数控机床编程和控制涉及三种主要语言：NC语言（数控编程语言）、PC语言（计算机编程语言或数控编程软件中的脚本语言）和PLC语言（可编程逻辑控制器语言）。这三种语言在数控机床的加工、控制和自动化中各自承担不同的角色，但又相互配合，共同实现高效的自动化加工。

一、NC语言（数控编程语言）

1.定义

NC语言（Numerical Control Language）是用于直接控制数控机床运动和加工操作的编程语言。它基于G代码和M代码，是数控系统（如FANUC、SIEMENS等）的标准编程语言。

2.应用场景

• 加工程序编写：NC语言用于编写数控加工程序，直接控制机床的刀具运动、加工路径和加工参数。
• 实时控制：NC代码在机床运行过程中被数控系统实时解析和执行，控制机床的运动和加工操作。
• 与硬件交互：NC代码通过数控系统的硬件接口直接控制机床的伺服电机、主轴电机等硬件设备。

3.适用范围

• 主要用于数控车床、数控铣床、加工中心等机床的编程和加工控制。

二、PC语言（计算机编程语言或数控编程软件中的脚本语言）

1.定义

PC语言通常指在数控编程软件（如UG、SolidWorks CAM、MasterCAM等）或计算机辅助制造（CAM）软件中使用的编程语言或脚本语言。这些语言可以是高级编程语言（如Python、VBScript、C#等），也可以是特定软件的宏语言。

2.应用场景

• 数控程序生成：PC语言用于自动化生成数控加工程序（NC代码）。
• 示例：在UG软件中，可以通过VBScript脚本批量生成多个零件的加工程序。
• 程序优化：PC语言可以对生成的数控程序进行优化，例如简化加工路径、调整加工顺序、优化刀具路径等。
• 示例：通过Python脚本分析NC代码，删除冗余的运动指令。
• 仿真与验证：在数控程序运行到实际机床之前，PC语言可以用于在计算机上进行仿真和验证，检查程序是否存在错误或碰撞风险。
• 示例：使用SolidWorks CAM中的仿真模块，通过PC语言控制仿真过程。
• 与数控系统通信：PC语言可以通过网络接口与数控系统进行通信，实现远程控制、程序传输和状态监测等功能。
• 示例：通过Python脚本与FANUC数控系统通信，上传或下载加工程序。

3.适用范围

• 主要用于数控编程软件、CAM软件和数控系统之间的交互和控制，适用于复杂零件的编程和优化。

三、PLC语言（可编程逻辑控制器语言）

1.定义

PLC语言是用于编程可编程逻辑控制器（PLC）的指令集。PLC是一种工业自动化设备，用于控制机床的逻辑功能，如开关控制、顺序控制、安全联锁等。PLC编程语言通常包括梯形图（Ladder Logic）、指令列表（Instruction List）、功能块图（Function Block Diagram）等。

2.应用场景

• 机床逻辑控制：PLC语言用于控制机床的辅助功能，如主轴启停、冷却液开关、换刀装置、安全门联锁等。
• 顺序控制：PLC可以实现复杂的顺序控制逻辑，确保机床的各个动作按照预定顺序执行。
• 示例：在加工中心中，PLC控制换刀顺序和刀库的逻辑。
• 安全联锁：PLC用于实现机床的安全联锁功能，确保操作人员的安全。
• 示例：只有在安全门关闭的情况下，机床才能启动。
• 与数控系统交互：PLC可以通过信号线与数控系统通信，实现对机床的综合控制。
• 示例：PLC向数控系统发送主轴启动信号，数控系统通过M代码（如M03）控制主轴的实际启动。

3.适用范围

• 主要用于数控机床的辅助功能控制、顺序控制和安全联锁。

四、三者的协同工作

在数控机床系统中，NC语言、PC语言和PLC语言各自承担不同的任务，但又相互配合，共同实现高效的自动化加工。

1.协同关系

• PC语言：用于生成和优化NC代码，通过数控编程软件或脚本语言实现自动化编程和仿真验证。
• NC语言：将PC语言生成的程序转换为机床可以直接执行的G代码和M代码，控制机床的运动和加工操作。
• PLC语言：通过逻辑控制实现机床的辅助功能和安全联锁，确保机床的安全运行。

2.实际应用中的配合

• 程序生成与优化：PC语言生成的数控程序（NC代码）通过网络或存储介质传输到数控系统中，由NC语言执行。
• 辅助功能控制：PLC通过逻辑控制实现机床的辅助功能（如主轴启停、冷却液开关等），并通过信号与数控系统交互，确保加工过程的顺利进行。
• 安全联锁：PLC通过安全联锁功能（如安全门检测）确保操作人员的安全，同时与数控系统配合，防止机床在不安全状态下运行。