摇臂钻床改造

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1、目录1前言11.1本课题的研究意义11.2国内外本课题的研究发展状况12Z3040摇臂钻床电气系统的控制分析22.1Z3040型的工艺特性、控制要求22.1.1摇臂钻床简介22.1.2Z3040型摇臂钻床的工艺特性32.1.3控制的过程、要求分析32.2.1主电路分析52.2.2控制电路分析53PLC的特点介绍63.1PLC的基本组成63.2三菱PLC的指令系统84Z3040摇臂钻床的电气控制PLC改造94.1Z3040摇臂电路设计和钻床说明94.2Z3040程序设计与说明115.结语15参考文献15Z3040摇臂钻床电气控制分析与plc改造作者刘星辉指导教师孟祥丽讲师（

2、湛江师范学院信息学院，湛江524048）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Z3040摇臂的控制原理，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PLC控制摇臂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；摇臂钻床；电气控制系统Z3040radialdrillingmachineelectriccontrolanalysisandPLCtransformAbstract：Thepap

3、erdiscussesthePLCtoreplacethetraditionalrelay-contactorelectriccontrolsystemmethodtoimprovetheworkingperformanceofthemachinetool,analyzesthecontrolprincipleofZ3040radial,formulatedtherenovationofthedrillingmachineelectricalcontrolsystemdesign,completedtheelectricalcontrolsystemdesignofhar

4、dwareandsoftware.IncludingPLCtypechoice,theI/Oportdistribution,anddesignofladderdiagramprocedureofPLC.Inthispaper,thePLCcontrolgivesadetaileddescriptionoftheworkingprocessoftheradialdrillingmachine,presentsthecorrespondingcontrolprinciplediagram.Keywords:programmablecontroller;Radialdrill

5、ingmachine;Electricalcontrolsystem1前言1.1本课题的研究意义Z3040摇臂钻床是孔加工机床。能够进行多种形式的机械加工，如钻孔、扩孔、铰孔、攻丝及修刮端面。主轴攻丝自动反转加上微动进给，最适合盲孔和定深孔。故此Z3040型摇臂钻床在车间生产、机械制造、建筑加工等多行业最为常见。目前，我国的Z3040钻床所采用的是传统的继电器—接触器电气控制系统。因为摇臂钻床的运动部件比较多，必须由多台电动机进行拖动，电路复杂，触点多、导致故障率高、可靠性差，在工厂生产流程中当中电气故障经常发生，影响生产。所以对传统继电器—接触器的电气控制系统改造是很要

6、必要的。可编程逻辑控制器（PLC），利用PLC控制进行改造，可以使电路线路简化，响应加快精确度更加高，可靠性提高，方便维护、检修机器，同时能有效地减少成本，符合经济效益。总的来说，PLC电气控制系统优点突出，本次对Z3040型钻床的电气控制系统进行PLC改造，可以大幅度提高Z3040钻床的工系统的工作稳定性、工作性能，为我国生产加工现代化翻开新的篇章。1.2国内外本课题的研究发展状况可编程控制器（PLC）是为运用计算机控制生产加工所研究出来的控制设备，是在20世纪60年代开始发展起来的，西门子在1995年成功地研发出S7200与S7300，它拥有以TD200、COROS3

7、OPS操作的模板，提供了方便的人机界面，程序三级口令保护，强大的运算能力，丰富的指令集，通过工业现场总线PROFD3US和MPI接口加上与以太网联网的能力，强大的内部集成能力和强大的故障诊断的能力；模块式结构在适用在各处性能扩展、直流电机以及脉冲输出晶闸管步进电机；高效的指令处理大幅度缩短了循环周期，加上通过高速计数器，高速中断处理可以分别响应事件，就可以大幅度的降低生产成本。因为电气控制系统的可靠性越来越受到人们的关注，一部分公司已把自诊断技术、容错技术、冗余技术广泛应用到现在的产品之中，使用了高可靠性的冗余系统以及采用热备