由于轧辊的加工过程中，不仅要修复轧辊表面精度损坏，还要根据工艺要求加工成一定曲线，因此，加工难度大，需要高精度的数控磨床加工完成。为此，只要将普通的轧辊磨床上加装西门子的数控机床通用控制系统，就可以实现高标准的磨削要求。下面简单说明系统组成。

　　1.1 系统硬件组成

　　轧辊磨床主要有机械部分和电气控制两个部分组成。其中机械部分主要有承载系统和磨削系统，电气控制部分主要包括驱动系统和数字控制系统。在这里，本文主要介绍电气控制部分的情况。

　　本文选择SINUMERIK802D sl 作为控制核心，具体如图1 所示。SINUMERIK802D sl 集成所有数控系统元件（例如，数控装置、可编程控制器、人机操作界面）于一体的控制系统。全数控键盘（垂直型或水平型）可直接连接。I/O 可通过PROFIBUS DP 系统进行操作。另外，该系统具有Plus S2和Pro S3 型的5 轴数字驱动，另带Plus S2 和Pro S3 型的一个PLC轴数字驱动。驱动系统采用与之相匹配的SINAMICS120交流驱动模块并利用DRIVECLIO 作为数据总线连接数控装置，控制系统可以自动辨识电动机和编码器ID 身份编号。因此，只要将电机作为组件插入到系统中即可识别，简化了机床系统的安装和调试过程。本系统采用6RA70 直流调速器作为直流电机的驱动模块。系统集成的人机交互系统可以显示相关图像、参数和故障信息，也可以通过键盘设置输入控制命令。该系统内置S7-200 小型PLC，可以实现机床内部所有逻辑控制，包括机床各通道的同步操作。

　　本文选择2 台Z4 直流电动机拖动工件和砂轮；选择3 台1FK7 系列交流伺服电机驱动机床Z 轴、X 轴以及U 轴。由于SINUMERIK802D sl 具有5 轴驱动能力。因此，完全可以满足磨床伺服系统1 个主轴，X、Z、U 轴三个辅助驱动轴的控制要求。因为SINUMERIK802D sl 系统可将机床的任意坐标轴分配给一个通道，该通道完全独立。各通道也可以进行组合，各种控制方式由PLC 进行同步控制，不会出现混乱。这样可以缩短处理时间，简化控制流程。

　　另外，两台直流电机和两套直流调速模块主要完成对工件和砂轮的拖动；系统还需配置操作面板接口模块1 套；PLC 接口模块2 套，分别连接控制驱动模块和数控装置；D/A 模块2 套；电源1 套。系统还需配置位移测量系统、温度测量系统、电压测量系统等辅助系统。

　　1.2 系统控制软件设计

　　SINUMERIK802D 系统可以采用NC 编程，也可以方便地使用 DIN 编程技术和 ISO 代码进行编程。PLC 编程可以采用梯形图等编程语言，实现PLC 逻辑控制。编程系统支持极坐标编程、圆弧半径直接编程及轮廓描述编程、轮廓冲突检查，并可编入加工循环以简化编程。另外，还具有刀尖半径、刀具半径补偿、螺距补偿、反向间隙补偿、过象限误差补偿等各种补偿功能。编程软件提供插值、曲线逼近等各种子程序供程序调用。***后，系统软件不仅可以完成各种控制功能任务，还可以提供图形模拟显示来调试程序，降低系统编程的难度。

2 结论

　　由于西门子数控系统的出色性能，提高了机床加工精度和系统性能。西门子数控系统具有框架式硬件结构、通道式输出管理、简便的编程设计，可以降低数控机床产品的研发周期和开发成本。该系列产品也具有西门子产品的一贯特点即质量优异、可靠性高，因此，提高了机床产品的市场竞争力。本文以数控磨床的研发与设计为例，详细介绍了西门子数控系统在机床制造中的应用。实践证明，西门子数控系统技术的实用性和可靠性。