CN117872962A - 一种数控机床控制系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种数控机床控制系统，涉及程序控制系统领域，包括：控制终端：为系统的总控端，用于发出执行命令；电源模块，用于提供机床所需的电源，包括交流电源和直流电源；输入模块：用于将输入的数字信号经过数模转换，输出可调控的连续电压电流信号。本发明所述的一种数控机床控制系统，更简化的构成，整个系统更加稳定可靠，PLC的抗干扰能力强，可以适应工业现场的各种环境，并且寿命长，可以长期稳定工作，适合机床运行环境、满足精度和速度的要求、稳定性好、维护工作量小、响应速度快，以及提高生产效率等，使得三轴和主轴的精度高、转速高、适应能力强、稳定性好、加减速动态响应快和能耗低优点。

Description

一种数控机床控制系统

技术领域

本申请涉及程序控制系统领域，尤其是涉及一种数控机床控制系统。

背景技术

数控机床控制系统是用来控制数控机床工作的自动化系统，主要是通过计算机控制，来操控数控机床的运行，主要功能是控制机床运动部件的运动轨迹、加工质量和加工效率，它直接影响着数控机床的加工精度、质量和效率，以及机床的使用寿命和安全性，因此数控机床控制系统是机床制造和使用的核心；

现有的数控机床控制系统进行实用时，利用可编程控制器进行执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作时，需要可编程控制器自行的进行校验反馈，导致了可编程控制器复杂的构成，进而降低了稳定性，抗干扰能力也随之下降，无法有效地提高机床的加工精度和生产效率，同时位置检测方式单一，单一的检测方式无法抗各种干扰，同时对温、湿度敏感性高，导致了温、湿度变化对测量精度影响大，并且三轴和主轴的参数无法及时同步，降低了使得三轴和主轴的精度，无法高效稳定的进行机床控制。

发明内容

本发明的目的在于提供一种数控机床控制系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种数控机床控制系统，其特征在于：包括：

控制终端：为系统的总控端，用于发出执行命令；

电源模块，用于提供机床所需的电源，包括交流电源和直流电源；

输入模块：用于将输入的数字信号经过数模转换，输出可调控的连续电压电流信号；

校验模块：用于校验机床输入命令的工作状态，包括校验行程、位置、速度等参数，以保证机床的稳定运行；

驱动控制模块：用于负责控制机床的三轴和的主轴运行，包括启动、停止、正反转以及速度控制；

位置检测模块：用于实时监测机床的工作位置，从而为控制系统提供反馈，以保证加工过程的精确性；

安全保护模块：用于保护机床和操作的安全，包括急停开关、防护门开关等和撞击保护；

可编程控制器：是数字运算操作的电子系统，通过数字或模拟式输入和输出控制各种类型的机械或生产过程；

远程监控控制模块：通过引入网络通信技术，实现机床的远程控制，使操作人员对机床进行远程监控和管理。

在本申请较佳的方案中，所述控制终端与输入模块之间通过介质电性相连接，输入模块负责接收现场的按钮、传感器和手轮设备的状态信号，以及来自其他PLC模块的信号，输入信号可以通过输入模块的不同类型进行接收，模拟输入模块是将连续变化的模拟量信号转换为控制系统可以识别的数字信号。

在本申请较佳的方案中，所述电源模块由电源变压器、整流器、滤波器和稳压器组成，可以转换交流电源为直流电源，为控制系统提供稳定的电力支持，同时可以滤除电网波动和噪音，保证机床的稳定性和可靠性，电源转换公式表达为：

P=Ks×q×V×f×d×ρ

其中：

P为切削阻抗（KGKs），即切削力与切削面积的比值；

Ks为切削系数（kg/平方mm），取决于切削刀具和工件的材质等因素；

q为切削体积（立方mm），等于切削面积（平方mm）乘以切削深度（mm）；

V为切削速度（M/min），即切削线速度与切削直径的比值；

f为进刀量（mm/rev），即每转进给量；

d为切削深度（mm）；

ρ为机械效率，一般在0.7～0.85之间，与机床的机械性能等因素有关；

机床控制系统根据以上公式来计算和调整切削参数，以达到最优的加工效果和效率；

电源模块根据机床运行功率设置大小。

在本申请较佳的方案中，所述校验模块的具体实施方式如下：

首先，校验模块会通过接收和比较机床的输入信号和预设值来确定机床是否处于正确的位置，如果机床的实际位置与预设位置不符，校验模块会发出警报或调整信号，以纠正机床的位置；

其次，对于速度的校验，校验模块会通过接收和比较机床的输入信号和预设速度值来确定机床的运行速度是否正确，如果速度不符，校验模块会发出警报或调整信号，以纠正机床的运行速度；

机床控制系统的校验模块是用于确保机床控制系统的准确性和稳定性的重要部分。

在本申请较佳的方案中，所述驱动控制模块的具体实施方式如下：

对机床的进给和伺服系统进行控制，包括位置、速度和加速度的控制；

速度控制公式：v=2πfnkt/p，其中v为运动速度，n为电机转速，p为电机极数，kt为扭矩常数，用来表示电机输出的力矩和转速之间的关系；

电机参数调整公式：在伺服电机的应用中，通常需要根据实际情况调整电机的参数，以达到最佳的控制效果，包括速度电压系数公式和转矩电流系数公式；

速度电压系数公式：kv=no/ua，其中no是空载转速，ua是电压值。用来表明在给定电压下，电机转速的变化量；

转矩电流系数公式：kt=t/i，其中t是负载转矩，i是电流值，用来表明在给定电流下，电机的转矩变化量。

在本申请较佳的方案中，所述驱动控制模块运行时，控制的主轴电机转速计算公式是：n=(1000×V) / (π×D)，其中，n表示主轴转速，单位为转/分（r/min）；V表示切削速度，单位为米/分（m/min）；D表示刀具直径，单位为毫米（mm）；π表示圆周率，取3.14；

实现主轴的精准控制，可以根据不同的加工需求设定不同的转速和位置。

在本申请较佳的方案中，所述安全保护模块的急停开关采用急停开关控制三轴和主轴部分的电源开关，用于在紧急情况下由急停开关迅速切断机床三轴和主轴电源，迅速触发进行断电保护；

安全保护模块的防护门开关采用防护门开关传感器，检测防护门的开启状态，防护门传感器检测为打开状态时，主轴无法通电运行，防止人员进入危险区域的重要设备，以避免事故的发生。

安全保护模块的撞击保护由以下方式构成：

限位开关：在机床的移动轴上设置限位开关，当机床移动到极限位置时，限位开关将自动切断电源，以防止机床超出行程范围而发生碰撞；

过载保护：在机床的主轴和伺服电机上设置过载保护装置，当机床承受过大的负载时，过载保护装置将自动切断电源，以防止机床过载而发生碰撞；

软件保护：在机床控制系统中设置软件保护程序，当机床发生碰撞时，软件保护程序将立即停止机床的工作，以防止事故扩大；

传感器保护：在机床的移动轴上安装传感器，当发生碰撞时，传感器将立即发出信号，机床将立即停止工作，以防止事故扩大；

通过各方面的保护，确保机床控制系统的安全稳定运行，避免碰撞事故的发生。

在本申请较佳的方案中，所述所述驱动控制模块和输入模块启动时，位置检测模块获取输入模块控制命，驱动控制模块在机床加工面跟随加工零件同步移动，通过检测模块获取加工零件加工过程图像数据，位置检测模块的由以下方式构成：

脉冲信号输出：机床控制系统通过控制伺服电机，将电机的旋转角度转化为脉冲信号输出，实现对机床位置的精确控制检测；

模拟量输出：机床控制系统通过控制伺服器，将电机的旋转角度转化为模拟量信号输出，实现对机床位置的精确控制检测；

编码器信号输出：机床控制系统通过控制编码器，将编码器的位置信号输出到控制系统中，实现对机床位置的精确控制检测；

数控系统显示：机床控制系统通过数控系统，将机床位置显示在屏幕上，实现对机床位置的实时监控显示；

机床控制系统的位置检测是用于实时监测和控制机床运动位置的重要技术手段。

在本申请较佳的方案中，所述可编程控制器采用可编程的存储器，用于内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令，接收并处理操作人员的指令，监控机床的工作状态，可编程控制器的工作步骤如下：

根据预设的程序对机床的工作状态进行实时调整；

控制机床主轴的启动、停止、正反转以及速度；

控制机床进给和伺服系统的位置、速度和加速度；

通过位置检测装置实时监测机床的工作位置，为控制系统提供反馈，

通过PLC，机床控制系统可以更准确地执行操作，提高加工过程的精确性。

在本申请较佳的方案中，所述远程监控控制模块由以下方法构成：

通过网络实现远程控制：将机床控制系统与互联网相连，利用网络传输协议TCP/IP和UDP，实现远程控制，操作人员可以通过远程登录的方式，对机床控制系统进行实时监控和控制；

通过无线通信实现远程控制：利用无线通信技术，蓝牙、Wi-Fi和4G/5G等，实现机床控制系统的远程控制，这种方法不需要将机床控制系统与互联网相连，操作人员可以通过移动设备对机床控制系统进行实时监控和控制；

通过模拟信号实现远程控制：利用模拟信号技术，将机床控制系统的信号输出连接到远程的控制器或操作面板上，实现远程控制；

通过智能网关实现远程控制：利用智能网关设备，将机床控制系统的数据采集、监控和控制集成到一个系统中，实现远程控制。智能网关可以采集机床控制系统中的各种信号和数据，并将其传输到云平台或本地监控中心，操作人员可以通过移动设备或电脑登录智能网关，对机床控制系统进行实时监控和控制。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明提供可编程控制器，配合校验模块和位置检测模块的校验和及时反馈，使得该系统的可编程控制器在使用过程中，省去了可编程控制器中的校验反馈，更简化的构成，整个系统更加稳定可靠，PLC的抗干扰能力强，可以适应工业现场的各种环境，并且寿命长，可以长期稳定工作，可以有效地提高机床的加工精度和生产效率。

本发明提供位置检测模块，位置检测模块应能抗各种电磁干扰，基准尺对温、湿度敏感性低，温、湿度变化对测量精度影响小，适合机床运行环境、满足精度和速度的要求、稳定性好、维护工作量小、响应速度快，以及提高生产效率等。

本发明提供控制终端，控制终端配合校验模块和位置检测模块的校验和及时反馈，根据机床运行状况，及时改变三轴和主轴的参数，使得三轴和主轴的精度高、转速高、适应能力强、稳定性好、加减速动态响应快和能耗低优点，能够实现高效稳定的机床控制。

附图说明

利用附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。

图1为本发明模块连接示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种数控机床控制系统，其特征在于：包括：

控制终端：为系统的总控端，用于发出执行命令；

电源模块，用于提供机床所需的电源，包括交流电源和直流电源；

输入模块：用于将输入的数字信号经过数模转换，输出可调控的连续电压电流信号；

校验模块：用于校验机床输入命令的工作状态，包括校验行程、位置、速度等参数，以保证机床的稳定运行；

驱动控制模块：用于负责控制机床的三轴和的主轴运行，包括启动、停止、正反转以及速度控制；

位置检测模块：用于实时监测机床的工作位置，从而为控制系统提供反馈，以保证加工过程的精确性；

安全保护模块：用于保护机床和操作的安全，包括急停开关、防护门开关等和撞击保护；

可编程控制器：是数字运算操作的电子系统，通过数字或模拟式输入和输出控制各种类型的机械或生产过程；

远程监控控制模块：通过引入网络通信技术，实现机床的远程控制，使操作人员对机床进行远程监控和管理；

进一步的，控制终端与输入模块之间通过介质电性相连接，输入模块负责接收现场的按钮、传感器和手轮设备的状态信号，以及来自其他PLC模块的信号，输入信号可以通过输入模块的不同类型进行接收，模拟输入模块是将连续变化的模拟量信号转换为控制系统可以识别的数字信号，由于输入模块有电压型和电流型，电压型模拟输入模块输入的信号为电压信号，输出则为数字信号，电流型模拟输入模块则输入为电流信号，输出为数字信号。

进一步的，电源模块由电源变压器、整流器、滤波器和稳压器组成，可以转换交流电源为直流电源，为控制系统提供稳定的电力支持，同时可以滤除电网波动和噪音，保证机床的稳定性和可靠性，电源转换公式表达为：

P=Ks×q×V×f×d×ρ

其中：

P为切削阻抗（KGKs），即切削力与切削面积的比值；

Ks为切削系数（kg/平方mm），取决于切削刀具和工件的材质等因素；

q为切削体积（立方mm），等于切削面积（平方mm）乘以切削深度（mm）；

V为切削速度（M/min），即切削线速度与切削直径的比值；

f为进刀量（mm/rev），即每转进给量；

d为切削深度（mm）；

ρ为机械效率，一般在0.7～0.85之间，与机床的机械性能等因素有关；

机床控制系统根据以上公式来计算和调整切削参数，以达到最优的加工效果和效率；

在选择电源模块时，根据机床的功率需求、电源模块的效率和可靠性等因素，以确保机床能够正常运转并保证加工精度，电源模块还需要具有过压保护、过流保护、过温保护等安全保护措施，以保障机床和操作人员的安全。

进一步的，校验模块的具体实施方式如下：

首先，校验模块会通过接收和比较机床的输入信号和预设值来确定机床是否处于正确的位置，如果机床的实际位置与预设位置不符，校验模块会发出警报或调整信号，以纠正机床的位置；

其次，对于速度的校验，校验模块会通过接收和比较机床的输入信号和预设速度值来确定机床的运行速度是否正确，如果速度不符，校验模块会发出警报或调整信号，以纠正机床的运行速度；

机床控制系统的校验模块是用于确保机床控制系统的准确性和稳定性的重要部分，通过对各种输入和输出信号、参数、传感器等进行校准和校验，可以最大限度地减少误差和偏差，提高机床的加工精度和效率。

进一步的，驱动控制模块的具体实施方式如下：

对机床的进给和伺服系统进行控制，包括位置、速度和加速度的控制；

速度控制公式：v=2πfnkt/p，其中v为运动速度，n为电机转速，p为电机极数，kt为扭矩常数，用来表示电机输出的力矩和转速之间的关系；

电机参数调整公式：在伺服电机的应用中，通常需要根据实际情况调整电机的参数，以达到最佳的控制效果，包括速度电压系数公式和转矩电流系数公式；

速度电压系数公式：kv=no/ua，其中no是空载转速，ua是电压值。用来表明在给定电压下，电机转速的变化量；

转矩电流系数公式：kt=t/i，其中t是负载转矩，i是电流值，用来表明在给定电流下，电机的转矩变化量；

由于电机会受到负载和摩擦因素的影响，因此公式中的速度会根据实际情况进行修正，这些公式可以用来调整电机的参数，从而实现更好的控制效果。

进一步的，驱动控制模块运行时，控制的主轴电机转速计算公式是：n=(1000×V)/ (π×D)，其中，n表示主轴转速，单位为转/分（r/min）；V表示切削速度，单位为米/分（m/min）；D表示刀具直径，单位为毫米（mm）；π表示圆周率，取3.14；

机床主轴的转速和精度直接影响到加工质量和效率，通过控制系统可以实现主轴的精准控制，可以根据不同的加工需求设定不同的转速和位置。

进一步的，安全保护模块的急停开关采用急停开关控制三轴和主轴部分的电源开关，用于在紧急情况下由急停开关迅速切断机床三轴和主轴电源，迅速触发进行断电保护；

安全保护模块的防护门开关采用防护门开关传感器，检测防护门的开启状态，防护门传感器检测为打开状态时，主轴无法通电运行，防止人员进入危险区域的重要设备，以避免事故的发生。

安全保护模块的撞击保护由以下方式构成：

限位开关：在机床的移动轴上设置限位开关，当机床移动到极限位置时，限位开关将自动切断电源，以防止机床超出行程范围而发生碰撞；

过载保护：在机床的主轴和伺服电机上设置过载保护装置，当机床承受过大的负载时，过载保护装置将自动切断电源，以防止机床过载而发生碰撞；

软件保护：在机床控制系统中设置软件保护程序，当机床发生碰撞时，软件保护程序将立即停止机床的工作，以防止事故扩大；

传感器保护：在机床的移动轴上安装传感器，当发生碰撞时，传感器将立即发出信号，机床将立即停止工作，以防止事故扩大；

过载保护是起到撞机防护的作用，主要是指对机床控制系统进行安全防护，以防止操作过程中发生的碰撞和意外情况，撞机保护需要从多个方面入手，包括硬件和软件保护措施，以确保机床控制系统的安全稳定运行，避免碰撞事故的发生。

进一步的，驱动控制模块和输入模块启动时，位置检测模块获取输入模块控制命，驱动控制模块在机床加工面跟随加工零件同步移动，通过检测模块获取加工零件加工过程图像数据，位置检测模块的由以下方式构成：

脉冲信号输出：机床控制系统通过控制伺服电机，将电机的旋转角度转化为脉冲信号输出，实现对机床位置的精确控制检测；

模拟量输出：机床控制系统通过控制伺服器，将电机的旋转角度转化为模拟量信号输出，实现对机床位置的精确控制检测；

编码器信号输出：机床控制系统通过控制编码器，将编码器的位置信号输出到控制系统中，实现对机床位置的精确控制检测；

数控系统显示：机床控制系统通过数控系统，将机床位置显示在屏幕上，实现对机床位置的实时监控显示；

机床控制系统的位置检测是用于实时监测和控制机床运动位置的重要技术手段，位置检测的精度和稳定性直接影响到机床的加工精度和生产效率。

进一步的，可编程控制器采用可编程的存储器，用于内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令，接收并处理操作人员的指令，监控机床的工作状态，可编程控制器的工作步骤如下：

根据预设的程序对机床的工作状态进行实时调整；

控制机床主轴的启动、停止、正反转以及速度；

控制机床进给和伺服系统的位置、速度和加速度；

通过位置检测装置实时监测机床的工作位置，为控制系统提供反馈，

通过PLC，机床控制系统可以更准确地执行操作，提高加工过程的精确性。

进一步的，远程监控控制模块由以下方法构成：

通过网络实现远程控制：将机床控制系统与互联网相连，利用网络传输协议TCP/IP和UDP，实现远程控制，操作人员可以通过远程登录的方式，对机床控制系统进行实时监控和控制；

通过无线通信实现远程控制：利用无线通信技术，蓝牙、Wi-Fi和4G/5G，实现机床控制系统的远程控制，这种方法不需要将机床控制系统与互联网相连，操作人员可以通过移动设备对机床控制系统进行实时监控和控制；

通过模拟信号实现远程控制：利用模拟信号技术，将机床控制系统的信号输出连接到远程的控制器或操作面板上，实现远程控制；

通过智能网关实现远程控制：利用智能网关设备，将机床控制系统的数据采集、监控和控制集成到一个系统中，实现远程控制。智能网关可以采集机床控制系统中的各种信号和数据，并将其传输到云平台或本地监控中心，操作人员可以通过移动设备或电脑登录智能网关，对机床控制系统进行实时监控和控制；

在实现机床控制系统的远程控制时，也保证了机床控制系统的安全性，防止未经授权的访问和攻击，同时保证了数据传输的稳定性和可靠性，避免出现数据丢失或错误的情况，还保证了远程控制的精确性和及时性，避免出现操作延迟或错误的情况。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种数控机床控制系统，其特征在于：包括：

控制终端：为系统的总控端，用于发出执行命令；

电源模块：用于提供机床所需的电源，包括交流电源和直流电源；

输入模块：用于将输入的数字信号经过数模转换，输出可调控的连续电压电流信号；

校验模块：用于校验机床输入命令的工作状态，包括校验行程、位置、速度等参数，以保证机床的稳定运行；

驱动控制模块：用于负责控制机床的三轴和的主轴运行，包括启动、停止、正反转以及速度控制；

位置检测模块：用于实时监测机床的工作位置，从而为控制系统提供反馈，以保证加工过程的精确性；

安全保护模块：用于保护机床和操作的安全，包括急停开关、防护门开关等和撞击保护；

可编程控制器：是数字运算操作的电子系统，通过数字或模拟式输入和输出控制各种类型的机械或生产过程；

远程监控控制模块：通过引入网络通信技术，实现机床的远程控制，使操作人员对机床进行远程监控和管理。

2.根据权利要求1所述的一种数控机床控制系统，其特征在于：所述控制终端与输入模块之间通过介质电性相连接，输入模块负责接收现场的按钮、传感器和手轮设备的状态信号，以及来自其他PLC模块的信号，输入信号可以通过输入模块的不同类型进行接收。

3.根据权利要求1所述的一种数控机床控制系统，其特征在于：所述电源模块由电源变压器、整流器、滤波器和稳压器组成，可以转换交流电源为直流电源，为控制系统提供稳定的电力支持，同时可以滤除电网波动和噪音，保证机床的稳定性和可靠性，电源转换公式表达为：

P=Ks×q×V×f×d×ρ

其中：

P为切削阻抗（KGKs），即切削力与切削面积的比值；

Ks为切削系数（kg/mm²），取决于切削刀具和工件的材质等因素；

q为切削体积（mm³），等于切削面积（mm²）乘以切削深度（mm）；

V为切削速度（M/min），即切削线速度与切削直径的比值；

f为进刀量（mm/rev），即每转进给量；

d为切削深度（mm）；

ρ为机械效率，一般在0.7～0.85之间，与机床的机械性能等因素有关；

机床控制系统根据以上公式来计算和调整切削参数，以达到最优的加工效果和效率。

4.根据权利要求1所述的一种数控机床控制系统，其特征在于：所述校验模块的具体实施方式如下：

首先，校验模块会通过接收和比较机床的输入信号和预设值来确定机床是否处于正确的位置，如果机床的实际位置与预设位置不符，校验模块会发出警报或调整信号，以纠正机床的位置；

其次，对于速度的校验，校验模块会通过接收和比较机床的输入信号和预设速度值来确定机床的运行速度是否正确，如果速度不符，校验模块会发出警报或调整信号，以纠正机床的运行速度。

5.根据权利要求1所述的一种数控机床控制系统，其特征在于：所述驱动控制模块的具体实施方式如下：

对机床的进给和伺服系统进行控制，包括位置、速度和加速度的控制；

速度控制公式：v=2πfnkt/p，其中v为运动速度，n为电机转速，p为电机极数，kt为扭矩常数，用来表示电机输出的力矩和转速之间的关系；

电机参数调整公式：在伺服电机的应用中，通常需要根据实际情况调整电机的参数，以达到最佳的控制效果，包括速度电压系数公式和转矩电流系数公式；

速度电压系数公式：kv=no/ua，其中no是空载转速，ua是电压值，用来表明在给定电压下，电机转速的变化量；

转矩电流系数公式：kt=t/i，其中t是负载转矩，i是电流值，用来表明在给定电流下，电机的转矩变化量。

6.根据权利要求1所述的一种数控机床控制系统，其特征在于：所述驱动控制模块运行时，控制的主轴电机转速计算公式是：n=(1000×V) / (π×D)，其中，n表示主轴转速，单位为转/分（r/min）；V表示切削速度，单位为米/分（m/min）；D表示刀具直径，单位为毫米（mm）；π表示圆周率，取3.14。

7.根据权利要求1所述的一种数控机床控制系统，其特征在于：所述安全保护模块的急停开关采用急停开关控制三轴和主轴部分的电源开关，用于在紧急情况下由急停开关迅速切断机床三轴和主轴电源，迅速触发进行断电保护；

安全保护模块的防护门开关采用防护门开关传感器，检测防护门的开启状态，防护门传感器检测为打开状态时，主轴无法通电运行，防止人员进入危险区域的重要设备，以避免事故的发生；

安全保护模块的撞击保护由以下方式构成：

限位开关：在机床的移动轴上设置限位开关，当机床移动到极限位置时，限位开关将自动切断电源，以防止机床超出行程范围而发生碰撞；

过载保护：在机床的主轴和伺服电机上设置过载保护装置，当机床承受过大的负载时，过载保护装置将自动切断电源，以防止机床过载而发生碰撞；

软件保护：在机床控制系统中设置软件保护程序，当机床发生碰撞时，软件保护程序将立即停止机床的工作，以防止事故扩大；

传感器保护：在机床的移动轴上安装传感器，当发生碰撞时，传感器将立即发出信号，机床将立即停止工作，以防止事故扩大。

8.根据权利要求1所述的一种数控机床控制系统，其特征在于：所述驱动控制模块和输入模块启动时，位置检测模块获取输入模块控制命，驱动控制模块在机床加工面跟随加工零件同步移动，通过检测模块获取加工零件加工过程图像数据，位置检测模块的由以下方式构成：

脉冲信号输出：机床控制系统通过控制伺服电机，将电机的旋转角度转化为脉冲信号输出，实现对机床位置的精确控制检测；

模拟量输出：机床控制系统通过控制伺服器，将电机的旋转角度转化为模拟量信号输出，实现对机床位置的精确控制检测；

编码器信号输出：机床控制系统通过控制编码器，将编码器的位置信号输出到控制系统中，实现对机床位置的精确控制检测；

数控系统显示：机床控制系统通过数控系统，将机床位置显示在屏幕上，实现对机床位置的实时监控显示。

9.根据权利要求1所述的一种数控机床控制系统，其特征在于：所述可编程控制器采用可编程的存储器，用于内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令，接收并处理操作人员的指令，监控机床的工作状态，可编程控制器的工作步骤如下：

根据预设的程序对机床的工作状态进行实时调整；

控制机床主轴的启动、停止、正反转以及速度；

控制机床进给和伺服系统的位置、速度和加速度；

通过位置检测装置实时监测机床的工作位置，为控制系统提供反馈。

10.根据权利要求1所述的一种数控机床控制系统，其特征在于：所述远程监控控制模块由以下方法构成：

通过网络实现远程控制：将机床控制系统与互联网相连，利用网络传输协议TCP/IP和UDP，实现远程控制；

通过无线通信实现远程控制：利用无线通信技术，蓝牙、Wi-Fi和4G/5G，实现机床控制系统的远程控制；

通过模拟信号实现远程控制：利用模拟信号技术，将机床控制系统的信号输出连接到远程的控制器或操作面板上，实现远程控制；

通过智能网关实现远程控制：利用智能网关设备，将机床控制系统的数据采集、监控和控制集成到一个系统中，实现远程控制，智能网关可以采集机床控制系统中的各种信号和数据，并将其传输到云平台或本地监控中心，操作人员可以通过移动设备或电脑登录智能网关，对机床控制系统进行实时监控和控制。