基于数控机床的PLC毕业设计(论文)_
基于PLC的数控车床电气控制系统设计毕业论文
摘要数控机床是一种机电一体化的数字控制自动化机床。
早期的数控机床是依靠继电器逻辑来实现相应的功能。
由于继电器逻辑是一种硬接线系统，布线复杂，体积庞大，更改困难，一旦出现问题，很难维修。
这样的系统，其可靠性往往也不高，影响正常的生产。
本文正是针对这一问题展开工作的。
本文介绍了用三菱FX2N微型可编程控制器对CK9930机床的电气控制部分的改造设计，重点阐述了数控机床PLC的功能、机床的电气控制原理及相应的PLC程序编制与调试三方面的问题。
并且详尽地展示了PLC控制程序的开发过程。
根据数控车床所承担加工任务的特点，可知其操作过程比较复杂。
要用PLC 控制车床动作，必须将PLC及其控制模块和相应的执行元件加以组合。
所以在该控制程序的开发过程中，采用了模块化的结构设计方法。
本文主要完成了主轴控制、坐标轴控制、自动换刀控制、定时润滑控制以及报警处理等功能的PLC控制程序的开发。
并且利用FXGP_WIN-C软件编写了该机床的PLC控制程序，并借助其运行、监控功能，通过相关设备，观察了程序的运行情况。
关键词：PLC控制，数控车床，梯形图目录第一章概述 (1)1.1 数控系统的工作原理 (1)1.1.1 数控系统的组成 (1)1.1.2 数控系统的工作原理 (2)1.2 PLC的硬件与工作原理 (3)1.2.1 PLC的简介 (3)1.2.2 PLC的基本结构 (3)1.2.3 PLC的工作原理 (4)第二章数控车床的PLC (5)2.1 数控车床PLC的信息传递 (5)2.2 数控车床中PLC的功能 (6)2.2.1 PLC对辅助功能的处理 (6)2.2.2 PLC的控制对象 (6)2.3 用PLC实现车床电气控制系统的功能 (7)2.4 利用PLC代替继电器—接触器控制方式的优越性 (8)第三章 CK9930数控车床电气控制分析 (9)3.1 车床主要结构和运动方式 (9)3.2 车床对电气控制的要求 (9)3.3 车床的电气控制电路分析 (10)3.3.1 主电路分析 (11)3.3.2 控制电路分析 (11)第四章 PLC控制程序的设计 (12)4.1 PLC程序设计方法 (12)4.1.1 PLC的程序设计步骤 (12)4.2 PLC程序的模块化设计 (12)4.3 输入输出分配 (12)4.4 梯形图程序设计 (15)4.4.1 梯形图总体框图 (15)4.4.2 公用程序 (16)4.4.3 回原点程序 (16)4.4.4 主轴控制程序 (17)4.4.5 坐标轴控制程序 (17)4.4.6 报警处理程序 (18)4.4.7 定时润滑控制程序 (18)4.4.8 冷却程序 (19)4.4.9 自动换刀控制程序 (19)4.4.10 需要说明的问题 (21)4.5 梯形图程序的调试 (21)4.6 本章小结 (21)结论 (22)参考文献 (23)第1章概述CK9930型数控车床配备的是华中I型数控系统，是一种比较老式的小型简易经济型数控系统。
C650卧式车床电气操纵系统的PLC改造毕业设计
西南科技大学毕业设计题目：C650卧式车床电气操纵系统的PLC改造摘要车床是机床中应用最普遍的一种，它能够用于切削各类工件的外圆、内孔、端面及螺纹。
车床在加工工件时，随着工件材料和材质的不同，应选择适合的主轴转速及进给速度。
但目前中小型车床多采纳不变速的异步电动机拖动，它的变速是靠齿轮箱的有级调速来实现的，因此它的操纵电路比较简单。
为知足加工的需要，主轴的旋转运动有时需要正转或反转，那个要求一样是通过改变主轴电动机的转向或采纳聚散器来实现的。
有的为了提高效率，刀架的快速运动由一台进给电动机单独拖动。
更新改造旧机床是最近几年进展起来的一个新兴产业，该设计是对C650卧式车床的操纵系统的PLC操纵改造的研究设计。
采纳连线少、体积小、功耗小、操纵速度快、靠得住性高、功能完善的PLC操纵系统，来代替电气操纵系统中继电器操纵逻辑，配以适合的数控系统，可使机床操纵功能加倍丰硕，自动化水平大大提高。
这次设计从被控队象的I/O点数和性价比高、综合本钱低这几个要紧原那么动身，要紧进行了操纵装置选型，PLC的地址分派和用梯形图编辑的PLC 操纵程序设计。
改造后的机床在实现机床原有功能的基础上还增加了自动加工、自动换刀等多种功能。
【关键词】C650卧式车床；PLC操纵；继电器；梯形图AbstractResearch and Design for C650 horizontal type lathe Reconstruction on PLC Control ABSTRACT Retrofitting obsolete old machine tools is an industry developed in the recent years this design makes a reconstruction towards Research and Design for C650 horizontal type lathe Reconstruction on PLC Control My purpose is to use the state of PLC memorizer unit to replace the relay mechanical touch in series or parallel connection in electric control system Systems controlled by PLC have few line connected and small cubage little power cost and high control speed as well as precision and that PLC have count function which the electric control system don’t have comm. only. This design on the principle of the number of I/O spot in object controlled and high performance to price ratio and low comprehensive cost. PLC’s address distribution and PLC control edited by ladder diagram is mainly designed. On the basis of carrying out machine tools’ intrinsic functions other functions such as autom atic machining and automatic tool change is added after reconstruction.【Key words】C650 horizontal；relay；PLC; ladder program目录前言 (1)一、项目介绍 (2)项目设计内容 (2)概述 (2)1.1.2 PLC 简介 (3)项目设计具体要求 (4)1. C650 车床的操纵要求 (4)1.2.2 PLC 操纵系统的设计大体要求 (6)二、整体方案设计 (8)方案的提出与比较 (8)方案的选择与论证 (9)系统整体设计 (11)三、操纵系统的整体设计 (13)系统工作流程分析 (13)I/O信号分析 (13)PLC选型 (14)PLC输入输出线路设计 (14)四、操纵系统的软件设计 (16)系统程序流程分析 (16)梯形图程序设计及说明 (22)五、操纵系统的硬件设计 (25)主电路的设计及元件选型 (25)操纵电路的设计及元件选型 (28)操纵柜及面板图的设计 (32)六、系统调试 (33)程序的调试 (33)操纵系统的调试 (33)七、设计总结 (39)参考文献 (41)附录 1 (42)前言更新改造旧机床是最近几年进展起来的一个新兴产业，在国外己形成必然规模和市场，涌现出了许多专门从事机床改造的公司。
基于PLC电机控制系统设计
毕业设计（论文）课题：基于PLC电机控制系统设计姓名：专业: 电机与电器班级: 11电机03指导老师：时间：2013年10月25日摘要可编程序控制器(PLC)是综合了计算机技术,自动化控制技术和通信技术的一种新型的、通用的自动控制装置。
它具有功能强，可靠性高,操作灵活，编程简单一级适合于工业环境等一系列优点，在工业自动化,过程控制，机电一体化,传统产业技术改造等方面的应用越来越广泛，已成为现在工业控制的三大支柱之一.PLC应用技术发展迅速，在工业控制的众多领域都得到广泛的应用；特别是在机车电气控制系统中大量运用。
为此我通过课堂上所学，采用PLC对三相异步电动机进行控制。
此举措不仅方便操作而且在电气系统运行可靠性有了显著提高。
关键词：PLC，电机控制，交流电机。
目录摘要 (I)目录 ...............................................................................I I 第一章绪论 (3)1。
1计研究背景及意义 (3)1.2 P LC的发展趋势 (4)1.3 电机的发展趋势 (6)第二章三相异步电动机 (8)2。
1 三相异步电动机的基本结构 (8)2.2 三相异步电动机的工作原理 (10)2.2。
1 转子的转动原理 (10)2.2。
2 旋转磁场的产生 (10)2。
2.3 三相异步电动机的基本原理 (11)第三章系统设计方案 (12)3。
1 总体设计方案 (12)3.1.1 设计目的 (12)3.1.2 控制要求 (12)3.。
1。
3 设计要求 (12)3.2 硬件设计 (13)3。
2。
1硬件选型、参数 (14)3。
2.2 P LC的选择 (14)3。
2。
3 P LC的介绍及特点 (15)3。
3 软件设计 (19)3.3.1 控制系统的I/O点及地址分配 (19)3.3。
2 系统工作流程框图 (20)第四章三相异步电动机正反转P LC控制 (22)4。
基于PLC的数控机床控制系统设计
基于PLC的数控机床控制系统设计数控机床是现代制造业中的核心设备之一，其在工业生产中的自动化程度非常高，能够实现高效、高精度的加工。
而PLC（可编程逻辑控制器）作为一种广泛应用于工控领域的专用计算机，其稳定性和可靠性非常高，适用于数控机床控制系统的设计。
硬件设计方面，首先需要选定适用于数控机床控制的PLC，一般推荐选择功能强大、性能稳定的工业级PLC。
其次，需要根据实际应用需求选择适配的输入输出模块，用于与机床的各个传感器和执行器进行连接。
然后，根据数控机床的运动结构，选择合适的电机驱动器和编码器等设备。
最后，需要设计数控机床的操作面板，用于人机交互，包括显示屏、按钮、旋钮等。
软件设计方面，PLC的控制程序需要通过编程语言进行编写，常用的编程语言包括梯形图、指令表、结构化文本等。
在编程中，首先需要实现数控机床的各种基本功能，例如：自动进给、自动下刀、自动换刀等。
然后，针对具体的加工要求，编写相应的加工程序，包括工件的坐标系设定、刀具半径补偿、切削速度设定等。
此外，还需要编写相应的报警和故障处理程序，以保证数控机床的安全运行。
设计完整的基于PLC的数控机床控制系统后，还需要进行相应的调试和测试。
通过连接各个部件，验证控制逻辑是否按预期工作，检查机床运动是否平稳、精确。
在测试过程中，还需要模拟各种异常情况，如断电、通信异常等，确保系统能够正确处理这些异常情况，保证机床的安全性和可靠性。
总之，基于PLC的数控机床控制系统设计需要考虑到硬件和软件两个方面，确保系统功能完善、稳定可靠。
通过合理的硬件设计和编写高效的控制程序，可以实现数控机床的自动化加工，提高生产效率和产品质量。
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。
sinumerik 808d数控车床plc连接与调试大学毕设论文
目录第一章绪论 (1)1.1 前言 (1)1.2数控系统地发展 (1)1.3本设计主要任务 (2)第二章SINUMERIK 808D概括 (4)2.1 SINUMERIK 808D简介 (4)2.2 SINUMERIK 808D组成部分 (4)第三章数控系统的机构组成 (8)3.1 数控系统的结构原理 (8)3.2数控系统CNC的组成 (8)第四章数控车床PLC的机构组成和工作原理 (11)4.1 数控机床PLC的形式 (11)4.2 数控车床PLC的硬件组成和功能 (11)4.3 PLC的工作原理 (13)4.4 PLC与数控车床的信息传递 (14)第五章808D电气电路设计 (15)5.1 电气控制电路简介 (15)5.1.2 电气原理图的要求 (15)5.1.3 电气设计的原则 (15)5.2 808D电路的设计 (16)5.2.1电气集成电路 (16)5.2.2 控制系统电路 (18)第六章PLC的设计 (20)6.1 PLC的编程方法 (20)6.2 PLC的设计 (20)6.2.1PLC设计方法 (20)6.2.2PLC程序设计步骤 (20)6.2.3 PLC在车床控制的分析 (21)6.2.4PLC参数设定 (21)6.2.5 PLC机床数据 (23)6.2.6 HMI数据 (24)6.2.7 NCK数据 (24)6.2.8 PLC的输入输出地址 (25)6.3 PLC控制部分设计 (27)6.3.1 主轴程序设计 (27)6.3.2 主轴和进给轴的控制程序 (28)6.3.3 机床冷却系统控制程序 (30)6.3.4带二进制编码功能的刀架程序 (31)6.3.5 辅助程序设计 (33)6.4 PLC控制部分调试 (34)6.4.1 PLC连接 (35)6.4.2 安装Programming Tool (35)6.4.3 PLC程序的在线调试 (36)6.4.4 PLC用户报警调试 (36)第七章常见连接的故障的分析和处理 (39)7.1 硬件故障 (39)7.1.1开机无法进入系统 (39)7.1.2 电池报警 (39)7.1.3 MCP触摸板不能用 (39)7.1.4 RS23传输故障 (40)7.1.5主轴故障 (40)7.1.6主轴编码器故障 (41)7.2 PLC故障 (41)7.2.1 报警提示700013 (41)7.2.2 报警提示700017 (42)7.2.3 报警提示700022 (42)7.2.4故障提示700025 (42)7.2.5故障提示700024 (42)7.2.6故障提示700028 (42)总结 (43)参考文献 (44)致谢 (46)摘要数字控制技术作为机械自动化的一个重要方面，随着科学技术的进步数控技术在国民的生产中占据着越来越重要的地位。
基于PLC的嵌入式数控机床控制系统设计
基于PLC的嵌入式数控机床控制系统设计一、引言随着现代制造业的发展，数控机床在加工领域中的应用越来越广泛。
数控机床的控制系统是数控技术的核心，它直接影响着数控机床的性能和精度。
传统的数控机床控制系统一般采用PC或专用的控制器进行控制，但是由于PC系统的不稳定性和专用控制器的高昂成本，使得这些控制系统在一定程度上受到了限制。
近年来，基于PLC的嵌入式控制系统逐渐受到了广泛关注，它具有稳定性高、成本低等优点，逐渐在数控领域中得到应用。
本文将重点介绍基于PLC的嵌入式数控机床控制系统的设计原理和方法，希望能为相关领域的研究和实践提供一定的参考价值。
1. PLC的基本原理PLC（Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器）是一种专门用于工业控制的计算机，它通过输入输出模块与外部设备进行数据交换，并通过逻辑控制指令对外部设备进行控制。
PLC一般由CPU、输入模块、输出模块、通信模块等部分组成，其中CPU负责处理逻辑控制指令，输入模块负责将外部设备的信号输入到PLC中，输出模块则负责将PLC产生的控制信号输出给外部设备。
2. 嵌入式数控机床控制系统的基本原理嵌入式数控机床控制系统是指将数控系统的控制模块直接嵌入到数控机床的控制器中，与数控机床的其他部件进行紧密结合，以实现对机床的自动控制和运行。
嵌入式数控机床控制系统的基本原理是通过PLC作为控制模块，接收数控程序的指令，运行数控算法，生成控制信号并交给数控机床的执行部件，从而实现对数控机床的精密控制。
1. 总体设计在设计基于PLC的嵌入式数控机床控制系统时，首先需要对数控机床的控制要求进行分析，包括控制精度、速度要求、多轴控制要求等。
然后根据控制要求设计PLC的选型和相关外围设备的选择，确定PLC的输入输出模块、通信模块等。
2. 软件设计在软件设计方面，需要编写数控编程软件，以实现数控程序的输入、编辑和管理。
编写控制算法程序，根据数控程序生成相应的控制信号，实现对数控机床各轴的控制。
基于PLC的数控机床的应用设计
南京工程高等职业学校五年制高职毕业设计姓名：武陈学号：100109226系部：电子工程系专业：电气自动化技术设计题目：基于PLC的数控机床的应用设计指导教师：魏小林职称：副教授年月日中国是一个机械制造大国，但由于技术和资金等方面限制其装备水平却较落后，在现有条件下用现代化技术对旧的设备进行技术改造和提升是我国制造业发展的一个方向。
本文作者针对已报废的 CA6140 普通废旧车床进行数控化设计及实现，其意义在于寻找一种可行的、具有推广价值的设备改造方法，可解决目前设备老化所带来的问题。
本文介绍了用广州数控系统对 CA6140 普通车床的改造设计方法，重点阐述了机械改造、机床电气设计、PLC 控制及间隙补偿等几个方面的内容。
利用广州数控系统对 CA6140 车床改造后，与以前相比，该机床的操作更加方便，大大降低了劳动者的劳动强度，提高了生产效率，并经测试，其各项技术指标均已达到工业标准，系统运行平稳。
关键词：车床，数字化设计，机械改造第一章绪论 (1)1.1 本文选题背景及意义 (1)1.2 对机床的认识 (1)1.3 机床改造意义 (2)1.4 改造的总体方案设计 (2)第二章机床的机械结构改造 (4)2.1 主轴系统的改造 (4)2.2 进给系统的改造 (4)2.3 导轨的改造 (7)2.4 刀架的改造 (10)2.5 安全防护装置 (11)第三章机床的电气改造 (12)3.1 数控系统的选择 (12)3.2 数控系统电气控制线的连接 (12)3.2.1 系统的安装 (12)3.2.2 系统的连接 (14)3.3 数控系统内部总线上数据信息的传输 (15)3.3.1 与驱动器的连接 (15)3.3.2 与主轴编码器的连接 (17)3.3.3 与手轮的连接 (18)3.3.4 与变频器的连接 (19)3.3.5 系统与 PC 机的连接 (20)3.3.6 与电源接口的连接 (20)3.3.7 I/O 接口定义 (21)3.4 数控系统与进给控制模块间信息传输 (23)3.5 数控系统与输入输出模块间信息传输 (23)3.5.1 变频调速的特点及基本原理 (24)3.5.2 变频器 (25)第四章PLC 的控制原理及程序设计 (27)4.1 PLC 的基本结构及工作原理 (27)4.2 PLC 在数控机床控制中的应用 (28)4.3 CNC 加工代码在 PLC 上的实现方法 (30)4.3.1 T 功能代码的实现方法 (31)4.3.2 M 功能代码的实现方法 (31)第五章机床的加工精度检验及间隙补偿 (32)5.1 影响加工精度的因素 (32)5.1.1 静态误差 (32)5.1.2 动态误差 (38)5.2 加工精度的提高 (39)第六章机床的验收与性能比较 (45)6.1 引言 (45)6.2 外观检查 (45)6.3 机床性能与数控功能的验收 (45)6.3.1 机床性能的验收 (45)6.3.2 数控功能的验收 (45)6.4 改造后机床的精度验收 (46)6.4.1 机床几何精度的检验 (46)6.4.2 机床定位精度的检验 (48)6.4.3 机床切削精度的检验 (48)第七章结论与展望 (50)7.1 结论 (50)7.2 后续工作展望 (50)参考文献 (51)致谢 (53)第一章绪论1.1 本文选题背景及意义工业发达国家在上个世纪 70 年代末、80 年代初已开始大规模应用数控机床，目前数控技术已经成为制造业自动化的核心技术，同时机床数控化也是推行CAD(计算机辅助设计)、CAM(计算机辅助制造)、CIMS(计算机集成制造系统)等企业信息化改造的基础。
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毕业设计(论文)题目数控机床的PLC设计学院名称电气工程学院毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名：日期：学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。
本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
涉密论文按学校规定处理。
作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日指导教师评阅书评阅教师评阅书教研室（或答辩小组）及教学系意见数控机床的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 ofnumerical 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。