在对工艺复杂、工序较多的成批箱体类零件进行镗削加工时，为满足加工工艺要求及生产节拍要求，保证较高的加工精度及生产效率，需要设计性能良好、稳定可靠的控制系统。本文结合水箱零件的生产工艺要求及镗削加工运动控制特点，对与其相应的生产线控制系统进行了研究与设计，主要内容概括如下：介绍了生产线工艺内容、工艺流程及主要技术指标，分析其工艺特点，结合镗削运动控制特点，得出生产线对控制系统的功能需求以及生产线正常加工时的动作流程；根据控制系统功能及动作流程需求，结合工业生产常用控制系统特点及设计经验，提出两套可行的控制系统方案，并对这两套方案的工作性能、经济成本等进行分析对比，确定基于PLC的水箱镗孔生产线控制系统方案；分析控制系统硬件组成，根据硬件实际功能需求对其进行具体选型，在了解常用通信特点基础上对控制系统各设备之间的通信方式进行选择，进而确定多层次结构体系的硬件方案，再设计系统电气控制线路；采用模块化思想对该生产线控制系统软件进行了开发，主要包括PLC程序、触摸屏程序及上位机VC程序，PLC程序实现系统的逻辑控制与运动控制；触摸屏程序提供良好的人机交互，起到状态监控、参数设置等作用；上位机VC程序起测量数据显示、任务管理等作用；对加工过程中所要求的可变工艺路径、大范围调速、恒线速度恒走刀量镗削孔端面等特定数控功能进行了深入研究，并在系统中得到实现，有力地提高了系统的灵活性、安全性、准确性；采用先局部后整体的原则对控制系统进行现场调试，修改相关配置参数及伺服电机PID参数，对控制系统软、硬件进行优化，提高镗削加工精度以及控制系统的快速性、稳定性。设计的水箱镗孔生产线正在投入使用，镗削出来的水箱各孔粗糙度、尺寸公差、形位公差以及产能节拍均达到了指标要求，控制系统响应速度快、控制精度高、运行安全稳定可靠。