数学热本与变用
数控机床控制系统的研究、开发研析
张明亮
(齐重数控装备股份有限公司黑龙江齐齐哈尔161005)
数控技术
摘要：时代日新月异的快速更新，科学技术的不断发展,机械化的装置设备以及机电一体化的进程也不断升级。就在这样的背景下，数控机床随着机械化的实现而诞生了，成为了机电一体化的代言人。本文针对达项自动化技术的具体组成及工作流程,进一步对数控机床控制系统进行研究、开发的研析
关键调：数控机床控制系统研究与开发
中图分类号：TM921.541
文献标识码：A
数控机床是机械制造技术与计算机技术共同作用相结合的产物，作为一种以数字量为指令信息的形式系统，通过数字集成逻辑电路或者通过计算机控制的机床。它囊括了机械、电子信息，计算机技术，自控服务、传感测试和通信等现代化的技术，是机电一体化的典型产品，而这里数控机床的控制系统更是数控机床的核心。就其研究与开发的前景来看，我们下面对数控机床的控制系统做了具体的介绍。
1数控机床控制系统的含义
数控系统是指运用数字控制技术，来实现自动控制的系统。系统中，控制信息是数字量，显著的硬件的基础就是数字逻辑电路。现代数控系统又叫计算机数控系统，即CNC系统，采用了通用计算机或者存储程序的专用计算机，使得部分或全部的基本数控功能得以实现。而软件和硬件共同作用下实现数控任务的系统，就是计算机控制系统。简单的了解数控系统后，下面我们研究一下数控机床控制系统的组成。
2数控机床控制系统的组成
数控机床的控制系统主要包括：输人(输出)装置、计算机控制系统、数控机床控制主体。计算机数控机床控制装置即CNC装置经由可编程控制器PLC、主轴控制单元传送至主轴电动机，达到机床后传进给电动机，最后在留回给CNC装置。详细点看，数控机床开始工作前要加工程序，通过被介质存储控制。常见的控制介质有磁带、磁盘还有穿孔带等等。接着运用计算机控制系统或软件，把输人设备接收到的程序进行逻辑处理与运算，输出形成的各种信息和相应的指令，这样促使数控机床的各个部分能够按照正确的指令执行任务。简单的操作图可以设计如下：
程库单
第入获置
信数练—/e
a信
上机
等出获置
n 学控制获墨
可服控物(ut)
3数控机床的控制系统的设计内容研究
3.1外围电路的设计
LBT
主然电动用
佳做控制速接电动，
检置性别器
在数控机床中，外国电路主要有主轴旋转电路、换刀装置电路，坐标轴进给电路，润滑系统的电路，还有就是冷却系统的电路等。在本文研析数控机床控制开发方面，我侧重的讲了PLC控制电路这个方面。
3.2PLC控制系统的设计
PLC控制器设置在计算机控制装置CNC和机床机械、与电动机部件之闻，代替了传统的机床控制系统的数字控制装置，实现了数控机床的控制系统对各个部件和继电器间的逻辑控制。其主要的作用是接受CNC输出设备的开关命令，然后有效应答机床信息。任
文章编号：1007-9416(2013)04-0027-01
务是完成数控机床主动电动机的方向，变速，刀具的交换与选择，工件的装来，更重要的还有液压、冷却、润滑、气动等一系列的控制功用和有关的辅助功用。
PLC控制系统的设计主要通过的是系统控制机床一些设备，在程序得到逐步的操作完成后，对该流程一步步进程重新的调试和排序。在PLC这项控制系统的操作过程中，内部各个继电器的端点能够彼此作用，从而有效的缩短了总开发时间。其体的，我们参考一下设计步骤和控制系统的开发图像：(1)为数控机床的控制系统的各个执行方式进行合理快速的排序，(2)对输入和输出设备的任务进行合理的分配，促使控制系统能够正确的输人和输出PLC命令发出的信号：(3)依照PLC做出的系统梯形图进行操作。梯形图可以清晰的描绘数控机床的控制系统中，发生功效的各个部门和各项功能之间相互作用的控制关系；(4)结合PLC下的梯形图，利用计算机操作程序完成控制机床的控制系统的整体协调，实现各个项目的功用；(5)对即将进行的程序进行充分的调试；(6)将已操作好的系统程序和命令进行存储记录。
4数控机床控制系统的开发
随着技术水平的不断发展，现代化的高级数控机床控制系统采用的是32位的微处理装置，控制了5个以上的坐标和5轴以上的联动，对于数控机床的进给模块更多的是采用交流伺候驱动单元，使得进给分辨率高达了0.1μm，而且快速的进给达到了100m/min，这样使得自动化的程度变得很高，具有了监督、控制、管理和联网通讯等多方面的功能。
自80年代以来，数控机床的发展的主流就是机床的数控化，数控机床也成为了关系国家综合实力高低的重要杠杆，是国家实行现代化、机械化水平的重要标志。当今环境下，数控机床得到了高速度的发展，尤其是在金切机床中，几乎所有的型号都可以实现机床的数控化。数控机床控制系统也拥有了高速度化、高自动化，高精度
化、高可靠性等多方面的特点。 5结语
这些是关于数控机床控制系统的研究，开发，我们可以知道控制系统内容较直观、简洁，使得数控机床的操作人员在现实工作中能够很快理解，得心应手，在当今社会下，数控机床已经更为广泛的被采用了，相信的它控制操作系统也会越来越走向完善，实现数控
的自动化、电动化。参考文献
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