停、主轴同步脉冲、选刀回答等信号。从而实现各种状态的检测, 最终实现机床的各开关量控制。

（3）主轴控制

数控系统只对主轴系统进行开关控制。数控装置通过PLC对主轴系统进行起停控制。

1.2 PLC的硬件与工作原理 1.2.1 PLC简介

可编程序控制器（Programmable Controller）简称PC，为了不与个人计算机（也简称PC）混淆，通常将可编程序控制器称为PLC。它是在电器控制技术和计算机技术的基础上开发出来的，并逐渐发展成为以微处理器为核心，把自动化技术、计算机技术、通信技术融为一体的新型工业控制装置。

目前，PLC已被广泛应用于各种生产机械和生产过程的自动控制中，成为一种最重要、最普及、应用场合最多的工业控制装置，并被公认为现代工业自动化的三大支柱（PLC、机器人、CADCAM）之一。

与一般微机控制系统最大的区别是，PLC必须具有很强的抗干扰能力、广泛的适应能力和广阔的应用范围。 1.2.2 PLC的基本结构

PLC也是由硬件系统和软件系统两大部分组成。 PLC硬件系统的基本结构如图1.2所示。

现场输入开关元件手动开关限位开关光电传感器PLC主控单元数据存储器现场被控执行器继电器接触器接近开关编码器数字开关电源输入接口及模块中央处理单元（CPU）系统程序存储器用户程序存储器输出接口及模块电磁阀变频器输入端数码显示器指示灯蜂鸣器电源通信接口及模块计算机

编码器图1-2 PLC的基本结构示意图

PLC的软件系统则包括系统软件和用户应用软件。

从广义上讲，可编程序控制器PLC实质上是一种专用工业控制计算机，只不过比一般的计算机具有更强的与工业过程相联接的接口，以及具有更直接的适用于工业控制要求的编程语言。 1.2.3 PLC的工作原理 （1）PLC的工作过程

PLC上电后，就在系统程序的监控下，周而复始地按一定的顺序对系统内部的各种任务进行查询、判断和执行，这个过程实质上是按顺序循环扫描的过程。执行一个循环扫描过程所需的时间称为扫描周期，其典型值为1～100ms。PLC的工作过程如图1.3所示。

图1-3 PLC的工作过程

（2）用户程序的循环扫描过程

PLC的工作过程与CPU的操作模式有关。CPU有两个操作模式:STOP模式和RUN模式。在扫描周期内，STOP模式和RUN模式的主要差别是：RUN模式下执行用户程序，而在STOP模式下不执行用户程序。PLC对用户程序进行循环扫描可分为三个阶段进行，即输入采样阶段、程序执行阶段和输出刷新阶段。