SIEMENS数控系统是应用最为广泛的数控系统之一，目前国内在数控机床上应用较多的是SINUMERIK 810D/840D系统和SINUMERIK 802系统。由于810D/840D系统采用的是模块化结构，故障率较低，一旦出现故障，在现场只能用备件替换，因此电气维修工作的重点在于故障性质的判断上。从笔者几年来的维修实践得知，数控机床出现的大部分故障都是通过PLC装置检查出来的，利用PLC状态诊断法维修机床是一种行之有效的快捷方法。下面以数控铣床（德国进口）为例，介绍PLC状态诊断法的一些应用（机床主要配置：控制系统-SINUMERIK 840D sl,操作面板-PCU50.3，驱动系统-SINAMICS S120）。
    一、 PLC状态诊断机理PLC检测故障的机理就是通过运行机床制造商为特定机床编制的PLC程序，根据各种输入、输出状态进行逻辑判断，如果发现问题，产生报警并在屏幕上产生报警信息（西门子公司为用户提供的PLC报警号在700000～799999之间）。所以对一些PLC产生报警的故障，或一些没有报警的故障，可以利用PLC状态或者分析PLC程序对故障进行诊断。
      二、 PLC状态诊断法  
1、 接口信号状态检查  
      在“诊断”操作区域中，按【PLC】软键，就进入PLC状态检查界面，显示操作数、格式、状态值。
PLC的诊断功能可以显示多种接口信号状态，主要包括如下几种：
    1）机床控制面板信号。
    2）机床外部开关信号。
    3）驱动控制使能信号。
    4）报警处理信号。
    5）NCK与PLC数据接口信号。
    6）定时器、计数器、 位存储器状态。在进行PLC接口信号状态检查时，把要检查的信号（操作数），输入“操作数”一栏中，确认后，就可在“值”一栏中显示该操作数的状态，例如，要检查“E60.2”信号状态（即本单位数控铣床主轴冷却液流量开关状态），就可以输入操作数”E60.2”,点“确认”后，在“值”中显示“1”（如图2.1-1）表示流量正常，如果流量异常则会显示“0”，同时屏幕也会显示报警信息：“主轴冷却故障”，这样我们就会很方便的了解主轴冷却系统是否存在问题。
    2、 PLC在线监控  
      利用STEP7软件在线监控PLC控制程序的运行，如果机床系统中未安装STEP7软件（我单位数控铣床操作系统已安装STEP7 V5.3软件），需要把STEP7软件装在个人PC上，通过专用电缆或适配器连接到机床NCU的通讯接口上。在线连接完成后，把PLC程序上传到PC,选择在线监控，就可以在屏幕上看到PLC的运行状态。应用范围包括：
    1）根据报警信息查看报警信号的通/断,进而确定故障。
    2）通过查看控制动作顺序是否与实际情况相符，诊断故障点。
    3）根据在线监控逻辑关系的执行结果，找出故障原因。例如，我单位数控铣床主轴刀具位置传感装置（主轴电机内置三个位置传感器Sensor1、Sensor2、Sensor3，连接到PLC输入模块）经常发生故障，我们就是利用PLC在线监控功能进行诊断或调修的。具体方法是：在“调试”操作区域的扩展菜单中，按【STEP7】软键打开SIMATIC Manager(项目管理器)窗口，在机床程序子菜单中找到“FC72”功能块，打开该功能块程序界面，其中的“Network 2(网络2)”是关于主轴刀位传感器的功能程序。
      在窗口工具栏中点击“Monitor(监视)”图标即进入PLC在线监控界面。主轴电机内置的三个传感器检测的是主轴夹刀装置的不同位置信号，正常情况时有四种状态：1）当主轴的刀具卡子夹紧刀具时，传感器2（Sensor2）的状态值“STA”一栏中应该显示“1”,另外两个传感器的状态值应该是“0”。2）当主轴卡子松开卸下刀具时，传感器1（Sensor1）的状态值应该是“1”，另外两个传感器的状态值应该是“0”。3）当主轴卡子不带刀具夹紧时，传感器3（Sensor3）的状态值应该是“1”，另外两个传感器的状态值应该是“0”。4）当主轴卡子夹紧刀具，但是刀具没有卡到位（刀具与主轴间有间隙）时，三个传感器状态值都应该为“0”。当这四种状态中其中有一个出现异常，PLC会发出报警信号，屏幕显示“主轴传感装置X（传感器编号）故障，启动紧急停止”，机床无法运转。根据以上信息我们就会很方便快捷的锁定这些跟主轴传感器有关的故障点，省时又省力。  
      综上所述，数控机床是技术密集型设备，其故障诊断和维修技术也显得格外重要。