【电气工程及其自动化】z立式钻床电气控制分析与plc改造

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1、○A基础理论●B应用研究○C调查报告○D其他本科生毕业设计（论文）Z5163立式钻床电气控制分析与plc改造二级学院：信息科学与技术学院专业：电气工程及其自动化完成日期：2014年5月10日目录1前言21.1本课题的研究意义21.2国内外关于本课题的研究发展状况22Z5163立式钻床电气控制分析32.1Z5163的工艺特点与控制要求32.1.1立式钻床简介32.1.2Z5163立式钻床的工艺特点32.1.3控制过程和要求分析42.2Z5163电路控制分析说明52.2.1主电路分析72.2.2控制过程说明73PLC的特点介绍123.1PLC的基本组成123.1

2、.1PLC的硬件结构123.1.2PLC的软件结构123.2PLC执行用户程序的过程133.3PLC等效电路134Z5163立式钻床电气控制PLC改造144.1Z5163改造说明与电路设计144.2Z5163程序设计与说明175总结22参考文献附录Z5163立式钻床电气控制分析与plc改造摘要：本文论述了采用PLC取代传统继电器—接触器电气控制系统从而提高机床工作性能的方法，分析了Z5163立式钻床的控制原理，制定了改造该钻床电气控制系统的设计方案，完成了电气控制系统硬件和软件的设计。其中包括PLC机型的选择、I/O端口的分配、PLC梯形图程序的设计。本文对

3、PLC控制立式钻床的工作过程作了详细阐述，给出了相应的控制原理图。关键词：可编程控制器；立式钻床；电气控制系统Z5163verticaldrillingmachineelectriccontrolanalysisandPLCtransformAbstract：ThispaperdiscussesthePLCtoreplacethetraditionalrelay-contactorelectriccontrolsystemtoimprovetheworkingperformanceofthemachinetool,analyzesthecontrolprin

4、cipleofthedrillingmachine,formulatesthedesignschemeoftransformingZ5163verticaldrillingmachineelectricalcontrolsystem,completesthedesignofhardwareandsoftwareinelectricalcontrolsystem.ItincludesPLCtypechoice,thedistributionoftheI/Oports,thedesignofPLCladderdiagram.Inthispaper,itparti

5、cularlyexpoundsthecontrolprocessofPLCcontrollingverticaldrillingmachine,givesthecorrespondingcontrolprinciplediagram.Keywords:Theprogrammablecontroller;Verticaldrillingmachine;Electricalcontrolsystem1前言1.1本课题的研究意义Z5163立式钻床是万能通用型机床，适用于钻孔、铰孔、锪端面、钻沉头孔、镗孔、攻丝等工作。主轴攻丝自动反转以及微动进给，用于盲孔和定深孔极

6、为方便。广泛应用于机械制造、车间生产建筑加工等殊多行业。目前，我国的z5163钻床的电气控制系统普遍采用的是传统的继电器-接触器控制方式。所要控制的电机多，电路复杂，在日常的生产作业当中经常发生电气故障，影响生产。所以有必要对传统的电气控制系统进行改进设计，而PLC电气控制系统能够有效地弥补这缺陷。可编程逻辑控制器简称PLC，可靠性高，抗干扰能力强，编程方便，功能强大，运行速度快，寿命长。由于PLC电气控制系统的突出优点，本次对Z5163钻床的电气控制系统的改造，可以大大提高Z5163钻床的工作性能和系统的工作稳定性，为工业生产的现代化带来生机。1.2国内外

7、关于本课题的研究发展状况早在上世纪六十年代国外就已经出现了可编程控制器（PLC）的应用，之后世界各国争相在该领域投入大量资金进行新产品的开发，在1995年西门子又成功地开发出了S7200、S7300系列，它具有TD200和COROSOPS操作模板，为用户提供了方便人机界面，用户程序三级口令保护，极强的计算性能，完善的指令集，MPI接口和通过工业现场总线PROFD3US以及以太网联网的网络能力，强劲的内部集成功能，全面的故障诊断功能；模块式结构可用于各处性能的扩展，脉冲输出晶闸管步进电机和直流电机；快速的指令处理大大缩短了循环周期，并采用了高速计数器，高速中断

8、处理可以分别响应过程事件，大幅度降低了成本。由于电气