（1）数控系统的构成 选用FANUC0TC数控系统及C7PMCI/O接口板及两套交流伺服系统和能耗制动模块，两个α150型交流伺服电动机和内藏式脉冲编码器构成半闭环控制。

1）FANUC 0TC数控系统的软、硬件结构简介：0TC数控系统采用多微处理器模块结构。它将微处理机、存储器、输入输出控制分别作为插件板（硬件模块），硬件模块形成一个特定的功能单元，连同相应模块结构的软件一起构成功能模块。

2）CNC管理插补模块：这是实现管理和组织整个CNC系统工作过程需要的功能，如系统初始化、中断管理、总线裁决、系统出错识别和处理、系统软硬件诊断等。工件程序是在这个模块中进行编码、刀具半径补偿、坐标位移量计算和进给速度处理等插补前的预处理。然后进行插补计算，为各个坐标轴提供位置给定值。

3）位置控制模块：插补后的坐标位置给定与位置编码器所检测到的实际值进行比较，进行自动加减速，比例积分增益调节，给出速度给定值作为伺服放大器的指令值去驱动伺服电动机。

4）PC模块：由机床来的信号在这个模块中作逻辑处理，经PMC软件程序扫描处理与NC接口信号交换信息状态，实现各功能和操作方式之间的安全保护，完成机床电气设备的控制。

5）操作和控制数据输入输出的显示模块：零件程序、参数数据、各种操作命令的输入输出、显示各种接口电路信号的状态。

6）存储器模块：用于存储程序和数据。系统中有4kM字节物理空间，全部零件加工程序和系统的工作参数存放在有后备电池的CMOSRAM中。当产生电池报警时，一定要在通电状态下及时更换电池，以免丢失数据。(www.daowen.com)

（2）PMC控制软件的结构及设计调试方法 在计算机上安装Fladder III PMC软件，用RS232接口与0TC串口连接，将存储在计算机中的顺序程序传送至0TCRAM插板中，然后执行顺序程序，对各顺序控制逻辑在0TC PMC监控下检查，以便发现错误，在计算机FladderIII软件上修改程序，然后传送到RAM插板中，直至各种部件逻辑动作正确为止。最后，用FANUC编程机将调试好的程序固化在EPROM中，再将EPROM插在存储板上，在系统通电过程中将程序加到RAM中。

（3）交流数字式伺服闭环控制系统 FANUC 0TC数控伺服进给系统中的电流环、速度环、位置环的反馈控制全部数字化，伺服的矢量控制模型和动态补偿均由高速微处理器及控制软件进行适时处理，采样周期只有零点几毫秒。由软件进行数字PID控制算式处理，优化调节，软件伺服比硬件伺服更灵活，算法结构和参数均可以改变，因此可以获得比硬件伺服更好的动态、静态性能。伺服参数的设置在调试中通过试验或计算可以或得，当机床负载惯量很大时，可设参数LDINT=0对伺服系统进行优化，使机床在速度范围内稳定运行。采用α150型交流伺服电动机的静转矩为150N·m，额定转速为2000r/min，在实际运行时电流为20～30A，说明所选电动机与实际的负载相匹配，但今后还需要在实际中积累调试经验，使电动机的动态和静态特性趋于最佳。

（4）西门子SIMOREG 6RA70主轴驱动系统 7.1m立车主电动机为100kW、380V、273A、1000/1800RPM，I_f=6.6A，U_f=220V，选用400A的可控硅整流装置SIMOREG6RA70。主电路、励磁电路进线均有进线电抗器和快速熔断器。选用6RA70如下一些接口控制信号：控制使能（38端子），启动/停止（37端子），装置故障（46端子），装置准备好（48端子），主回路通电确认（110与109端子）。

（5）日本欧姆龙C200HEPLC完成机床电器控制 按设计的电器原理图，装配了四个电气控制柜。欧姆龙C200HECPU上带有RS232接口，用SYSMAC支持CPT编程软件的计算机与C200HE连接，进行在线调试。有150多个机床电器控制信号连接到C200HE输入输出单元，由PLC程序完成强电逻辑控制，新配制的四个控制柜中的继电控制采用西门子电器控制元器件，提高了机床电器控制系统的可靠性。重新制作了主操作台和操作站。机械和液压系统也进行了大修。

（6）中心刀架电气驱动系统的技术改造 数控机床的性能在很大程度上取决于伺服驱动系统的性能，如机床的最高运行速度、跟踪精度、定位精度等重要指标均取决于伺服驱动系统的动态与静态特性。由于原大型数控立车采用湖北襄樊20世纪80年代生产的老式可控硅直流驱动系统，该系统不稳定，经常出问题，给维修带来困难，所以决定用西门子的直流驱动系统代换改造。选用两套SIMODRIVE 6RA26（V3）进给伺服驱动系统驱动中心刀架进给轴。由OMRON C200HEPLC完成这两套装置的接口控制。制作了一套中心刀架伺服进给驱动系统电气控制柜。