合学生自学；实验设备包括PLC车床和编程软件，供学生进行实际操作和编程练习；多媒体资料包括教学PPT和视频教程，用于辅助教学，提高学生的学习效果。
五、教学评估教学评估将采用多元化的方式进行，包括平时表现、作业、考试和实验报告等。
平时表现将根据学生在课堂上的参与度、提问和回答问题的表现进行评估。
作业包括编程练习和理论作业，将根据学生的完成质量和创新性进行评分。
考试包括期中和期末考试，将全面测试学生对PLC车床知识的掌握和应用能力。
实验报告将评估学生在实验过程中的操作技能和问题解决能力。
六、教学安排教学安排将根据课程目标和学生的实际情况进行设计。
整个学期的教学进度将分为两个部分：第一部分是理论教学，包括PLC车床的基本原理、编程方法和操作技巧的讲解；第二部分是实验教学，包括PLC车床的实际操作和编程练习。
CK5120B数控立式车床技术协议
CK5120B数控单柱立式车床技术协议甲方：武汉汽轮发电机有限公司乙方：武汉重型机床集团有限公司CK5120B数控单柱立式车床甲方：武汉汽轮发电机有限公司乙方：武汉重型机床集团有限公司甲乙双方在友好协商的基础上，就甲方购买乙方制造的CK5120B 数控单柱立式车床之技术问题进行了认真地交流和沟通，取得了一致意见，并在此基础上达成此协议。
此协议亦被视为合同不可分割的一部分，与主合同具有同等法律效力。
1、机床简介本机床为数控单柱立式车床，适合于加工各种铸铁、钢及合金、有色金属、非金属材料等工件，可以车削内外圆柱、内外圆锥、沟槽、螺纹、平面以及各种旋转曲面体。
且有恒线速度切削功能。
机床具有良好的系统刚性及高稳定性、高精度、高效率、高可靠性。
工作台底座外围装有机床防护罩，可防止冷却液喷溅。
防护罩正面有可以水平开启的门。
横梁水平导轨上(X轴)装有不锈钢伸缩式防护罩。
本机床操纵台采用落地式集中操纵，在显示屏上可显示所需的各种信息指令和数据。
本机床X、Z轴均为全闭环控制，检测元件采用HEIDENHAIN光栅尺。
本机床液压系统配备油冷机一个。
本机床设有自动排屑和冷却装置，能自动用冷却液对切削部位进行冷却，并且能自动清除和传送切屑。
机床数控系统采用西门子802Dsl全数字系统。
设备外表油漆的颜色，按买方提供的色标(GSB05-1426-2001)6PB005 海兰色施工。
油漆的面漆采用北京红狮或同品质品牌。
电气环境电源：3相-380V±10%，50 Hz±1%控制电源：220V 110V直流电源：24V自然环境温度：5～40℃相对湿度：≤85%海拔≤1000M车间环境：无粉尘，无有害气体、液体。
2、机床主要技术参数2.1 最大车削直径φ2000 mm2.2 工作台直径φ1600 mm2.3 最大加工工件高度 1600 mm2.4 工作台最大承重(n＜50r/min) 11.2 ton2.5 工作台最大扭矩 25 KN.m2.6 垂直刀架最大切削力(滑枕伸长<500mm) 40 KN2.7 工作台转速范围 2.5～250 r/min2.8 刀架和滑枕进给速度 0.1～2000 mm/min0.01～50mm/r2.9 刀架快速移动速度 6000 mm/min2.10 刀架水平移动行程 1400 mm2.11 刀架滑枕移动行程 1400 mm2.12 横梁行程 1000 mm2.13 横梁升降速度 300 mm/min2.14 滑枕截面 210×250 mm22.15 刀杆截面 40×40 mm22.16 刀架滑枕中心最大越程 150 mm2.17 主电机功率 55 Kw2.18 机床总重量 30 ton2.19 机床轮廓尺寸 6900×7000×5600 mm33、机床主要结构特点本机床采用动梁单柱式结构，其基础件由立柱、横梁、工作台底座、刀架、主变速箱、进给箱等部件组成。
基于PLC的C5225双立柱立式车床的电气控制系统设计
C5225型立式车床为大型立式加工车床，主要用于加工径向尺寸大而轴向尺寸相对小的重型及大型工件。
本文介绍C5225型立式车床的电气控制系统设计，以及编程注意的问题，同时介绍了可编程控制器的工作原理，基本组成及各部分的功能，运用电路保护条件确定各元器件的主要参数，其中包括：系统电动机的选择，控制变压器的选择和其他电气元器件的选择。
设计了一种基于三菱FX系列的电气控制系统设计，制定了基本方案并设计出电气控制原理图，详细介绍了所选用的三菱FX系列中的FX2PLC，根据设计要求对PLC的输入输出I/O进行了分配，并且编写系统运行的梯形图、控制语句指令表。
还介绍了C5225型立式车床的常见的故障及分析处理方法。
本设计的选题就是C5225型立式车床的电气控制系统的设计。
关键词：立式车床；梯形图；PLCC5225 vertical lathe machining of large vertical lathe, is mainly used for processing large radial size is relatively small axial size heavy and large workpieces. This article describes the C5225 vertical lathe electrical control system design and programming attention, also introduced the principle of programmable controllers, and each part of the function of basic components, the use of circuit protection conditions to determine the main parameters of all components, These include: the selection of motor systems, control transformers and other electrical components selection options. Designed based on Mitsubishi FX Series Electric Control System Design, developed the basic plan and design electrical control schematics, detailing the use of the Mitsubishi FX series of FX2PLC, according to the design requirements of the PLC's input and output I / O were assigned, and the preparation of system operation ladder, control statements repertoire. Also introduced the C5225 common vertical lathe and analysis of treatment failure. The topics of this design is the C5225 vertical lathe electrical control system design.Key words：ve rtical lathe；ladder；PL目录第1章绪论 (1)第2章 PLC的基础知识 (2)2.1 本文的选题意义 (2)2.2 PLC的基本组成 (2)2.3 PLC系统组成及各部分的功能 (5)2.4 PLC的基本工作原理 (6)2.5 主要技术性能 (7)2.6 基本指令系统特点 (8)2.7 PLC控制系统设计的要点 (10)第3章 FX2N PLC在立式车床控制系统中应用 (12)3.1 C5225立式车床概述 (12)3.2 电气元器件的选择 (12)3.3 C5225型立式车床电气控制电路概述 (16)3.4 C5225型立式车床PLC控制输入输出地址表 (23)3.5 PLC接线图 (25)3.6 PLC梯形图 (26)3.7 PLC控制指令语句表 (27)第4章常见故障及检修 (31)第5章机床的试车与维护注意事项 (32)5.1 试车注意事项 (32)5.2 维护注意事项 (32)第6章结论 (33)参考文献 (34)致谢 (35)附录 (36)第1章绪论PLC作为一种成熟稳定可靠的控制器，目前已经在工业控制中得到了越来越广泛的应用。
PLC车床控制设计
△△△Y序号PLC地址电气符号功能说明12345789I0.0I0.1I0.2I0.3I0.4I0.5I0.6Q0.0SB1△型接触器速度继电器2速度继电器1点动启动反转启动正转启动油泵启动总停止SB8SB3SB4SB7KS1KS2KM△SB1SB8SB3SB4SB7KS1KS21L+I0.0I0.1I0.2I0.3I0.4I0.5I0.61M 0V KM4KM1KMYKM△KM2KM324V 10Q0.1Y型接触器KMY 9Q0.2正转接触器KM19Q0.3反转接触器KM29Q0.4油泵接触器KM49Q0.5反接制动接触器KM3Q0.0Q0.1Q0.2Q0.3Q0.4Q0.52MAC380V2L+CPU 1214C /AC/DC/RLY KM2KM△KMYKM1车床控制设计A / PLC_1 [CPU 1214C AC/DC/Rly] / 程序块Main [OB1]Main 属性常规名称Main 编号1类型OB 语言LAD编号自动信息标题"Main Program Sweep (Cy‐cle)"作者注释系列版本0.1用户自定义 IDMain 名称数据类型默认值注释InputInitial_Call Bool Initial call of this OBRemanence Bool =True, if remanent data are availableTemp Constant网络 1："总停止"%I10.0"热继电器2"%M0.7"油泵停止"%I10.7"油泵启动"%I10.1"油泵运行标志位"%M1.6"正转运行标志位"%M2.1"反转运行标志位"%M2.2"油泵运行标志位"%M1.6网络 2："总停止"%I10.0"油泵运行标志位"%M1.6"主轴停止"%I11.0"正转启动"%I10.2"反转运行标志位"%M2.2"中间继电器4"%M0.3"中间继电器3"%M0.2"中间继电器3"%M0.2网络 3："总停止"%I10.0"油泵运行标志位"%M1.6"中间继电器2"%M0.1"反转运行标志位"%M2.2"正转运行标志位"%M2.1"中间继电器3"%M0.2网络 4：TON "总停止"%I10.0"油泵运行标志位"%M1.6"中间继电器3"%M0.2"△型接触器"%Q0.0"T0".Q"Y 型接触器"%Q0.1"中间继电器2"%M0.1"T0"%DB2T#5ST#0msTime INPTQ ET网络 5："总停止"%I10.0"油泵运行标志位"%M1.6"中间继电器3"%M0.2"Y 型接触器"%Q0.1"T0".Q"△型接触器"%Q0.0"中间继电器2"%M0.1网络 6："总停止"%I10.0"油泵运行标志位"%M1.6"点动启动"%I10.4"反转启动"%I10.3"正转运行标志位"%M2.1"中间继电器3"%M0.2"中间继电器4"%M0.3"中间继电器4"%M0.3网络 7："总停止"%I10.0"油泵运行标志位"%M1.6"点动启动"%I10.4"中间继电器4"%M0.3"正转运行标志位"%M2.1"反转运行标志位"%M2.2"中间继电器1"%M0.0网络 8："总停止"%I10.0"油泵运行标志位"%M1.6"速度继电器1"%M0.5"正转运行标志位"%M2.1"中间继电器1"%M0.0"中间继电器1"%M0.0网络 9："总停止"%I10.0"油泵运行标志位"%M1.6"速度继电器2"%M0.6"反转运行标志位"%M2.2"中间继电器2"%M0.1"中间继电器2"%M0.1网络 10："总停止"%I10.0"油泵运行标志位"%M1.6"正转运行标志位"%M2.1"中间继电器3"%M0.2"反接制动运行标志位"%M2.0"反转运行标志位"%M2.2"中间继电器4"%M0.3网络 11："总停止"%I10.0"油泵运行标志位"%M1.6"点动启动"%I10.4"正转启动"%I10.2"点动正转运行标志位"%M1.4网络 12："油泵运行标志位"%M1.6"油泵接触器"%Q0.4网络 13："正转运行标志位"%M2.1"正转接触器"%Q0.2网络 14："反转运行标志位"%M2.2"反转接触器"%Q0.3网络 15："反接制动运行标志位"%M2.0"反接制动接触器"%Q0.5。
基于PLC的数控车床控制系统的设计
摘要采用数控车床控制系统进行机械加工具有加工精度高、生产效率高、改善劳动力条件、利于生产管理现代化的特点，极大满足对产品多样化的需求。
论文以数控车床为研究对象，对其基于PLC的控制系统进行了设计。
主要有一下几点内容：（1）提出了基于PLC数控车床的控制系统设计的总体方案：伺服驱动控制系统设计方案、联动控制设计方案等。
简单的地进行了对数控车床的主要机械结构、控制系统结构以及数控车床工作原理和流程介绍；（2）较为详细地进行了数控车床控制的设计，其中包括元器件选则，硬件电路设计，和相关模块的接线，如运动控制器的接线，PLC配线等以及PLC对步进电机、主轴电机、电路报警的程序设计；（3）采用Matlab进行对本次设计中的进给系统进行仿真，进行了模型的建立，仿真数据的分析。
关键词：PLC；数控车床；控制系统；仿真AbstractThe machining operation employs CNC lathe control system, and with the features of high precision, high production efficiency, improved labor conditions, conducive to production and modern management, which can greatly meet the diverse needs of the product.The study object of this paper is CNC lathe, and the main contents of its PLC-based control system designs are as following:the overall design program of PLC-based CNC lathe control system: design programme of servo drive control system, design programme of linkage control. A brief introduction about CNC lathe mechanical structure, control system structure as well as CNC lathe working principle and process are given;Give a detailed introduction on CNC lathe control design, including the components selection, hardware circuit design, wiring with related modules, such as motion controller wiring, PLC wiring as well as PLC program design on stepper motor, spindle motor and circuit alarm;To simulate the feed system by using Matlab, establish model, and carry out the analysis ofthe simulation data.Keywords: PLC; CNC lathes; control system; simulation目录摘要 (I)ABSTRACT (II)目录 (V)1 绪论 (1)1.1数控系统的发展 (1)1.1.1 国外数控系统发展 (1)1.1.2 国内数控发展 (1)1.2数控加工的意义 (2)1.3PLC在数控车床上功用、优点 (3)1.4课题研究背景及意义 (4)1.4.1 研究意义 (4)1.4.2 研究内容 (4)2 基于PLC数控车床控制系统的设计方案 (5)2.1数控车床简介 (5)2.1.1数控车床机械结构 (5)2.1.2 控制系统的组成 (5)2.1.3数控车床工作原理和流程 (6)2.2控制系统设计流程 (6)2.2控制系统设计方案 (6)2.2.1伺服驱动控制系统设计方案 (6)2.2.2联动控制设计方案 (7)2.2.3主轴控制系统设计方案 (8)2.3数控车床控制系统关键技术 (9)2.4本章小节 (10)3 基于PLC数控车床控制系统的设计 (11)3.1.器件选择 (11)3.2硬件电路设计 (12)3.2.1 主电路设计 (12)3.2.2 供电电源电路 (13)3.2.3供电电源接线 (14)3.2.4交流控制电路 (15)3.2.5直流控制电路 (16)3.2.6步进电机驱动电路设计 (18)3.2.7 运动控制器设计 (18)3.2.8 PLC配线设计 (20)3.3软件设计 (21)3.3.1 P LC对步进电机控制程序设计 (21)V3.3.2 PLC对主轴电机控制程序设计 (23)3.3.3PLC故障报警设计 (25)3.4本章小结 (26)4 基于MATLAB的仿真设计 (27)4.1M ATLAB介绍 (27)4.2建立系统仿真模型 (27)4.3仿真结果及分析 (27)4.4本章小结 (28)5 结论与展望 (29)5.1结论 (29)5.2不足之处及未来展望 (29)致谢 (30)参考文献 (31)基于PLC的数控车床控制系统的设计1 绪论1.1 数控系统的发展数控系统（numerical control system）是数字控制系统的简称，它是机械运动及加工过程进行数字化信息控制的所具备相应的硬件和软件的总和。
基于PLC的C5225双立柱立式车床的电气控制系统设计
滤波电路用以消除输入触头的抖动，光电耦合电路可防止现场的强电干扰进入PLC。由于输入电信号与PLC内部电路之间采用光信号耦合，所以两者在电气上完全隔离，使输入接口具有抗干扰能力。现场的输入信号通过光电耦合后转换为5V的TTL送入输入数据寄存器，再经数据总线传送给CPU。
（2）输出接口
输出接口电路向被控对象的各种执行元件输出控制信号。常用执行元件有接触器、电磁阀、调节阀(模拟量)、调速装置(模拟量)、指示灯、数字显示装置和报警装置等。
RAM是一种高密度、低功耗的半导体存储器，可用锂电池作为备用电源，一旦断电就可通过锂电池供电，保持RAM中的内容。
2.2.3接口
输入输出接口是PLC与工业现场控制或检测元件和执行元件连接的接口电路。PLC的输入接口有直流输入、交流输入、交直流输入等类型；输出接口有晶体管输出、晶闸管输出和继电器输出等类型。晶体管和晶闸管输出为无触点输出型电路，晶体管输出型用于高频小功率负载、晶闸管输出型用于高频大功率负载；继电器输出为有触点输出型电路，用于低频负载。
（3）其它接口
若主机单元的I/O数量不够用，可通过I/O扩展接口电缆与I/O扩展单元(不带CPU)相接进行扩充。PLC还常配置连接各种外围设备的接口，可通过电缆实现串行通信、EPROM写入等功能。
组合机床plc控制设计论文
组合机床plc控制设计论文组合机床 PLC 控制设计论文摘要：本文详细阐述了组合机床 PLC 控制的设计过程，包括系统需求分析、硬件设计、软件编程以及系统调试等方面。
通过 PLC 控制技术的应用，提高了组合机床的自动化程度和生产效率，降低了操作人员的劳动强度，保证了加工质量的稳定性。
一、引言组合机床是一种以通用部件为基础，配以按工件特定形状和加工工艺设计的专用部件和夹具，组成的半自动或自动专用机床。
随着工业自动化的不断发展，PLC（可编程逻辑控制器）在组合机床控制中的应用越来越广泛。
PLC 具有可靠性高、编程简单、维护方便等优点，能够满足组合机床复杂的控制要求。
二、组合机床 PLC 控制系统需求分析（一）加工工艺分析对组合机床的加工工艺进行详细分析，包括加工工序、加工精度、加工时间等。
确定每个工序的动作顺序和控制要求，为 PLC 控制系统的设计提供依据。
（二）控制功能要求明确组合机床 PLC 控制系统需要实现的功能，如自动循环加工、手动调整、故障诊断与报警、安全保护等。
（三）输入输出信号分析对组合机床的输入信号（如按钮、行程开关、传感器等）和输出信号（如电机、电磁阀、指示灯等）进行分析，确定输入输出点数和类型。
三、组合机床 PLC 控制系统硬件设计（一）PLC 选型根据输入输出点数、控制功能要求和性价比等因素，选择合适的PLC 型号。
（二）输入输出模块配置根据输入输出信号的类型和数量，配置相应的输入输出模块。
（三）电气原理图设计绘制组合机床 PLC 控制系统的电气原理图，包括 PLC 与输入输出设备的连接、电源电路、控制电路等。
（四）控制柜设计设计 PLC 控制柜的结构和布局，合理安排 PLC、输入输出模块、电源、接触器、继电器等设备。
四、组合机床 PLC 控制系统软件编程（一）编程软件选择选择适合所选 PLC 型号的编程软件，如西门子的 STEP 7、三菱的GX Works 等。
（二）程序结构设计采用模块化的编程思想，将整个控制程序分为多个功能模块，如初始化模块、手动控制模块、自动循环控制模块、故障诊断模块等。
立式车床数控化改造整体方案的设计
立式车床数控化改造整体方案的设计立式车床是机电设备的一种，它的自动化程度要求很高。
通常用于冶金工业，或者车制大型工件。
因为接触控制点多，电子控制系统出现故障率很高，检修时检修周期长。
长时间的使用立式机，导致电气控制系统线路老化，频繁的发生继电器故障，检修时维修十分困难。
随着PLC技术的出现，对传统车床的数控改造成为很多企业和研究院所研究的课题，PLC克服了在复杂的机械接触多及传统的控制系统接线中，继电器触点可靠性低、能耗高、灵活性差等缺点。
本文将完成C5116A立式车床的数控化改造整体方案的设计，设计方案包括对数控系统的选择、伺候驱动系统改造和外围电路方案。
一、车床机械系统改造方案C5116A立式车床属于中小型不锈钢类轴类、盘类的加工，主要需要完成的功能有主轴变速、主轴制动、主轴点动控制、刀架选择、刀速调整、进刀方向调整、横梁运动、横梁放松、横梁加紧控制，从上诉功能能分析，需要对车床的机械系统进行一些改造，机械系统改造方案如下：1.主轴调速方式改造主轴调速有两种方式，一种是选择采用交流主轴电机控制，采用交流控制方式具有精度高、速度快、可控性好的特点，但是交流主轴在转速较低的时候具有不稳定的缺点。
另一种方式是直流主轴电机，目前这种电机产品均是一些全数控化的产品具有很好的稳定性和可控性，但是精度没有交流控制方式的好，直流伺候电机具有机械线性控制性能较好，可调整的反问大的特点，因此在本次车床改造中根据C5116A的实际情况选用了直流主轴电机进行调速。
直流主轴电机选型如下：2.主轴编码器安装为了是先对螺纹的加工，因此在本次改造中引入了主轴编码器，实现了对主轴转速的调整和监控。
同时增加了同步齿型连接皮带，实现对数控系统的反馈控制，这样就形成了控制的半闭合环。
3.刀架改造为了实现自动换刀的要求，设计将原有的手动刀架换成数控自动刀位，拆除侧面手控换刀架。
4.传动丝杠改造目前使用的是普通的传动丝杠，这种丝杠不适用于机床数控化的需要，需要将普通传送丝杠改造成滚珠丝杠，滚珠丝杠具有可靠性高、机械磨损小、使用寿命长等特点。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
毕业设计(论文)题目C5112B立式数控车床的PLC设计学院名称指导教师职称班级学号学生姓名20**年05月25 日C5112B立式数控车床的PLC设计摘要：随着信息化产业的高速发展，数控机床的功能日趋完善，数控机床取代普通机床已是一种必然的趋势，随着数控机床的发展，传统的继电器控制系统已经不能满足工业生产的需要，而可编程控制器(PLC)因其具有可靠性高，抗干扰能力强；功能强，性能价格比高；硬件配套齐全，用户使用方便，适应性强；编程方法简单易学等显著特点，已成为人们的首要选择。
在此背景下，本文提出了数控机床的PLC设计思路。
本文描述了如今数控机床的基本组成、工作原理、分类及各自的特点。
并且对数控机床中的PLC做了详细的介绍，把PLC在数控机床的工作过程，设计流程做了具体分析。
然后以立式车床C5112B为例，描述了它的PLC设计过程，最后再介绍了PLC在数控机床上故障维修的一些方法。
关键词：数控机床；可编程控制器；C5112B立式车床；三菱FX2NAbstract:With the rapid development of information industry, the functions of numerical control machine tools are maturing. CNC machine tools has been replaced by ordinary is an inevitable trend, with the development of CNC machine tools, the traditional relay control systems can not meet the industrial production needs. Programmable Logic Controller (PLC) because of its high reliability, strong anti-interference; feature strong, high cost performance; hardware package is complete, the user easy to use, adaptable; programming easy to learn and other notable features has become the first choice. In this context, this paper presents design ideas PLC CNC machine tool.This paper describes the basic composition of CNC machine tools now, working principle, classification and their characteristics. And on the NC machine tool in the PLC made a detailed introduction to the work of the PLC in the process of CNC machine tools, to do a detailed analysis of the design process. Then vertical lathe C5112B, for example, describes its PLC design process, and finally introduces the PLC fault in the maintenance of CNC machine tools on some of the ways. Keywords:CNC machine tools；PLC；C5112B Vertical Lathe；Mitsubishi FX2N引言20世纪中期，随着电子技术的发展，自动信息处理、数据处理以及电子计算机的出现，给自动化技术带来了新的概念，用数字化信号对机床运动及其加工过程进行控制，推动了机床自动化的发展。
采用数字技术进行机械加工，最早是在40年代初，由美国北密支安的一个小型飞机工业承包商派尔逊斯公司（ParsonsCorporation）实现的。
他们在制造飞机的框架及直升飞机的转动机翼时，利用全数字电子计算机对机翼加工路径进行数据处理，并考虑到刀具直径对加工路线的影响，使得加工精度达到±0.0381mm（±0.0015in），达到了当时的最高水平。
1952年，麻省理工学院在一台立式铣床上，装上了一套试验性的数控系统，成功地实现了同时控制三轴的运动。
这台数控机床被大家称为世界上第一台数控机床。
这台机床是一台试验性机床，到了1954年11月，在派尔逊斯专利的基础上，第一台工业用的数控机床由美国本迪克斯公司（Bendix-Cooperation）正式生产出来。
在此以后，从1960年开始，其他一些工业国家，如德国、日本都陆续开发、生产及使用了数控机床。
PLC即可编程控制器，（Programmable logic Controller）,是指以计算机技术为基础的新型工业控制装置。
PLC因其具有可靠性高，抗干扰能力强；配套齐全，功能完善，适用性强；易学易用；系统的设计、建造工作量小，维护方便，容易改造；体积小，重量轻，能耗低等显著特点，因此运用PLC控制数控机床已越来越成为一种趋势。
因此本文介绍的即是数控机床的PLC设计。
从数控机床的基本组成和工作原理出发，让读者先从整体上大概了解下数控机床和PLC有关概念，并以C5112B立式车床为例，详细说明了数控机床的PLC设计，并给出了PLC的硬件电路图和软件程序。
并且举例说明了一些PLC在数控机床上的故障维修方法，供读者参考。
通过本文达到让读者能够了解数控机床的PLC设计方法的目的。
目录1 数控机床的组成、工作原理、分类及特点 (6)1.1 数控机床的组成及工作原理 (6)1.1.1 数控机床的组成 (6)1.1.2 数控机床的工作原理 (8)1.2 数控机床的分类 (13)1.3 数控机床的特点 (13)1.4 小结 (13)2 计算机数控系统 (15)2.1 概述 (17)2.1.1 CNC系统的组成 (17)2.1.2 CNC系统的功能和一般工作过程 (17)2.2 计算机数控中的可编程逻辑控制器 (21)2.2.1 PLC及其工作过程 (21)2.2.1.1. PLC的基本功能 (22)2.2.1.2. PLC的基本结构 (24)2.2.1.3. PLC的工作过程 (27)2.2.1.4. PLC的规模和几种常用名称 (29)2.2.2 PLC在数控机床上的应用 (30)2.2.3 机床控制程序的设计流程 (33)2.3 小结 (34)3 PLC在立式车床中应用的系统设计 (35)3.1 立式车床概况 (35)3.2 PLC应用于立式车床的现实意义 (35)3.3 C5112B立式车床运行机构简介 (36)3.4 PLC 控制系统的设计 (37)3.4.1 硬件设计 (37)3.4.2 软件设计 (39)3.5 程序调试 (44)3.6 小结 (44)4 PLC在数控机床上故障维修方法 (45)4.1 与PLC有关的故障特点 (45)4.2 与PLC有关故障检测方法 (45)4.2.1 根据故障号诊断故障 (46)4.2.2 根据动作顺序诊断故障 (46)4.2.3 根据控制对象的工作原理诊断故障 (46)4.2.4 根据PLC的I/0状态诊断故障 (47)4.2.5 通过梯形图诊断故障 (47)4.2.6 动态跟踪梯形图诊断故障 (47)4.3 小结 (47)5 总结 (50)参考文献 (51)致谢 (52)附录 (53)1、数控机床的组成、工作原理、分类及特点1.1 数控机床的组成及工作原理1.1.1 数控机床的组成1 数控机床的概念数控即数字控制(Numerical Control，简称NC)。
数控技术即NC技术，是指用数字化信息发出指令并实现自动控制的技术。
计算机数控(Computerized Numerical Control，简称CNC)是指用计算机实现部分或全部的数控功能。
采用数控技术的自动控制系统为数控系统，采用计算机数控技术的自动控制系统为计算机数控系统，其被控对象可以是生产过程或设备。
如果被控对象是机床，则称为数控机床。
数控机床的加工过程是：将所需的多个操作步骤(如机床的启动或停止、主轴的变速、工件的夹紧或松开、刀具的选择和交换、切削液的开或关等)和刀具与工件之间的相对位移，以及进给速度等都用数字化的代码来表示，按规定编写零件加工程序并送入数控系统，经分析处理与计算后发出相应的指令控制机床的伺服系统或其他执行元件，使机床自动加工出所需要的工件。
2 数控机床的组成(1) 程序编制及程序载体数控程序由数控机床自动加工零件所需工作指令组成，包含切削过程中所必需的机械运动、零件轮廓尺寸、工艺参数等加工信息。
编制程序的工作可以人工进行，也可以在数控机床以外用计算机自动编程系统来完成。
对于几何形状比较简单的零件，程序段不多，可以采用手工编程；对于比较复杂特别是空间曲面零件，由于手工编程繁琐而费时，且易出错，需采用自动编程的方法。
(2) 输入装置输入装置的作用是将程序载体上的数控代码信息转换成相应的电脉冲信号并传送至数控装置的存储器。
根据程序控制介质的不同，输入装置可以是光电阅读机、录放机或软盘驱动器。
最早使用光电阅读机对穿孔纸带进行阅读，之后大量使用磁带机和软盘驱动器。
有些数控机床不用任何程序存储载体，而是将程序清单的内容通过数控装置上的键盘，用手工的方式输入。
也可以用通信方式将数控程序由编程计算机直接传送至数控装置。
(3) 数控装置数控装置是数控机床的核心，包括微型计算机、各种接口电路、显示器等硬件及相应的软件。
它能完成信息的输入、存储、变换、插补运算以及各种控制功能。
数控装置接受输入装置送来的脉冲信号，经过编译、运算和逻辑处理后，输出各种信号和指令来控制机床的各个部分，并按程序要求实现规定的、有序的动作。
这些控制信号是：各坐标轴的进给位移量、进给方向和速度的指令信号；主运动部件的变速、换向和启停指令信号；选择和交换刀具的刀具指令信号；控制冷却、润滑的启停，工件和机床部件松开、夹紧，分度工作台转位等辅助信号等。
数控装置具备的功能有：①多坐标控制；②实现多种函数的插补；③信息转换功能，如英制/公制转换、坐标转换、绝对值/增量值转换；④补偿功能，如刀具半径补偿、长度补偿、传动间隙补偿、螺距误差补偿；⑤多种加工方式选择，如可以实现各种加工循环、重复加工；⑥具有故障自诊断功能；⑦通信和联网功能等。