一、閥門鉆床電氣控制系統(tǒng)硬件設(shè)計
以硬件與軟件的角度，對機床控制系統(tǒng)進行剖析。
上位機：在這個系統(tǒng)中工控機就是上位機，工作人員在人機交互界面進行操作，操作內(nèi)容就是將數(shù)據(jù)輸入到系統(tǒng)的加工流程之中，并使其進行讀取，界面的人性化設(shè)計支持人工修改加工參數(shù)，這此改動將被處理系統(tǒng)識別，然后根據(jù)相關(guān)行業(yè)協(xié)議，把這部分參數(shù)數(shù)據(jù)輸入運動控制器，繼而實現(xiàn)原定的操作動作。
SIMOTION運動控制器：如果說控制系統(tǒng)是閥門鉆床的大腦，有鑒于此，SIMOTION具有良好的穩(wěn)定性，整個系統(tǒng)也就能夠平穩(wěn)的運行對于研究對象所配置的SIMOTION來源于德國西門子公司，它的組成部分為PLC5300和運動控制器。在控制方面它具有PLC一貫具有的穩(wěn)定性，不僅如此，其還兼具運動控制方面的靈活性。
電源模塊：電源模塊運用變換頻率的形式，實現(xiàn)常用交流電向直流電的轉(zhuǎn)換，之后使用一種稱之為逆變器的元件，再將直流電變成工程所需的特定頻率的交流電。借助電源模塊SIMOTION控制系統(tǒng)將工業(yè)供電變成直流，再輸送至各個電機模塊。電源模塊進行細分還有兩類，其一是可調(diào)電源模塊，之所以稱之為可調(diào)，是因為其可以按要求將轉(zhuǎn)換過的直流電控制在特定范圍，并能夠進行調(diào)節(jié)使其在該范圍內(nèi)線性變化；與之對應(yīng)的是一種不可調(diào)電源塊，其只可控制固定電壓的直流電，不過這種電源塊有其的應(yīng)用。
電機模塊：這部分實現(xiàn)的作用就是將六百伏的直流電，通過轉(zhuǎn)換變成特定頻率的三相交流電，然后將能源供給電機使用。
光柵尺：電機自身裝配有編澤工具，然而這種編碼器有的精度限制，基本上控制在十微米，不過這還是不能滿足我們五微米的要求。基于此種考慮，需要使用光柵尺定位工作臺，之后把測得的位置傳遞給控制器。
主軸：閥門鉆床的主軸由于要求較多，主軸不但精度，而且穩(wěn)定，同時能夠工作很長時間具有較高的壽命。它的冷卻系統(tǒng)性能優(yōu)良，循環(huán)的工質(zhì)為干凈的水，在裝夾上使用啟動夾緊道具，這種方法穩(wěn)定，效果優(yōu)良。
變頻器：眾所周知，作為主軸經(jīng)常需要進行高速運轉(zhuǎn)，故而要性，這就必然要使用到一種高速變頻器。就功能上來看，常用的V系列變頻器是可以實現(xiàn)的。然而，由于不能匹配串行接口，將導致信息流通不順暢，為廠解決這個問題，研究人員嘗試使用模擬量進行控制，成效斐然。
在現(xiàn)代制造工程，選擇合適的閥門專機能地產(chǎn)品產(chǎn)量與質(zhì)量、減少生產(chǎn)成本、充分利用企業(yè)的制造資源，并提高制造過程的智能化水平。
二、閥門機床向網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展
數(shù)控系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化，主要指數(shù)控系統(tǒng)與外部的其它控制系統(tǒng)或上位計算機進行網(wǎng)絡(luò)連接和網(wǎng)絡(luò)控制。較近競相研究和的數(shù)字制造(又稱“e-制造”)、網(wǎng)絡(luò)制造等生產(chǎn)理念都與數(shù)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化有很大的關(guān)系。
數(shù)控系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化進一步了柔性自動化制造技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代柔性制造系統(tǒng)從點(數(shù)控單機、加工中心和數(shù)控復合加工機床)、線(FMC、FMS、FTL、FML)向面(工段車間單獨制造島、FA)、體(CIMS、分布式網(wǎng)絡(luò)集成制造系統(tǒng))的方向發(fā)展。柔性自動化技術(shù)以易于聯(lián)網(wǎng)和集成為目標，同時注重加強單元技術(shù)的開拓、完善，閥門機床及其構(gòu)成柔性制造系統(tǒng)能方便地與CAD、CAM、MTS聯(lián)結(jié)，向信息集成方向發(fā)展，向開放、集成和智能化方向發(fā)展。
數(shù)控系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)也體現(xiàn)在遠程監(jiān)控與診斷方面。當數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)生故障時，數(shù)控系統(tǒng)生產(chǎn)廠家可以通過In-ternet對用戶的數(shù)控系統(tǒng)進行診斷與維護，可以減少維護的盲目性，提高設(shè)備完好率。滿足用戶對閥門機床的遠程故障監(jiān)控、故障診斷、故障的要求。如天津大學的遠程監(jiān)控與診斷網(wǎng)已付諸實施。
數(shù)控系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)還體現(xiàn)在遠程操作和培訓。通過把數(shù)控加工機床像辦公網(wǎng)絡(luò)中的共享打印機一樣共享到網(wǎng)絡(luò)上，滿足某些制造行業(yè)對加工設(shè)備遠程操作的要求(如火箭發(fā)動機裝藥后的成形加工)以及遠程培訓的要求。
數(shù)控系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)還可以提供大容量存儲器，實現(xiàn)資源共享。我國現(xiàn)有的大部分數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)存較小，沒有網(wǎng)絡(luò)功能(速度較低的DNC接口)，沒有大容量存儲設(shè)備(如硬盤)。而大型復雜模具加工程序量非常大，一般以IMB為計量單位。應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)數(shù)控系統(tǒng)即可在高速局域網(wǎng)上滿足CAD/CAM系統(tǒng)與數(shù)控系統(tǒng)進行大容量信息的通信與文換的要求。
