电子工业突飞猛进的发展在世界工业现代化方面产生了巨大的作用,使人民的生活产生根本的变革。PCB行业是电子工业的基础,电路板是各种电子元件的载体,几乎每种电子设备,小到电子手表、计算器,大到计算机,通讯电子设备,军用武器系统,只要有集成电路等电子元器件,为了实现它们之间的电气互连,必须使用印制板。电子产品正在从小型化到微型化过渡,这种过渡很大程度依赖于制板精度的提高。本论文主要对高精度PCB数控机床的电气控制系统进行介绍,分析了现在PCB数控机床的发展方向以及市场需要,提出了电气控制系统总体方案以及设计框架。系统以西门子公司SIMOTION D运动控制系统作为主控制器,以传感器(温度传感器、压力传感器、光栅尺、断刀检测系统和位置检测等)作为检测元件,以电机(伺服电机和高速主轴电机)、电磁阀、气动压脚和机械手作为执行元件来实现这个系统的功能。SIMOTION D通过TCP/IP接口从上位机接收数据和指令,通过PROFIBUS从扩展I/O接收外部信号指挥这个系统运行。本论文详细介绍了高精度PCB数控机床的电气控制系统的硬件设计、软件设计和上下位机的通信原理。本系统以西门子的SIMOTION D运动控制系统作为主控制器,以分布式I/O ET200M作为SIMOTION D的扩展I/O接收外部传感器的数字量和模拟量信号,同时模拟量输出控制机床的主轴变频器。为了实现较高的控制精度,采用SIMOTION D、变频器、电机、光栅尺构成全闭环控制系统。同时为了提高生产率,PCB数控机床具有工件自动夹紧、机械手自动换刀、断刀检测、通信检测(自动建立通信连接)以及刀位检测等多种功能,实现机床监控的自动化。样机研制和实验证明,本论文设计的高精度PCB数控机床的电气控制系统是成功的,具有高的可靠性和抗干扰能力,具备较高的动态特性与快速反应能力。