數(shù)控機(jī)床是數(shù)字控制機(jī)床（Computer numerical control machine tools）的簡(jiǎn)稱，是一種裝有程序控制系統(tǒng)的自動(dòng)化機(jī)床。該控制系統(tǒng)就是數(shù)控系統(tǒng)，數(shù)控系統(tǒng)能夠邏輯地處理具有控制編碼或其他符號(hào)指令規(guī)定的程序，并將其譯碼，從而使機(jī)床動(dòng)作并加工零件。數(shù)控系統(tǒng)由數(shù)控程序、輸入裝置、輸出裝置、計(jì)算機(jī)數(shù)控裝置（CNC裝置）、
可編程邏輯控制器（plc）、主軸驅(qū)動(dòng)裝置和進(jìn)給驅(qū)動(dòng)裝置（包括檢測(cè)裝置）等組成。
數(shù)控系統(tǒng)由CNC控制機(jī)床各個(gè)坐標(biāo)軸的位置進(jìn)行連續(xù)控制，而由PLC完成機(jī)床主軸的正反轉(zhuǎn)及停止、工件的夾緊與松開、更換刀具、液壓與氣動(dòng)、冷卻、潤(rùn)滑等的啟停等輔助工作，在現(xiàn)代的加工中心上，PLC完成附加軸、刀庫的旋轉(zhuǎn)、機(jī)械手的動(dòng)作、分度工作臺(tái)的轉(zhuǎn)位等。
數(shù)控機(jī)床利用PLC與外圍設(shè)備進(jìn)行信息交換。PLC、機(jī)床和CNC三者之間進(jìn)行信息交換，共有機(jī)床至PLC、PLC至機(jī)床、CNC至PLC、PLC至 CNC四個(gè)部分。機(jī)床側(cè)的信號(hào)通過I/O單元接口輸入到PLC，比如機(jī)床操作面板信號(hào)、各種按鈕開關(guān)信號(hào)；根據(jù)機(jī)床的配置，以及所需要完成的控制功 能，PLC將控制信號(hào)輸送至機(jī)床側(cè)，控制機(jī)床上的一些執(zhí)行元件，比如控制繼電器、 電磁閥等；CNC送至PLC的信息可由CNC直接送入PLC的寄存器中，所有CNC送至PLC的信號(hào)含義和地址均由數(shù)控系統(tǒng)廠家確定，PLC編程者只可使 用，不可更改，如數(shù)控指令的M、S、T功能，通過CNC譯碼后直接送入PLC相應(yīng)的寄存器中；PLC送至CNC的信息也由開關(guān)量信號(hào)或寄存器完成，所有 PLC送至CNC的信號(hào)地址與含義由數(shù)控系統(tǒng)廠家確定，不同的數(shù)控系統(tǒng)的信號(hào)地址不同，PLC編程者只可使用，不可更改。
西門子的802D SL數(shù)控系統(tǒng)，現(xiàn)在國內(nèi)應(yīng)用的比較多，現(xiàn)在就以此系統(tǒng)為例加以說明。802D SL數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)嵌有
兼容西門子S7-200型PLC。可以在系統(tǒng)上直接對(duì)PLC程序進(jìn)行操作。802D SL數(shù)控系統(tǒng)的信號(hào)中I信號(hào)為機(jī)床到PLC的輸入信號(hào)；Q信號(hào)為PLC輸出到機(jī)床的信號(hào)；VB信號(hào)為PLC與CNC之間的交換信號(hào)。
當(dāng)數(shù)控機(jī)床出現(xiàn)故障時(shí)，首先應(yīng)弄清楚故障現(xiàn)象，向操作者查問故障出現(xiàn)的過程，如果可以的話觀察一下故障出現(xiàn)的過程，注意這種故障是在什么樣的情況下出現(xiàn)的，如何出現(xiàn)，又有什么樣的后果，是否出現(xiàn)報(bào)警；然后，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)判斷是機(jī)床側(cè)還是CNC系統(tǒng)引起的；最后根據(jù)電路圖以及監(jiān)控PLC程序分析故障點(diǎn)并找到 故障點(diǎn)排除掉。下面通過一個(gè)實(shí)例來分析PLC編程在數(shù)控維修中的作用。
以長(zhǎng)春數(shù)控機(jī)床有限公司生產(chǎn)的立式加工中心XH715為例，此機(jī)床配備的數(shù)控系統(tǒng)是西門子公司的802D SL。本機(jī)床集中潤(rùn)滑裝置的工作是由PLC控制的。系統(tǒng)上電后，潤(rùn)滑系統(tǒng)自動(dòng)啟動(dòng)，指示燈點(diǎn)亮。工作5 s后，潤(rùn)滑系統(tǒng)自動(dòng)停止，指示燈熄滅。30 min后潤(rùn)滑系統(tǒng)自動(dòng)啟動(dòng)5 s，如此循環(huán)往復(fù)。手動(dòng)方式時(shí)按住導(dǎo)軌潤(rùn)滑鈕可啟動(dòng)潤(rùn)滑系統(tǒng)，同時(shí)指示燈點(diǎn)亮，松開該按鈕，潤(rùn)滑系統(tǒng)停止。潤(rùn)滑系統(tǒng)在工作時(shí)，中間繼電器KA4得電吸合。 潤(rùn)滑系統(tǒng)的工作和間歇時(shí)間可在系統(tǒng)參數(shù)設(shè)定?？刂茲?rùn)換系統(tǒng)的PLC子程序如下：
當(dāng)機(jī)床的潤(rùn)滑系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，可以通過PLC程序監(jiān)控，找到故障點(diǎn)。例如：當(dāng)機(jī)床無潤(rùn)滑時(shí)，首先應(yīng)該從潤(rùn)滑泵的硬件控制電路開始檢查，確定控制硬件電 路是否正常，如果硬件電路正常，可以通過PLC監(jiān)控看一下PLC輸出信號(hào)Q0.3是否有輸出，如果Q0.3有輸出那么一定是PLC接口電路有故障了，檢修 PLC電路板；如果Q0.3沒有輸出，那么，仍然通過PLC監(jiān)控在Q0.3輸出前端的控制程序中哪一部分?jǐn)嚅_了，然后在相應(yīng)的尋找原因。同時(shí)，可以隨時(shí)根 據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況更改潤(rùn)滑泵泵油的時(shí)間和間歇的時(shí)間。所以，PLC編程在數(shù)控機(jī)床的維修中起到了很大的作用。
數(shù)控機(jī)床大部分在出現(xiàn)故障時(shí)都會(huì)有報(bào)警顯示，現(xiàn)在的數(shù)控系統(tǒng)上都有內(nèi)嵌的PLC程序，可以在系統(tǒng)上直接進(jìn)行PLC程序的監(jiān)控與編輯，那么我們可以通過 監(jiān)控PLC程序狀態(tài)以及PLC的輸入輸出狀態(tài)，可以很快的推斷出是電路故障還是某一條件沒有滿足，為排除故障提供了一個(gè)快捷的方法。所以，如果在加工過程 中潤(rùn)滑出現(xiàn)故障，那我們可以通過PLC程序再加上機(jī)床的電氣電路圖，就可以分析出故障點(diǎn)并進(jìn)行排除。
通過上面的例子可以看出，對(duì)于數(shù)控系統(tǒng)，CNC與PLC就是它的兩個(gè)核心部件，同時(shí)PLC又是CNC與機(jī)床外設(shè)的連接橋梁，所以，了解了數(shù)控機(jī)床的PLC程序，就了解了整個(gè)機(jī)床的動(dòng)作過程，所以在維修數(shù)控機(jī)床的時(shí)候就會(huì)變得及快又準(zhǔn)，大大的提高了維修的速度與質(zhì)量。 只要弄懂了數(shù)控機(jī)床的PLC程序，可以少走很多彎路，同時(shí)也可以大大縮短數(shù)控機(jī)床的故障時(shí)間。所以，在數(shù)控機(jī)床的維修過程中，能夠熟悉機(jī)床的PLC程序是 至關(guān)重要的。
