1. 研究目的与意义
众所周知机械工业是重要的基础工业，是国名经济发展的先导部门。在一次又一次的历史实践中已经证明：不论是先进的制造业技术还是先进的技术装备，在国名的经济发展中，他们都起着很重要的作用，而且只有有了先进的机械工业才能会有先进的装备和技术。在机械制造行业中，机床是一种主要的生产设备。机械制造行业的产品，其结构日趋复杂，并且精度和性能要求日趋提高，因此对生产设备机床也相应地提出了高效率、高精度和高自动化的要求。在之后的发展中产生了数字控制机床，数字控制机床简称数控机床，是50年代发展起来的新型自动化机床。它较好地解决了形状复杂、精密、小批、多变的零件加工问题，具有适应性强、加工精度高、稳定的加工质量和高生产效率的优点。它综合应用了电子计算机、自动控制、伺服驱动、精密测量和灏型机械结构等多方面的技术成果，是今后机床控制的发展方向。随着机床数控技术的迅速发展，数控机床在机械制造中的地位将越来越重要。PLC原意为可编程逻辑控制器。但随着PLC技术的发展，其功能不只限于早期的逻辑量控制，还具有模拟量控制和通信等新功能.
此次研究是在完成全部专业课程的基础上的最后一个理论与实践相联系的一个重要环节，是全面运用所学基础理论、专业知识和基本技能的训练。通过本次研究我们能熟悉PLC，能灵活运用PLC的指令编程，熟悉数控原理，能用PLC编写笫1象限园弧板材激光切割简易数控程序。并且可以巩固并充实所学基础理论和专业知识，能够灵活应用，解决实际问题，掌握电气信息工程专业的工程设计流程和方法，培养独立完成工程设计、工程计算、工程绘图、编写工程技术文件等相关设计的能力。
2. 国内外研究现状分析
国外数控机床的发展自1952年美国研制成数控铣床以来，随着电子技术、计算机技术、自动控制和精密测量技术的发展，数控机床也在迅速地发展和不断地更新换代，先后经历了电子管、晶体管、小规模集成电路，小型计算机和微型计算机数控系统等五个发展阶段。现在微机数控系统基本取代了以往的普通数控系统，形成了第五代数控系统。目前，世界上主要工业发达国家的数控机床已进入批量生产阶段，如美国、俄罗斯、日本、德国、法国等，其中日本发展最快。1977年时，日本年产数控机床仅5400多台，到1988年，日本年产数控机床约为50000台，数控化率达70％，居世界第一位。而当今世界数控技术具有代表性的厂家(或公司)有：日本的FANUC(法那克)公司、德国的SIEMENS(西门子)公司、美国的AB(ALLENBRADLEY)公司和意大利的A-BOSZA公司等。随着数控技术的迅速发展，数控机床的应用领域也从航空工业部门逐步扩大汽车、造船，机床、建筑等民用机械制造行业。从70年代中期开始，随着微电子技术的发展，机床数控系统由硬线数控进入了软线数控的新阶段。软线数控是采用微处理器及大规模或超大规模集成电路组成的数控系统。它具有很强的程序存储能力和控制功能。这些控制功能是由一系列控制程序(即存储在系统内的管理程序)来实现的软线数控系统通用性很强，几乎只需改变软件，就可以适应不同类型机床控制要求，具有很大的柔性。这种数控系统称为现代数控系统，也称为计算机数控为了区分，我们把硬线数控称作数控，简称NC。现代数控系统是新一代生产技术柔性制造系统(FMS)、计算机集成制造系统(cIMS)等的技术基础。世界上工业发达国家都把发展数控技术作为机械工业发展的战略重点，将数控机床向深度和广度发展列入工业发展的重要内容。另外，国外正在研究根据人的语言声音来控制机床的技术，由机床自己辨认图样并进行自动cNc加工的技术等，向着使机床具有更高人工智能的方向发展。
我国数控技术的发展我国从1958年由北京机床研究所和清华大学等单位首先研制数控机床，并试制成功第一台电子管数控机床。1965年，北京第一机床厂开始生产三坐标数控铣床。在60年代末和70年代初期，针对非圆齿轮特殊零件研制的晶体管数控铣床取得一定的成果。1972年，清华大学研制成功集成电路数控系统，1973～1929年，全国生产数控村L床约4100多台。20多年来，我国的数控机床在研制和推广方面取得了一定成绩，但数控机床产量仍然很低，其功能和可靠性与先进国家相比差距也较大。从80年代初开始，随着我国改革开放政策的实施，先后从日本、美国、德国等国家引进先进的数控技术，如北京机床研究所从日本FAINUC公司弓i进FANUC5、7、3、6数控系统，上海机床研究所引进美国GE公司的MTC-I数控系统等。在引进、消化、吸收国外先进技术的基础上，北京机床研究所又开发出BS03经济型数控系统和BS04全功能数控系统，航空航天部706所研制出MNC864数控系统等，进而推动了我国数控技术的发展，使我国数控机床在品种上、性能上以及水平上均有了新的飞跃。仅1985年的统计资料表明，我国数控机床的品种已达80多种，生产数控机床约有2000多台，已投入使用的数控机床有：数控车床、数控铣床、数控磨床、数控镗铣床、立式和卧式加工中心等，已使我国数控机床生产开始跨入一个新的发展阶段。
3. 研究的基本内容与计划
该课题以微处理器为核心，应用plc来控制x方向和y方向步进电机来实现圆弧切割。
计划：
第一步（2.27-3.7）理解圆弧4个象限顺逆圆弧插补知识，理解plc用法。
4. 研究创新点
本课题与时俱进，紧跟时代的步伐。传统的工业控制方法主要是使用继电器控制。它主要是通过各种开关、按钮、继电器、接触器等组成控制电路和系统，从而实现对电动机等负载的控制，以满足生产过程自动化控制系统的要求。但是传统的继电器控制系统是通过硬导线连接电气元器件来构成逻辑控制系统的，其存在连线多、接线复杂、对生产工艺变化适应性较差、体积大、可靠性低、查找故障难等缺点，所以后来应用可编程序逻辑控制器即PLC来代替传统的工业控制方法。和传统的控制方法相比，PLC控制有可靠性高，抗干扰能力强，硬件配套齐全，功能完善，适用性强，系统操作简单维护方便，体积小等优势。通过PLC来控制X和Y方向的步进电机可以更好的完成任务。
