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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。
浅谈数控机床 DNC 通信与管理系统摘要：随着时代的发展，生活中也越来越网络化，其中有着成本低、信息集中度高的数控机床群为的生活带来了便利，尤其是对于企业实现CAD/CAM一体化具有重要的意义。
目前许多企业所已采用DNC 技术，通过对数控机床DNC通信和管理方面的研究，对其功能进行了实验和分析，也解决了联网困难的问题，制定了新的联网方案。
关键字：数控机床；DNC 技术；通信和管理系统引言在加工零部件的过程中，困难的部分就是数控程序的集中化管理，详细来说，加工零部件时会产生以下问题：一是由于零件的加工过程，工作人员手工编辑输入到数控机床的控制面板内，消耗时间较长，还有一定几率存在输入程序错误的问题，这样就会产生不同时期生产的同一种零件必须重新手动输入加工等等，事倍功半导致浪费时间，效率低下。
二是由于企业技术中心的工程师等人员对加工程序的管理难以实现，更换加工零部件或更换加工刀具要重新进行加工编程。
尽管存在以上问题，但是DNC联网系统可以实现零部件的在线加工，提高数控机床的加工能力和效率。
同时，数据信息的传输更加准确快捷，这样通过网络就实现了加工程序的传输，对于推进企业的无纸化生产、联网设计等具有重要意义。
对于国外来说，DNC的研究时间较早，研究的效果也非常的显著，生产出了几款功能强大的产品。
DNC 大部分都设有专用的数控程序编辑器，工作人员可以提交监控信息。
其中系统生成报表、显示图形、查询、读取文件的功能主要靠的就是数据信息的维护和组织，同时实现了多线程的传输，可以将 DNC 工作站与多台 CNC 进行相互连接。
70 年代，国家对DNC系统的研究刚刚起步，那么和国外比较来看，对于 DNC 系统的研究工作时间较晚。
随着FMS 技术传入到中国，我国大部分学者开始把目标转向FMS 技术，冲击了DNC系统的研究。
随着时间的推移FMS 技术的不断发展，发现FMS技术的效率低下，可靠性较差等等，学者的研究目光又重新回到了DNC 系统上面，但是也没有完全放弃对于FMS技术的研究。
《智能化数控系统轨迹规划方法的研究与应用》一、引言随着科技的飞速发展，智能化数控系统在制造业中扮演着越来越重要的角色。
轨迹规划作为智能化数控系统的核心部分，其重要性不言而喻。
本文旨在研究智能化数控系统轨迹规划方法，探讨其应用领域及实践效果，以期为相关领域的研究与应用提供参考。
二、智能化数控系统概述智能化数控系统是一种集成了计算机技术、自动化技术、传感器技术等先进技术的系统，主要用于控制机械设备的运动。
该系统通过高精度的轨迹规划，实现对机械设备的精确控制，从而提高生产效率和产品质量。
三、轨迹规划方法研究1. 传统轨迹规划方法传统轨迹规划方法主要包括插补法和优化法。
插补法是通过计算目标位置与当前位置的差值，生成一条平滑的轨迹。
优化法则是在满足约束条件的前提下，通过优化算法寻找最优轨迹。
这两种方法在智能化数控系统中仍有一定的应用，但已逐渐被更先进的轨迹规划方法所取代。
2. 智能化轨迹规划方法智能化轨迹规划方法主要基于人工智能技术，如深度学习、神经网络等。
该方法通过分析历史数据和实时数据，预测未来轨迹，并自动调整轨迹参数，以实现最优控制。
此外，智能化轨迹规划方法还具有自适应、自学习和自修复等特点，能够适应复杂多变的加工环境。
四、智能化数控系统轨迹规划方法的应用1. 制造业在制造业中，智能化数控系统广泛应用于各种机械设备中，如数控铣床、数控车床、数控加工中心等。
通过采用智能化轨迹规划方法，可以实现对机械设备的精确控制，提高生产效率和产品质量。
同时，智能化轨迹规划方法还可以根据加工需求自动调整参数，以实现最佳加工效果。
2. 医疗行业在医疗行业中，智能化数控系统主要用于医疗设备的控制，如医疗机器人、医疗手术器械等。
通过采用智能化轨迹规划方法，可以实现对医疗设备的精确控制，提高手术精度和治疗效果。
此外，智能化轨迹规划方法还可以根据患者的生理数据自动调整手术参数，以实现个性化治疗。
五、实践效果分析采用智能化数控系统轨迹规划方法后，生产效率和产品质量得到了显著提高。
CK6163数控车床控制系统设计1.本课题项目背景及研究意义金融危机爆发以来, 国际机床市场不断下滑, 国内经济型数控机床市场也受到了相称大影响, 产销量大幅下降。
虽然数据显示上半年已经止住下滑趋势, 略微回升, 但研究应对方略仍旧是当务之急。
经济型数控机床是国内数控机床行业发展起步产品, 发展时间比较长, 生产公司对此类机床技术掌握状况和生产能力也都比较成熟。
正由于如此, 加之其在国内拥有大量市场空间, 金融危机爆发之前产量较大。
但从去年金融危机后来总体状况来看, 国内经济型数控机床生产公司生产能力明显过剩。
近来中华人民共和国机床工具工业协会调研成果中得到公司生产状况显示, 重要生产经济型数控机床公司受到冲击比较大, 特别是某些产品档次比较低、产量比较大公司受到冲击更大, 甚至浮现某些公司限产现象。
导致这种状况浮现重要因素还是由于市场需求在减少, 加上经济型数控机床生产能力比较强, 生产公司比较多, 竞争比较激烈,同步经济型车床、钻床和铣床出口量下降比较严重, 某些产品出口转内销, 进一步加剧了国内市场竞争。
而对于产品档次比较高公司来说, 受到冲击就不是很明显, 特别是高精尖高档机床仍旧是供不应求。
数控机床代表着机械制造业当代科学技术发展方向和水平。
当前, 国内数控机床发展不但从技术水平上已研制出五坐标数控铣床加工中心, CNC系统和自动编程系统等。
同步, 也拥有了一定数量数控机床开发、生产、使用以及拥有量等都与世界上先进国家有较大差距。
要达到世界先进水平, 迅速发展国内数控机床行业势在必行。
经济型数控机床设计必然性: 数控机床能较好地解决形状复杂、精密、小批多变零件加工问题。
可以稳定加工质量和提高生产率, 也具备适应性强、较高加工精度。
但是应用数控机床还受到其他条件限制。
价格昂贵, 一次性投资巨大, 对于中小公司心有余而力局限性。
当前各公司均有大量通用机床, 完全用数控机床代替主线不也许, 并且代替下来机床闲置起来, 又会导致挥霍。
2°2作第6期________________________________________________________________NCTechnology数按技术基于双STM32+FPGA的桌面数控车床控制系统设计文杰棱韩震宇王咏麒田海林（四川大学制造科学与工程学院，四川成都610065）摘要:针对桌面数控车床对成本和体积提出的新要求，研究设计出基于双STM32和FPGA的嵌入式数控系统。
将数控系统加工模式重新划分，并按客户机-服务器设计模式将数控系统任务划分为两部分。
针对两部分的任务需求设计对应的硬件系统，在相应的硬件平台研究实现具体软件功能。
最终在两台不同桌面车床进行车削实验，验证修改数控系统在功能、精度和稳定性等方面的不足,实验证明嵌入式数控系统能满足一般数控加工需求。
关键词:桌面数控车床;嵌入式数控系统;客户机-服务器模式;STM32中图分类号:TG659文献标识码:BDOI：10.19287/ki.1005-2402.2021.06.024Design of control system of desktop CNC lathe based on dual STM32+FPGAWEN Jieleng,HAN Zhenyu,WANG Yongqi,TIAN Hailin(School of Mechanical Engineering,Sichuan University,Chengdu610065,CHN)Abstract:For lowering the cost and volume of desktop CNC lathes,an embedded CNC based on STM32and FPGA is researched and designed.The CNC operating modes are redivided,and the whole CNC tasks aredivided into client and server according to the client-server structure.According to the task requirementsof the two parts,the corresponding hardware is designed,the specific software functions are studied andimplemented.Finally,experiments were performed on two different desktop lathes to verify then modifythe deficiencies of the CNC in terms of function,accuracy and stability.The experiment proved that theembedded CNC could meet the general CNC machining needs.Keywords:desktop CNC lathe；embedded CNC；client-server model；STM32桌面数控设备对小尺寸零件加工在成本、功耗和占地面积等方面有着巨大优势。
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。
有关数控车床电气控制系统的改造与设计摘要：通常而言，数控车床电气系统可实现5-10年的无故障运行，而后便进入到了故障的高发时期，为了确保其仍然保持较高的可靠性及稳定性，必须对其进行升级改造，以便确保其能够继续发挥作用，进一步为企业创造经济效益。
因此，本文以gs30型数控车床电气控制系统为例，对车床参数进行了改造及设计，并进行了实验验收。
关键词：数控车床电气控制系统改造设计随着我国数控车床的不断发展，其如今已经成为我国制造业中相当重要的基础装备之一。
数控车床主要包括机械系统以及电气系统两大部分。
通常来说，对于电气系统而言，其无故障运行期在5-10年之间，随后便会进入到故障的高发时期，但是，一般数控车床其机械部件若保养良好一般能够使用20-25年，且精度、可靠及稳定性能仍可以保持较高水平。
如今，不少数控车床已经运行了十多年，并步入了“损耗期”，这些陈旧的数控机床常常故障频发，很多功能已经无法很好地适应如今大规模的生产需求，有必要针对数控车床相关设备进行改造，以便提高企业设备的技术水平，通过少量投资对老数控车床的电气系统进行进一步的升级和改造，以便使其重焕生机并继续发挥其作用。
1、数控车床电气控制系统1.1 数控车床的工作原理及其功能分析对于数控车床而言，以被加工零件的工作图以及工艺过程卡为依据，通过对数控代码及其程序格式进行加工程序编写的整个过程进行规定，在数控系统中进行准确加工程序的输入，并将已给定加工程序及输入信号进行相应的运算、控制及其处理，而后将处理结果发送至控制系统中，从而对机床各部件进行驱动，使其能够以机械加工相关要求为依据进行有序的运行，并自动进行合格零件的制作。
由于数控车床主要负责进行轴类以及盘类回转体零部件的加工，并自动完成圆柱面、圆锥面、断面、圆弧面以及螺纹内外工序的切削及其加工过程，因而在机械制造领域得到了广泛的应用，经改造后的数控车床也应当能够满足这些功能。
1.2 数控车床电气控制系统电路分析1）主轴电动机的电气控制，主轴电机为交流变频电动机，主要通过变频器进行驱动，对于其正、反转以及速度等主要是由数控系统控制的。
数控车床网络控制系统研究
摘要：随着数控核心处理器性能的不断发展，国内外的网络数据化数控模式受到越来越多人的关注，我们国家的数控网络系统也在经受着时代的考验。
基于我们国家的数控车床品牌繁多，型号不一，档次相差也甚是很大，针对现阶段机床联网困难的实际状况，本文从国内的有关数据入手，提出适合我国发展的数控系统基本构成的框架，分析了解数控车床的主要工作原理，从硬件的系统框架到软件的安全测试来全方位的构建网络化数控车床网络控制系统。
关键词：数控车床；网络控制；系统研究
随着市场经济与经济全球化的不断推进，企业数控车床的数量也在不断地增多。
但是传统的单机模式由于成本过高，技术落后，生产效率低下，已经很难满足现阶段经济发展的需求，因此如何建立一套完善的数控车床网络控制系统是企业制胜的关键所在，也是很多企业需要学习与发展的技术需求。
1.数控车床的概述
21世纪的数控装备技术已经逐渐走向智能化，大量的数控技术被运用在企业的生活过程中。
纵观世界，大部分的数控系统生产厂商都是利用PC丰富的信息资源来进行数控技术的开发操作的。
因为只有开放式的体系结构才能让系统具有实用性，更好地适用于现实生产中。
1.1数控车床的组成形式
数控车床是使用了数控技术进行操作的车床，也可以说是利用了数控系统进行作业的车床。
这个系统可以正确地处理一些运用号码或者是指令的程序段。
数控车床一般是由控制介质，输入设备，数控装置，伺服系统，位置反馈系统和机床本身构成的[1]。
如下图所示：
实线部分其中实线部分表示开环控制数控机床框图，再加上虚线部分，就形成了具有测量反馈功能的闭环控制数控机床框图。
1.2数控车床的工作原理
现阶段，数控技术还被称为计算机数控技术，是一种使用计算机实现数字程序的科学手段。
这样的数据处理形式是使用计算机的原有储存好的控制程序进行处理工作。
但是因为使用计算机来处理原有硬件逻辑电路中所组成的数控设备工作，使得输进去的数据可以进行一系列的存贮，处理，计算等工作。
这种将技术与实践相结合的一体化加工设备是现阶段解放劳动力的重要表现形式，这样的加工形式将计算机，自动检测融为一体，很大程度上保证了生产效率，因此数控车床在我国的发展前景也是相当广阔的。
只有正确了解数控车床的工作原理及其组成形式，才能构建更加完善的信息化数控车床网络控制系统。
2.构建信息化的数控车床网络控制系统
为了防止位图数据以及参数数据在传达的工程中出现一定的混乱现象，构建一个信息化的数控车床网络控制系统就显得至关重要。
只有拥有一套完善的控制体系，才能将一些不被我们察觉的程序漏洞浮出水面。
2.1硬件的系统框架
IPC机、运动控制器、驱动器、电动机、立式车床都是组成数控车床系统的重要组成部分。
在一般情况下，IPC机会在Windows操作系统平台上进行开发利用，客户可以利用运动控制器的端口函数来处理开发属于自己的软件控制系统；运动控制器还可以对车床的连续轨迹运动来进行多轴联动控制，内部提供了典型的插补算法，比如直线插补、圆弧插补等[2]。
2.2网络控制系统软件设计
任何的人机界面针对各种操作系统都是没有办法缺少的。
其中，软件设计的主要核心内容是数据的网络传达，主要是为了让数据可以准确无误地进行投递，数控代码在客户端设备好之后，只需要一次就可以传达给服务器端口。
服务器把数控代码读取到内存中，再根据编译原理来处理数控代码。
控制指令的转达是可以根据客户端传送给服务器，服务器收到命令之后就会马上执行操作。
针对车床的图像以及状态加工操作就会比较麻烦一点。
在服务器上，数控系统一般是使用CDD摄像头来捕捉实时画面的，使用其中的一个实时器在每一个周期中都能将图像设置成为位图文件，再把这些文件通过网络传达到客户机上面，客户机在接收一个位图文件完成之后，就利用一个定时器在每一个周期内进行重新显示，让加工后的图像可以存在连续性。
2.3网络完全模式
在数控车床的运用过程中，远程控制的安全性能是十分关键的问题，一般是由信息的完整性，保密性，可用性等因素控制的[3]。
使用加密后的网络安全技术可以在很大程度上避免遭到恶意破坏，另外我们通常使用到的防火墙功能对提高服务器端的安全系数也是有一定帮助的。
甚至是连漏洞扫描以及入侵检测技术也是对这个系统有利的。
利用数控车床技术来进行生产操作的产业模式是解放劳动力的具体体现，是将信息技术运用到现实生活中去的良好开端，更是开发新型产业模式技术的重要途径。
本文具体介绍了一些关于数控车床的网络控制系统的具体问题，从问题出发来研究如何构建一套完善的信息化网络控制系统，建立在TCP/ IP通讯协议的基础之上，把网络控制端作为客户机的主机，从而建立服务器/ 客户机模式。
只有不断创新，实时操作车床，在能调配到最有利发展的模式，才能让数控车床技术发挥其自身的使用价值。
参考文献：
[1]夏广平.基于无线网络的远程移动控制数控机床系统研究.沈阳工业大学学报，2011（5）.
[2]李诚人.数控车床数控系统的设计.西北工业大学出版社，2010（9）.
[3]乔欢.基于网络数据库的数控车床道具管理系统.组合机床与自动化加工技术，2009（5）.
赖凌峰（1987.09-），男，江西瑞金人，中国石油海洋工程有限公司，大学本科学历，研究方向：机械制造。
