针对龙门移动式三维钻床的加工特点，设计了一种基于PLC的三维钻床控制系统。根据龙门移动式三维钻床控制系统的加工任务要求，分析了机床控制系统的主要原理，给出了控制系统的硬件结构和软件流程；建立了PLC与定位模块间的信息通讯模式，
设计了定位模块与伺服系统之间的连接线路；给出了基于CPU、定位模块、I/O模块的伺服驱动系统的硬件设计，进行了龙门运动的同步检测，实现了机床龙门和动力头的运动控制。试验表明，该控制系统设计合理、运行可靠。
随着钢结构行业的发展和加工技术的进步，钢结构建筑向着大型化和复杂化的方向发展。由于大型钢结构建筑所用型钢的截面尺寸比较大，普通H型钢的加工设备已不能满足要求，如上海环球金融中心箱型柱的截面尺寸达2000×1000mm，普通机床很难对其加工。针对大截面型钢的特点，开发了一种龙门移动式三维钻床。根据龙门移动式三维钻床的加工特点，本文设计了一种基于PLC的三维钻床控制系统，该系统具有可靠性高，抗干扰能力强等特点，实现了加工过程中的运动控制和位置控制。 1控制系统原理 大型H型钢移动速度慢，所需功率大，为节约能耗，该设备不采用工件移动方式，而采用龙门移动式结构，龙门的运动控制是控制系统设计的重要组成部分。H型钢的腹板面和两个翼板面都需要钻孔加工，因此龙门移动式三维钻床的钻孔系统具有垂直、左、右三个方向的钻孔动力头，可以同时在三个面上进行加工。每个动力头由两个数控轴驱动，动力头在导轨方向和钻头进给方向的运动都由数控系统控制。 龙门移动式三维钻床控制系统的主要任务是驱动龙门和各执行机构完成H型钢腹板和翼板上的孔的加工，包括龙门和三个动力头的位置、速度控制，及其他机构的动作控制等。控制系统主要包括上位机、PLC、伺服驱动器、操作面板、定位控制模块、交流 伺服驱动系统、感应开关等。
数控三维钻床PLC程序编辑和调试
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1、熟悉PLC硬件配置及指令系统
不同型号PLC具有不同的硬件组成和性能指标。它们的基本I/O点数和扩展范围、程序存储容量往往差别很大。因此，在PLC程序设计之前，要对所用PLC型号，硬件配置(如内装型PLC是否要增加I/O板，数控型钢三维钻床，通用型PLC是否要增加I/O模板等)作出选择。
对PLC的性能指标主要考虑输进/输出点数和存储容量。另外，所选择PLC的处理时间、指令功能、定时器、计数器、内部继电器的技术规格、数目等指标也应满足要求。
2、制作接口信号文件
需要设计和编制的接口技术文件有：输进和输出信号电路原理图、地址表、PLC数据表。这些文件是制作PLC程序不可缺少的技术资料。梯形图中所用到的所有内部和外部信号、信号地址、名称、传输方向，与功能指令有关的设定数据，与信号有关的电器元件等都反映在这些文件中。编制文件的职员除需要把握所用CNC装置和PLC控制器的技术性能外，还需要具有一定的电气设计知识。
3、绘制梯形图
梯形图逻辑控制顺序的设计，三维钻床价格，从手工绘制梯形图开始。在绘制过程中，三维钻床，设计员可以在仔细分析机床工作原理或动作顺序的基础上，用流程图、时序图等描述信号与机床运动时间的逻辑顺序关系，然后据此设计梯形图的控制关系顺序。在梯形图中，要用大量的输进触点符号。设计员应搞清输进信号为“1”和“0”状态的关系。若外部信号触点是常开触点，当触点动作时(即闭合)，则输进信号为“1”，若信号触点是常闭触点，当触点动作时(即打开)，则输进信号为“0”。一个设计得好的梯形图除要满足机床控制的要求外，还应具有最少的步数、最短的顺序处理时间和易于理解的逻辑关系。
4、用编程机编制PLC程序
手工绘制的梯形图，可先转换成指令表的形式，再用键盘输进程编机进行修改。 假如设计员对程编机比较熟悉，且具有一定的PLC程序设计知识，也可省往手工绘制梯形图这一步，直接在编程机上编制梯形图程序。由于程编机具有丰富的编辑功能，三维钻床品牌，可以很方便地实现程序的显示、输进、输出、存储等操纵。因此，采用程编机编制程序可以大大进步工作效率。
5、PLC程序的调试与确认
编好的程序需要经过运行调试。一般来说，PLC程序要经过“仿真调试”和“联机调试”二个步骤。仿真调试是在实验室条件下，采用仿真装置或模拟实验台进行调试程序。联机调试是将机床、CNC装置、PLC装置和编程设备联接起来进行整机机电运行调试。只有这样，才能终极确认程序的正确性。
6、PLC程序的固化
将经过反复调试并确认无误的PLC程序用编程机或编程器写进EPROM中，这称为PLC程序的固化。在PLC装置上，用存储了顺序程序的EPROM代替RAM，使机床在各种方式下作运行检查。假如满足了整机控制的各项技术要求，则PLC程序的调试即告结束。
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