数控装置、输入输出装置和伺服驱动是数控系统三个基本的组成部分。机床各轴的运动受数控系统的控制，因此数控系统是数控加工设备的核心部件。数控装置是由输入输出数据线、运算器、存储器以及各部分的连接线等部件组成；输入和输出装置是由键盘、监视器、手控盒、各种指示灯和检测开关等部件组成。伺服系统由伺服电机、驱动器和反馈装置等组成，如图1所示。
输入输出装置的主要功能输入加工零件的专用数控加工程序，以及可以在面板或指示灯上显示加工零部件时机床的状态。



数控系统主要通过数据运算控制或时序逻辑控制来实现对机床运动部件的运行速度、运行位置、和角度进行控制，并且对机床运行时的相关系统的温度、流量和压力等信息进行实时监控以保证机床的运行。数控系统通过对伺服系统的控制来实现对机床运动的控制。

控制流程为：
①数控系统发出的指令信号；
②该信号经数控模块的变换和放大；
③伺服驱动装置得到指令控制伺服电机运转执行该指令；
④伺服电动机运转实现了数控机床工作台等部件的移动；
⑤通过预设的检测元件，将运动部件的位置、速度和角度等信息回传给数控系统，系统将收到的信息与发出指令相比较对偏差进行修正，保证了设备的精度。
 
FANUC0i-TD系统广泛的应用于数控机床；该系统是CNC、PMC、MMC三位一体的数控装置，具有最大控制4个轴的强大功能，结构上采用模块式结构，具有体积小，集成度高，可靠性高，性价比高的特点。


因此本方案的数控系统采用FANUC0i-TD数控系统，该数控系统主要有以下三部分组成：
①控制面板：包含了操作键盘和面板、彩色显示器、可供程序传输的多种载体的专用接口；
②各轴伺服电机以及与其相匹配的专用伺服控制器或运动控制器；
③手控盒单元：包含了点动和手摇等旋钮；
④为避免因距离不当所导致的信号衰减和失真问题，本设计将PMC安装在操作面板后，配以智能位置控制卡，保证系统运转稳定。
数控系统的硬件连接
数控单元通常由数控专用的可编程控制器；可以输入编制加工程序的键盘；带有点动或手摇装置的手持单元；可以观测到机床状态的面板和驱动各轴的伺服动机以及与之匹配的驱动器，


数控系统通过现场总线与伺服系统中的驱动器进行通信，并与伺服电机的反馈装置编码器构成半闭环控制。机床运行时，操作人员通过控制面板输入控制指令或加工程序，数控系统通过对指令或加工程序的分析处理后，发出逻辑控制指令并向伺服系统中驱动器发出控制指令，实现对机床的控制。因此为保证机床运行的可靠性，设计时应考虑接口的匹配性和可靠性。并应按照电气技术图进行连接。
PLC与数控系统
确保机床内部元件安装正确后，需对设备进行联机调试。按照设计功能需求，设计对应的PLC程序并调试。着重检测各执行元件、各输入输出信号的正确性。数控机床的PLC程序与数控系统中各部分的关系.