本书从可编程序控制器基础知识出发，介绍了可编程序控制器控制系统在数控机床中的构建、调试、维修及保养方法，既对以往的教材有一定的继承性，又体现了可编程序控制技术和数控技术发展对专业人才培养的要求。

本书可作为高等职业学校、高等专科学校、成人院校和民办高校数控技术专业、机械制造专业、机电一体化等专业的教材，也可作为相关工程技术人员的参考用书。

本书是国家示范性高职院校建设项目成果之一，是国家级重点建设专业——数控技术专业核心课程教材。本书遵循数控机床安装调试的实际工作过程和学生的认知规律，设计安排了三个项目，共计六个任务的学习内容。任务1介绍了以PLC为核心的电气控制系统的实施；任务2介绍了可编程序机床控制器的连接；任务3介绍了数控系统与PLC联机调试；任务4介绍了可编程序控制器功能程序设计；任务5介绍了数控机床PLC的基本控制程序；任务6介绍了数控机床可编程序控制器的维护。本书内容所涉及的机型有SINUMERIK 802D、FANUC、华中世纪星等国内数控应用企业所采用的主流机型。此外，本书还在知识拓展中介绍了与数控机床PLC调试有关的传感器、通信、安全规范和可靠性等方面的内容。

本书可作为高等职业学校、高等专科学校、成人院校和民办高校数控技术专业、机械制造专业、机电一体化等专业的教材，也可作为相关工程技术人员的参考用书。

前言

项目1 认识可编程序机床控制器 1

 学习目标1

 工作任务1

 任务1 异步电动机PLC控制运行1

知识准备2

一、基本异步电动机控制电路2

二、三相异步电动机的起动控制电路6

三、三相异步电动机的制动控制电路8

四、电气图的基本知识9

 任务实施11

一、可编程序控制器的连接电路11

二、构建以PLC为核心的控制系统13

 任务单19

 知识拓展19

一、可编程序控制器的基本知识19

二、可编程序控制器的构成21

三、可编程序控制器的基本原理28

四、可编程序控制器的特点29

五、可编程序控制器的基本指标30

六、可编程序控制器知名品牌和制造商32

 小贴士33

 思考与练习34

 任务2 可编程序控制器连接 34

知识准备34

一、可编程序机床控制器34

二、可编程序机床控制器的控制对象35

三、可编程序控制器在数控机床中的分类36

四、数控机床中常用的接口电路板38

五、华中数控装置开关量输入/输出42

六、数控机床中常用的主令电器43

 任务实施45

一、 信号的连接45

二、信号的上电检查48

 任务单52

 知识拓展53

一、信号规范53

二、光电传感器 53

三、电感式传感器 55

四、电容式传感器56

五、磁感应传感器 57

六、用电安全防范措施58

 小贴士59

 思考与练习60

 学后感言60

 教学评价61

项目2 可编程序机床控制器的功能应用 64

 学习目标64

 工作任务64

 任务3 可编程序控制器联机调试64

知识准备65

一、可编程序控制器的编程语言65

二、 S7-200的编址与寻址67

三、S7-200数据存储区及元件(内部资源)的功能68

四、FANUC PMC 的信号地址71

 任务实施73

一、SINUMERIK 802D的联机调试73

二、FANUC 0i-Mate C的联机调试80

 任务单83

 知识拓展84

一、串行通信协议 84

二、串行通信的接口标准85

三、华中数控内置式PLC基本原理87

 小贴士88

 思考与练习89

 任务4 可编程序控制器功能程序设计 89

知识准备89

一、数据在存储器中存取的方式89

二、SINUMERIK 802D PLC指令系统中的术语90

三、FANUC PMC顺序程序的执行92

四、FANUC功能指令的格式和限制92

 任务实施93

一、S7-200的指令系统 93

二、FANUC PMC的指令系统106

 任务单112

 知识拓展113

一、扫描周期对PLC输出信号的影响113

二、由基本指令构成复杂逻辑114

 小贴士115

 思考与练习115

 学后感言116

 教学评价116

项目3 数控机床PMC程序设计与调试 119

 学习目标119

 工作任务119

 任务5 数控机床PLC程序解读119

知识准备120

一、数控系统的部件连接120

二、基本控制逻辑的设计及调试121

三、系统资源分配122

 任务实施123

一、PLC初始化子程序(SBR32)123

二、急停处理子程序(SBR33)125

三、802D机床控制面板子程序(SBR34)126

四、进给轴和主轴控制子程序(SBR40)129

五、霍尔元件刀架控制子程序(SBR46)131

 任务单134

 知识拓展134

一、主轴定向控制134

二、主轴正/反转控制136

三、齿轮换挡控制137

四、润滑系统自动控制140

五、刀库选刀控制140

 小贴士142

 思考与练习143

 任务6 数控机床可编程序控制器的维护143

知识准备143

一、保养规程和设备定期测试、调整规定143

二、设备定期清扫的规定144

三、检修前准备、检修规程144

四、设备拆装顺序及方法144

五、检修工艺及技术要求144

 任务实施144

一、检查与维护145

二、故障查找145

三、PLC用户报警146

 任务单148

 知识拓展148

一、刀具冷却控制148

二、导轨润滑控制150

 小贴士150

 思考与练习151

 学后感言151

 教学评价152

参考文献155