本文主要介绍plc在普通车床数控化改造中的应用，随着plc技术、功能不断完善，这将是一种发展趋势。
1 车床的plc数控系统控制原理设计
1.1 车床的操作要求
车床一般加工回转表面、螺纹等。 要求其动作一般是x、z向快进、工进、快退。加工过程中能进行自动、手动、车外圆与车螺纹等转换；并且能进行单步操作。
1.2 plc数控系统需解决的问题
车床的操作过程比较复杂，而plc一般只适用于动作的顺序控制。要将plc用于控制车床动作，必须解决三个问题：
图1 数控系统原理图
1）如何产生驱动伺服机构的信号及x、z向动作的协调；
2）如何改变进给系统速度；
3）车螺纹如何实现内传动及螺纹导程的变化。
将plc及其控制模块和相应的执行元件组合，这些问题是可以解决的。
2.3 数控系统的控制原理
普通车床数控化改造工作就是将刀架、x、z向进给改为数控控制。根据改造特点，伺服元件采用步进电机，实行开环控制系统就能满足要求。z向脉冲当量取0.01mm，x向脉冲当量取0.005mm。选用晶体管输出型的plc。驱动步进电机脉冲信号由编程产生，通过程序产生不同频率脉冲实现变速。x、z向动作可通过输入手动操作或程序自动控制。车螺纹的脉冲信号由主轴脉冲发生器产生，通过与门电路接入plc输入端，经plc程序变频得到所需导程的脉冲。刀架转位、车刀进、退可由手动或自动程序控制。图1为数控系统原理图。[1]
2 plc输入、输出（i/o）点数确定
所设计的车床操作为：起点总停、z、x向快进、工进、快退；刀架正、反转；手动、自动、单步、车螺纹转换。因此，输入需14点。根据图1得输出需9点。i/o连接图如图2所示（以三菱f1s-30mt）为例。
图2 i/o连接图
3 驱动程序（梯形图）设计
3.1 总程序结构设计
手动、自动、单步、车螺纹程序的选择采用跳转指令实现。图3是总程序结构框图。若合上x12（x13、x14、x15断开），其常闭断开，执行手动程序；若x12断开，x13全上，程序跳过手动程序，指针到p0处，执行自动程序。
图3 总程序框图
3.2 手动程序梯形图设计
手动程序、自动程序需根据具体零件设计，这里仅以z向快进、工进、快退的动作为例加以说明。其梯形图如图4所示。
图4 z向手动程序梯形图
在执行手动程序状态下，按x0，y1接通，作好起动准备。按x2，辅助继电器m0接通。通过t63计时及y2触点组合，产生频率为103/2i的脉冲信号（i为计时时间，根据需要设定，单位为ms），驱动z向快进。当按下x3时（m0断开），m1接通，m1与定时器t32组合使y2产生频率为103/2j的脉冲（j>i），由y2输出，实现工进。按下x4时，m0、y3同时接通，电机快速反转，实现快退。限于篇幅，其它程序梯形图略。[2]
4 结束语
数控车床在我国机械制造业中的应用正在迅速发展，但高精度数控机床价格昂贵，而且在实际生产中有大量形状不太复杂、精度要求一般的零件，这就需要精度一般的数控车床加工。
同时，我国现有大量可用的普通车床，对这些车床进行数控化改造是用少的投资来提高生产效率、提益的有效途径。以前车床数控化改造用的是z80、8031芯片作数控系统的核心部件，它的价格较贵且系统较复杂。用plc作为车床的数控系统，有成本低、系统简单、调整方便等优点，必将会得到广泛应用。