z3040摇臂钻床控制系统的plc改造论文

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1、Z3040摇臂钻床控制系统的PLC改造毕业论文目录摘要I第1章引言11.1本课题选题背景和意义11.2本文的主要工作1第2章PLC的概述22.1PLC的基本知识22.2PLC的编程语言4第3章Z3040控制线路原理分析53.1Z3040摇臂钻床简介53.1.1Z3040摇臂钻床的结构及运行53.1.2Z3040摇臂钻床的电力拖动的特点和控制要求53.1.3Z3040控制线路概述63.2Z3040控制线路原理分析73.2.1主电路分析93.2.2控制电路分析104.1PLC的型号选择134.1.1PLC的型号选择1

2、34.1.2Z3040摇臂钻床PLC控制系统电路图设计174.2基于PLC的Z3040型摇臂钻床控制系统软件设计194.2.1PLC梯形图程序设计194.2.2PLC梯形图系统调试244.2.3PLC控制指令表254.2.4PLC控制系统分析284.2.5元器件布置接线图设计29第5章主要电气元件及选择315.1断路器315.1.1断路器结构、原理315.1.2断路器的选择315.2接触器325.2.1接触器结构、原理32255.2.2接触器的选择325.3热继电器345.3.1热继电器结构、原理345.3.2热

3、继电器的选择355.4熔断器355.4.1熔断器结构、原理355.4.2熔断器的选择36第6章结论39参考文献40附录4225第1章引言1.1本课题选题背景和意义钻床是一种孔加工设备，可以用来钻孔、扩孔、铰孔、攻丝及修刮端面等多种形式的加工。Z3040摇臂钻床是一种立式钻床，他具有性能完善、适用范围广、操作方便、灵活等优点，它适用于单件或批量生产带有多孔的大型零件的孔加工，是一般机械加工车间常用的机床，在机械行业中得到了广泛应用。目前机械行业中使用的摇臂钻床其控制系统大多数是采用继电器接触器控制方式，电路接线复杂

4、，触点多、噪音大、维修工作量大。因此，对Z3040摇臂钻床控制系统的技术改造是非常必要的。1.2本文的主要工作本设计的主要任务是应用可编程控制器（PLC）对Z3040摇臂钻床控制系统加以改造，最终要达到使控制系统满足Z3040摇臂钻床对电力拖动和控制要求，简化控制线路，提高系统可靠性，使用率。具体设计任务要求如下：1．Z3040型摇臂钻床控制线路原理分析2．基于PLC的Z3040型摇臂钻床控制系统设计（1）PLC的硬件选型（2）Z3040型摇臂钻床PLC控制I/O端口分配表（3）Z3040型摇臂钻床PLC控制系统

5、电路（4）Z3040型摇臂钻床PLC控制软件设计（5）PLC控制分析3．主要电气元件及选择（1）断路器（2）接触器（3）热继电器（4）熔断器4．元器件布置图和接线图设计25第2章PLC的概述2.1PLC的基本知识1、PLC的产生及发展可编程控制器（ProgrammableLogicController）简称PLC或PC，是从早期的继电器逻辑控制系统发展而来，它不断吸收微计算机技术使之功能不断增强，逐渐适合复杂的控制任务。在工业生产过程中，大量的开关量顺序控制，它按照逻辑条件进行顺序动作，并按照逻辑关系进行连锁保护

6、动作的控制，及大量离散量的数据采集。传统上，这些功能是通过气动或电气控制系统来实现的。2、PLC的组成PLC由中央处理单元，存储器，输入单元，输出单元，电源五部分组成。其结构框图如图（2－1）。①中央处理单元（简称CPU）作用：处理和运行用户程序，进行逻辑和数学运算，控制整个系统，使之协调的工作。编程器输出单元输入单元中央处理单元（CPU）电源用户程序存储器系统程序存储器图2—1PLC结构简化框图②存储器存储器是具有记忆功能的半导体电路。25作用：存放系统程序，用户程序，逻辑变量和其它一些信息。③输入单元：输入单

7、元是PLC与工业生产现场被控设备相连的输入接口，是现场信号进入PLC的桥梁。作用：接收主令元件，检测元件传来的信号。④输出单元输出单元也是PLC与现场设备之间的连接部件，把输出信号送给控制对象的输出接口。作用：将中央处理器送出的弱电信号转换成现场需要的电平信号，驱动被控设备的执行元件。⑤电源作用：将交流电转换成PLC内部所需的直流电源。类型：目前大部分PLC采用开关式稳压电源供电。3、PLC的工作原理PLC以微处理器为核心，PLC采用循环扫描的工作方式。对每个程序，CPU从第一条指令开始执行，按指令步序号做周期性

8、的程序循环扫描，如果无跳转指令，则从第一条指令开始逐条执行用户程序，直至遇到结束符后又返回第一条指令，如此周而复始不断循环，每一个循环称为一个扫描周期。扫描周期的长短主要取决于以下几个因素：一是CPU执行指令的速度；二是执行每条指令占用的时间；三是程序中指令条数的多少。一个扫描周期主要可分为：输入刷新，程序执行，输出刷新三个阶段。4、PLC的特点为适应工业环境使用，与一般