Z35型摇臂钻床的PLC控制系统设计指导书

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中捷z35摇臂钻床说明书

中捷z35摇臂钻床说明书摘要：I.引言- 介绍中捷Z35 摇臂钻床- 说明本说明书的目的和适用范围II.产品简介- 概述中捷Z35 摇臂钻床的功能和特点- 介绍中捷Z35 摇臂钻床的主要组成部分III.操作说明- 详细说明中捷Z35 摇臂钻床的开箱和安装流程- 介绍中捷Z35 摇臂钻床的操作步骤和注意事项- 说明中捷Z35 摇臂钻床的维护和保养方法IV.安全措施- 强调中捷Z35 摇臂钻床的安全使用规范- 列举可能的安全隐患和相应的预防措施V.技术参数- 列举中捷Z35 摇臂钻床的主要技术参数- 介绍中捷Z35 摇臂钻床的性能指标和适用范围VI.结论- 总结中捷Z35 摇臂钻床的特点和优势- 提示用户遵守安全规定，正确使用设备正文：【引言】中捷Z35 摇臂钻床是一款高性能、高精度的钻床产品，广泛应用于各种工业生产领域。

本说明书旨在为用户提供中捷Z35 摇臂钻床的使用和维护指导，帮助用户充分发挥设备性能，确保安全、高效地完成工作任务。

【产品简介】中捷Z35 摇臂钻床具有强大的加工能力，可满足各类零件的钻孔、扩孔、攻丝等加工需求。

设备采用高强度、高刚性的结构设计，确保在复杂的工作条件下仍具有稳定的性能。

此外，中捷Z35 摇臂钻床还配备了先进的数控系统，实现自动化操作，提高生产效率。

【操作说明】中捷Z35 摇臂钻床的开箱和安装：- 开箱时，请检查设备及其附件是否齐全，有无损坏- 根据安装图纸，逐步组装设备，确保安装过程中的安全中捷Z35 摇臂钻床的操作步骤和注意事项：- 开机前，检查设备各部件是否安装到位，紧固螺丝是否松动- 按照操作规程进行操作，随时注意设备的运行状态，如有异常声音、振动等情况，请立即停机检查- 工作结束后，及时关闭设备电源，清理工作现场中捷Z35 摇臂钻床的维护和保养：- 定期检查设备的运行状态，及时更换磨损零部件- 保持设备清洁，防止灰尘、油污等杂物进入机器内部- 定期给设备的滑动部件添加润滑油，保证其顺畅运行【安全措施】为确保中捷Z35 摇臂钻床的安全使用，请用户遵守以下规定：- 操作人员应接受专业的培训，了解设备的结构、性能和操作方法- 工作过程中，严禁戴手套操作设备- 设备运行时，严禁进行与操作无关的活动，如交谈、吃东西等- 设备停机维修时，应在显著位置挂上“停机维修”标志牌，防止误操作【技术参数】中捷Z35 摇臂钻床的主要技术参数如下：- 最大钻孔直径：35mm- 最大钻孔深度：100mm- 主轴转速：250-1500rpm- 进给速度：30-150mm/min- 电源：380V，50Hz【结论】中捷Z35 摇臂钻床是一款性能优越、安全可靠的钻床产品。

任务三_Z35型摇臂钻床电气控制线路

任务三 Z35摇臂钻床电气控制线路检修
任务巩固
1.画出Z35摇臂钻床电气控制线路图，进一步理解巩固 Z35摇臂钻床的工作原理和各元器件的动作程序。 2.列出Z35摇臂钻床电控系统使用的所有元器件的名称、型号、规格以及使用数量，为安装Z35摇臂钻床电控线路做准备。
3.检修完成所有故障后，画出Z35摇臂钻床电气控制线
路故障图，并根据检修记录对每一处故障进行详细分析，完成实验报告。
摇臂沿外立柱上下移动；摇臂连同外立柱相对于内立柱的回转运动。
任务三 Z35摇臂钻床电气控制线路检修
任务分析
三、Z35摇臂钻床电力拖动特点及控制要求
电动机名称及代号
冷却泵电动机M1
主轴电动机M2 摇臂升降电动机M3 立柱松紧电动机M4
作用
供给冷却液
拖动钻削及进给运动拖动摇臂升降拖动内外立柱及主轴箱夹紧与放松
1.主轴电动机不能启动。
2.主轴电动机不能停止。 3.摇臂升降电动机在接通电源后不工作。 4.立柱松紧电动机不能启动。 5.冷却泵电动机不能启动。
6.失压保护不能工作。
任务三 Z35摇臂钻床电气控制线路检修
任务实施
二、故障检修示范操作
三、学生检修实训，做好检修记录。
任务三 Z35摇臂钻床电气控制线路检修
任务三 Z35摇臂钻床电气控制线路检修
任务分析
一、Z35摇臂钻床主要结构 1.主轴箱 2.摇臂
3.工作台
4.底座 5.主轴
6.内外立柱
任务三 Z35摇臂钻床电气控制线路检修
任务分析
二、Z35摇臂钻床运动形式

主运动：主轴带动钻头的旋转运动；进给运动：钻头的上下运动；
辅助运动：主轴箱沿摇臂水平移动；

Z35型摇臂钻床电气控制电路设计

Z35型摇臂钻床电气控制电路设计摇臂钻床是一种常用的金属加工设备，主要用于对金属材料进行孔加工。

为了有效控制钻床的运行，需要设计一个电气控制电路来实现对钻床的电气控制。

一、电气控制电路的功能和要求1.钻孔控制：能够实现钻孔的启动和停止控制，以及钻孔进给速度的调节。

2.进给控制：能够实现刀具进给的启动和停止控制，以及进给速度的调节。

3.保护功能：能够监测钻孔过程中的异常情况，如过载、过流等，并及时停止钻孔。

4.人工操作：能够提供方便的人机界面，方便操作人员对钻床进行控制和监测。

二、电气控制电路的设计方案1.钻孔控制电路钻孔控制电路主要由按钮开关、电磁继电器和交流电机组成。

按钮开关用于启动和停止钻孔，电磁继电器用于控制交流电机的启动和停止，同时可以实现正反转的控制。

另外，还需要一个可变电阻来实现钻孔进给速度的调节。

2.进给控制电路进给控制电路主要由按钮开关、电磁继电器和直流电机组成。

按钮开关用于启动和停止进给，电磁继电器用于控制直流电机的启动和停止，同时可以实现正反转的控制。

同样，还需要一个可变电阻来实现进给速度的调节。

3.保护功能电路保护功能电路主要由过载保护器、过流保护器和断路器组成。

过载保护器和过流保护器用于监测钻孔过程中的异常情况，并及时切断电路，防止损坏设备。

断路器用于切断整个电气控制电路的电源，以保护人员安全。

4.人工操作电路人工操作电路主要由指示灯、报警器和触摸屏组成。

指示灯用于显示钻孔和进给状态，报警器用于发出警报，提醒操作人员注意钻床的工作状态。

触摸屏用于提供方便的人机界面，操作人员可以通过触摸屏对钻床进行控制和监测。

三、电气控制电路的工作原理1.钻孔控制电路的工作原理：当操作人员按下钻孔按钮开关时，按钮开关闭合，电磁继电器接通，交流电机启动。

同时，可变电阻通过调节电流大小来实现钻孔进给速度的调节。

当操作人员再次按下钻孔按钮开关时，按钮开关断开，电磁继电器断电，交流电机停止。

2.进给控制电路的工作原理：当操作人员按下进给按钮开关时，按钮开关闭合，电磁继电器接通，直流电机启动。

Z35型摇臂钻床电气控制电路介绍

为使摇臂上升时不致超过允许的极限位置，在摇臂上升、下降控制电路中分别串入位置开关S。l的动断触点S。 l(6-7)图［12］区S。l(9-10)图［15］区，当摇臂上升到极限位置时，挡块将相应的位置开关压下，使电动机停转。
.立柱的夹紧与松开控制
钻床立柱夹紧与松开是通过KM4、KM5控制电动机M4的正、反转实现的。如需要摇臂和外立柱绕内立柱转动时，应先按下按钮SBl,使KM4得电吸合，其主触点闭合，电动机M4正转启动运转，通过齿式离合器带动齿轮油压泵，送出高压油，使外立柱松开；然后松开SB1、KM4失电释放，电动失电停转。此时推动摇臂和外立柱绕内立柱作旋转。当转到所需位置时，再按下按钮SB2,使M5得电吸合，其主触点闭合，电动机M4反向启动运转，在油压的作用下，将外立柱夹紧，然后松开SB2,KM5失电释放，M4失电停转。
将十字开关手柄扳至中间位置，SA的触点全部断开，KMI失电释放，电动机Ml失电停转，主轴也停止转动。
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.摇臂升降的控制摇臂松开后才能进行升降，升或降到位后必须将摇臂夹紧。摇臂升降是由电气和机械传动联合控制的，能自动完成摇臂松开一摇臂上升或下降一摇臂夹紧的过程。
Z35型摇臂钻床电气控制电路介绍
Z35型摇臂钻床电气控制电路
一、主电路分析
Z35型摇臂钻床共配置4台电动机(见图1・6)。MI为冷却泵电动机，由开关。S2控制。M2为主轴电动机，由接触器KMI控制，只能正转，主轴正、反转则由机械手柄操作通过双向片式摩擦离合器来实现。通过改变主轴箱中的齿轮传动比能实现不同切削速度。

Z35 型摇臂钻床电气控制线路

3.5Z35 型摇臂钻床电气控制线路Z35型摇臂钻床电气控制线路如图3.18所示。

1.主电路Z35型摇臂钻床有4台电动机。

即主轴电动机M2、摇臂升降电动机M3、立柱夹紧与松开电动机M4及冷却泵电动机M1。

为满足攻螺纹工序，要求主轴能实现正反转，而主轴电动机M2只能正转，主轴的正反转是采用摩擦离合器来实现的。

3.18 图Z35 型摇臂钻床电气控制线路摇臂升降电动机能正反转控制，当摇臂上升(或下降)到达预定的位置时，摇臂能在电气和机械夹紧装置的控制下，自动夹紧在外立柱上。

摇臂的套筒部分与外立柱是滑动配合，通过传动丝杠，摇臂可沿着外立柱上下移动，但不能作相对回转运动，而摇臂与外立柱可以一起相对内立柱作360°的回转运动。

外立柱的夹紧、放松是由立柱夹紧放松电动机M4的正反转并通过液压装置来进行的。

冷却泵电动机M1供给钻削时所需的冷却液。

2.控制电路主轴电动机M2和摇臂升降电动机M3采用十字开关SA进行操作，十字开关的塑料盖板上有一个十字形的孔槽。

根据工作需要可将操作手柄分别扳在孔槽内5个不同的位置上，即左、右、上、下和中间5个位置。

在盖板槽孔的左、右、上、下4个位置的后面分别装有一个微动开关，当操作手柄分别扳到这4个位置时，便相应压下后面的微动开关，其动•86·第 3章常用机床电气控制线路•87·合触点闭合而接通所需的电路。

操作手柄每次只能扳在一个位置上，亦即4个微动开关只能有一个被压而接通，其余仍处于断开状态。

当手柄处于中间位置时，4个微动开关都不受压，全部处于断开状态。

图 3.18中用小黑圆点分别表示十字开关SA的4个位置。

(1)主轴电动机M2的控制：将十字开关SA扳在左边的位置，这时SA仅有左面的触点闭合，使零压继电器KA的线圈得电吸合，KA的动断触点闭合自锁。

再将十字开关SA 扳到右边位置，仅使SA右面的触点闭合，接触器KM1的线圈得电吸合，KM1主触点闭合，主轴电动机M2通电运转，钻床主轴的旋转方向由主轴箱上的摩擦离合器手柄所扳的位置决定。

Z35摇臂钻床

目录说明┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈3第一章绪论┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈4【一】目的和意义┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈4 【二】本设计的主要内容┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈4第二章 Z 35摇臂钻床简介和电路设计┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈5【一】Z35摇臂钻床简介┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈5 【二】电路设计┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈6 【三】设计过程的感受┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈8第三章电动机的选择和电气元件的选择┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈8【一】电动机类型的选择┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈81、电动机选择的基本原则┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈82、电动机额定电压的选择┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈93、电动机转速的选择┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈94、电动机功率的选择┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈9 【二】电气元件的选择┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈101、熔断器的选择┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈10(1)、熔断器类型的选择┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈10(2)、熔断器额定电压的选择┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈11(3)、熔体额定电流的选择┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈11(4)、熔断器（熔管）额定电流的确定┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈11(5)、校核熔断器的保护特性┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈112、热继电器的选择┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈12(1)、热继电器机构形式的选择┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈12(2)、热继电器时间的选择┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈12(3)、热元件额定电流的选取┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈12(4)、热继电器保护┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈123、接触器的选择┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈12(1)、根据使用类别选用相应产品系列┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈12(2)、根据电动机等负载的功率和操作情况确定接触器的容量等级┈┈┈┈┈┈┈┈┈13(3)、根据控制回路电压决定接触器线圈电压┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈13(4)、额定电流的选择┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈13(5)、根据使用环境来选择接触器的系列或规格┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈144、控制变压器的选择┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈145、导线的选择┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈14(1)、截面积┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈14(2)、材质┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈14(3)、绝缘和外护层┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈146、接线端子的选择┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈167、按钮、开关的选择┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈17（1）、按钮┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈17（2）、组合开关┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈17（3）、行程开关┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈17（4）、断路器（自动开关）┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈18（5）、照明灯所选开关┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈188、变压器的选择┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈189、指示灯的选择┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈18【三】电气元件目录表┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈18 【四】个人体会┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈20第四章元器件的检测┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈21【一】控制元器件的检测┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈21【二】操作元器件的检测┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈22 【三】显示元器件的检测┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈22 【四】电动机的检测┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈23 【五】小结┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈23第五章工艺设计┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈23【一】电气原理图┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈23 【一】元件布置图┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈24 【三】单件端子编号图┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈24 【四】电气安装接线图┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈24 【五】总结┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈25第六章元件的安装与布线┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈25【一】元件的安装┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈251、元件上元件的安装前的准备工作┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈252、安装过程中应该注意的问题┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈253、元件的固定安装工艺┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈264、装配后的清理检查工作┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈26 【二】布线┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈261、布线前的准备工作┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈262、布线的基本要求┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈263、布线方法┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈274、布线┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈27 【三】毕业设计心得┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈27第七章电路检测┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈28【一】控制电路检测┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈28 【二】通电检测┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈29 【三】常见故障及检测方法┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈31 【四】个人体会总结┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈36参考文献┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈37说明此次毕业设计由要晓伟、马建刚、杨丽伟、吴云、陶海峰、周晓芳合作完成。

基于Z型摇臂钻床的PLC程序设计

基于Z35型摇臂钻床的PLC程序设计学院：电气与光电工程学院专业：电气工程及其自动化班级：姓名：学号：电器与PLC课程设计任务书电气与光电工程学院专业：电气工程及其自动化班级：目录1、引言 (1)2、系统硬件设计 (3)2.1 系统硬件配置及组成原理 (3)2.1.1 Z35摇臂钻床电气控制原理图 (3)2.1.2 Z35型摇臂钻床使用开关元件介绍 (3)............................................................................................................................... 错误!未定义书签。

2.2 PLC的选型 (6)2.2.1 Z35型摇臂钻床输入输出点数统计 (6)输入点数 (6)....................................................................................................................... 错误!未定义书签。

2.2.2 PLC选择 (6)系统变量定义及I/O分配表 (7)2.2.2.2 系统I/O接线图设计 (7)3、系统程序设计 (7)3.1 控制程序流程图设计 (8)3.2 控制程序时序图设计 (8)3.3 控制程序设计思路 (8)3.3.1梯形图 (9)3.3.2语句表 (9)4、系统调试及结果分析 (12)4.1 系统调试及解决的问题 (12)4.2 结果分析 (12)5、课程设计的心得 (12)6、参考文献 (13)7、实物图 (14)1、引言可编程逻辑控制器，它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。

Z35摇臂钻床的PLC控制专题

摇臂钻床的电气控制
• 摇臂钻床的结构
• 摇臂钻床的运动形式 • 摇臂钻床的控制特点 • 摇臂钻床的控制电路

Z35摇臂钻床电气控制原理图 Z3040摇臂钻床的电气控制原理图
• 摇臂钻床的典型环节主运动
主轴旋转（产生的切削）运动
• 进给运动
主轴的纵向进给
Z35摇臂钻床电气控制原理图
KV
集电环(类似绕线型异步机转子滑环)
• 精密导电滑环 Slip rings. 导电滑环又称集电环、或称旋转关节、旋转电气接口、滑环、集流环、汇流环、线圈、换向器、转接器，导电滑环是实现两个相对转动结构的信号、图像、电流及动力等传递的精密输电装置。导电滑环又称集电环，或称旋转电气接口、旋转关节、汇流环、滑环等。它特别适合应用在需要无限制的，连续或断续旋转，同时又需要从固定位置到旋转位置传送功率或数据的场所。导电环能改善机械性能，简化系统操作，避免因活动关节的旋转对电线的损害。
• • • • 2.电路工作原理 (1) 主轴电动机的控制主轴电动机M2由接触器KM1和十字开关SA控制。先将电源总开关QS1合上，并将十字开关手柄扳向左方。这时，SA 的触头（3－5）压合，零压继电器FV吸合并自锁，为其它控制电路接通作好准备。再将十字开关扳向右方，SA的触头（5－7）接通，接触器KM1得电吸合，主轴电动机M2起动运转，经主轴传动机构带动主轴旋转。主轴的旋转方向由主轴箱上的摩擦离合器手柄操纵。 • (2) 摇臂升降控制 • 在零压继电器FV得电并自锁的前提下进行，用来调整工件与钻头的相对高度。 • 以摇臂上升为例，将十字开关手柄从中间位扳到向上位，SA的触头（5－9）接通，接触器KM2得电，电动机M3正转起动。由于机械
Z35型摇臂钻床电气控制线路

Z35摇臂钻床电气控制线路图的读图方法与电气控制线路工作原理分析

照明电路的电源由变压器TC将380 V的交流电压降为 24 V安全电压来提供。照明灯EL由开关QS3控制，由熔断器FU4提供短路保护。
.
表3—1 十字开关触点分合表
手柄位置中左右上下
接通微动开关的触点均不接通 SA（2—3） SA（3—4） SA（3—5） SA（3—8）
工作情况控制电路断电 KA线圈得电并自锁 KMl线圈得电，主轴旋转 KM2线圈得电，摇臂上升 KM3吸合，摇臂下降
摇臂下降：可将十字开关SA扳到向下位置，其动作情况与摇臂上升相似，不再细述。通过以上分析可知摇臂的升降过程是由机械、电气联合控制实现的，其工作流程为：
扳动十字开关SA向上(向下)-→摇臂松开-→摇臂上升(下降)-→ 上升(下降)到达所需位置-→扳动十字开关SA回中间位置-→摇臂夹紧 -→自动停止
.
(2)摇臂升降控制摇臂升降控制是在中间继电器KA得电并
自锁的前提下进行的，用来调整工件与钻头的相对高度。摇臂升降前必须将夹紧装置放松，升降完毕后又必须夹紧，这些动作是通过十字开关SA，接触器KM2、KM3，位置开关SQ1、SQ2控制电动机 M3来实现的。SQ1是能够自动复位的鼓形转换开关，其两对触点都调整在常闭状态。SQ2是不能自动复位的鼓形转换开关，它的两对触点调整在常开状态，由机械装置来带动其通断。
十字开关SA扳向左边，SA的触点(2—3)闭合。KA线圈得电并自锁，为其他控制电路接通做好准备。若线路电源断电， KA线圈断电，其常开触点(2—3)断开，使整个控制电路断电。当线路电源恢复时，KA不能自行通电，必பைடு நூலகம்将十字开关手柄扳至左边位置，KA才能再次通电吸合，从而避免了机床断电后电源恢复时的自行启动，以免发出安全事故。 (6)照明电路

Z35型摇臂钻床电气控制解析

Z35型摇臂钻床外形图
知识探究
一、Z35型摇臂钻床的运动形式和电气控制要求二、Z35型摇臂钻床电路工作原理
一、Z35型摇臂钻床的运动形式和电气控制要求
1．Z35型摇臂钻床运动形式
摇臂钻床的主运动是主轴带动钻头的旋转运动；进给运动是钻头的上下运动；辅助运动是主轴箱沿摇臂水平移动、摇臂沿外立柱上下移动和摇臂连同外立柱一起绕内立柱的回转运动。
摇臂夹紧控制电路电流回路
如果摇臂下降，可将十字开关SA1扳到下边，微动开关触头SA1-4闭合，接触器KM3线圈得电，M3反转，先将夹紧装置松开，并使开关QS4的另一副常开触头QS4-1闭合，然后拖动摇臂下降，到预定位置时，将十字开关扳到中间位置，再由QS4-1接通接触器KM2，M3正转，将摇臂夹紧，直至QS4-1断开，M3停转。
实物图
十字开关
结构示意图
1—手柄 2—密封罩 3—固定盖 4—操作台 5—定位环 6—机构架 7—触头系统
（2）汇流环又称集流环，或称旋转电气接口、滑环、电刷，主要用在要求连续旋转的同时，又需要从固定位置到旋转位置传输电源和信号的机电系统中。
（3）行程开关 LX5-11小柱塞式行程开关主要用于交流50Hz,电压380V，
§2—3 Z35型摇臂钻床电气控制
学习目标
•了解Z35型摇臂钻床的结构特点及工作特点 •熟悉Z35型摇臂钻床的基本操作方法 •掌握Z35型摇臂钻床电路工作原理
课题引入
摇臂钻床是机械加工车间中常见的机床，它适用于单件或批量生产中带有多个孔的零件的加工，用来对工件进行钻孔、扩孔、铰孔、镗孔和攻螺纹等加工。要实现这些加工工作，必须要由电气控制线路驱动电动机从而带动机械部件运行来完成。
直流220V的控制电路中，作为限制各种机构和行程之用。

z35摇臂钻床plc控制系统设计开题报告

z35摇臂钻床plc控制系统设计开题报告机电工程系毕业论文开题报告学生姓名李帅学号 201321010921 所在系机电工程系专业班级机电一体化九班论文题目 Z35摇臂钻床PLC控制系统设计指导教师亓秀玲预计完成时间一、课题研究背景,一,国内外的研究现状自1969年第一台PLC问世以来～PLC在数控,NC,、运动控制、工厂自动化等方面得到了广泛应用。

近几年来～PLC增强了组网通讯能力～丰富了功能模块及回路控制功能～PLC在过程控制方面也得到了应用。

目前～PLC在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等.我国加入WTO以后～制造业所面临的机遇与挑战并存～钻床行业企业适时调整战略～采取了积极的应对策略～出现了产、销两旺的良好势头～截至2005年4月份钻床行业企业仅深孔钻床一项～据不完全统计产量已达1000余台～产值达3.9个亿以上～较2004年同年增长了10%以上～另外钻床行业增加值、产品销售率、全员工资总额、出口缴费值等经济指标均有不同程度的增长～新产品、新技术较去年有大幅度提高～可见行业企业运营状况良好。

,二,课题研究的意义机床是机械制造业中的主要加工设备，摇臂钻床作为应用广泛的机床之一，操作方便、灵活，对Z35摇臂钻床的电气控制线路的设计对于提高机床的自动化水平、提高生产率和产品质量、减轻体力劳动等方面起着很重要的作用。

对于现代工业生产也具有及其重要的作用。

再进行电气控制系统设计之前，对摇臂钻床的机械工作性能、结构特点、运动情况、加工工艺工程及加工加工情况进行充分了解，并在此基础上考虑电动机的控制方式及必要的保护环节，以保证生产机械工艺要求。

在设计过程中同时还应考虑尽量减少触点数和连接导线的数量、防止触点竞争、防止出现寄生电路等。

通过对电气控制线路的设计，基本符合Z35摇臂钻床的控制要求，所设计的线路基本满足经济、实用、安全、可靠、使用及维修方便等要求。

基于PLC控制的摇臂钻床自动控制设计

设计方案
1.采用单片机控制 1.采用单片机控制
设计方案
2.采用PLC控制 2.采用PLC控制
方案选择
本设计控制要求
SB1总启动/ SB1总启动/停止总启动 PLC得电运行 PLC得电运行按下SB3，M1启动，按下SB2，M1停止按下SB3，M1启动，按下SB2，M1停止 SB3 启动 SB2 按下SB4/SB5，完成松开—上升/下降，按下SB4/SB5，完成松开—上升/下降， SB4/SB5 松开按钮，延时3s后夹紧松开按钮，延时后夹紧按钮SB6、SB7，转换开关SA1，完成立柱，按钮SB6、SB7，转换开关SA1，完成立柱， SB6 SA1 主轴箱放松夹紧，电机与电磁阀双延时3s 主轴箱放松夹紧，电机与电磁阀双延时3s
毕业设计答辩
题目：基于PLC控制的摇臂钻床自动控制设计目：基于PLC控制的摇臂钻床自动控制设计
有待解决的问题
1. 传统控制系统的可靠性抗干扰能力等性能不好，有待改善。 2. 该控制系统有待优化设计，降低设备生产和运行成本。对此，本设计从实际出发，以降低成本，提高可靠性、抗干扰能力、设备运行效率为目的，对传统控制的Z3050摇臂钻床进行优化设计。 Z3050摇臂钻床进行优化设计。
创新点
采用传感器来进行检测，传感器根据检测的情况发出信号来控制摇臂钻床各工序的操作，检测精度高，从而提高其可靠性和控制精度。
PLC与元件的选择 PLC与元件的选择
根据控制要求本设计应选用整体式，输入点根据控制要求本设计应选用整体式，输入点为13，输出点为7，直流输入模块，继电器输出 13，输出点为7 的PLC。本设计选用S7-200 CPU224型PLC完成设 PLC。本设计选用S7CPU224型PLC完成设计。元件的选择有传感器、电动机、电源、信号灯、机床工作灯、电磁阀等。

摇臂钻床(Z35)-机电传动控制课程设计任务书

沈阳航空航天大学课程设计任务书班级：学号：姓名：一、课程设计题目某型号摇臂钻床电气控制系统设计二、课程设计时间三、课程设计技术说明和控制要求1、设备机械部分运动说明摇臂钻床主要的运动包括:主运动,即主轴的旋转运动；进给运动，即主轴的垂直移动;辅助运动,即摇臂沿外立柱的垂直移动,及摇臂与外立柱一起相对于内立柱的回转运动。

2、设备电气控制要求及技术参数1）主电动机M1控制主轴运动,单向旋转2）摇臂升降电动机M2控制摇臂升降运动,双向旋转3）液压泵电动机M3控制摇臂夹紧、放松,主油箱及外立柱相对内立柱的夹紧与放松,双向旋转4）冷却泵电动机M4手动控制,单向旋转5）独立的安全照明和信号指示电路M1:5.5kW,1410r/minM2:1.5kW,1410r/minM3 :0.8kW,980r/minM4 :0.125kW,2790r/min四、课程设计的主要内容1、分析设备的电气控制要求，制定设计方案、绘制草图；2、进行电路计算，选择元器件，并列出元器件目录表，绘制电气原理图（包括主电路和控制电路）；3、通电调试、故障排除、任务验收，编写设计说明书五、课程设计时间安排六、主要参考资料1、齐占庆. 机床控制技术. 北京: 机械工业出版社，19992、邓星中主编. 机电传动控制. 武汉：华中科技大学出版社，20013、齐占庆. 王振臣主编. 电器控制技术. 北京：机械工业出版社, 20024、陈远龄. 机床电气自动控制. 重庆：重庆大学出版社，19975、方承远.工厂电气控制技术. 北京: 机械工业出版社，20006、张万奎主编.机床电气控制技术.北京：中国林业出版社，北京大学出版社，2006。

摇臂钻床PLC系统设计

机床电气控制课程设计说明书课程设计题目：摇臂钻床电气控制系统设计作者所在系部：作者所在专业：机械设计及其自动化作者所在班级：作者姓名：作者学号：指导教师姓名：完成时间：2016年3月1日电气控制与PLC技术课程设计任务书学生姓名：专业：机械设计及其自动化班级：学号：指导教师：完成时间：2015.3.1课程设计题目：摇臂钻床电气控制系统设计设计要求及技术要点：完成所选设备的电气控制系统设计，具体控制要求见附件。

工作内容及最终成果：1、分析控制要求，完成元器件选型和电气原理图设计。

2、根据同样的要求，应用PLC 进行控制，设计主电路和外部接线图，编写PLC 控制程序。

3、最后提交：电气原理图（A3或A4）控制系统外部接线图（A3或A4）撰写课程设计说明书一份（不少于6000字）。

4、要求：PLC程序进行仿真调试；电气控制线路和PLC 程序进行部分联机调试。

时间进度安排：第1周：查阅相关资料，完成元器件选型和电气原理图设计。

第2周：设计主电路和外部接线图，编写PLC 控制程序，撰写说明书及答辩。

指导教师签字：年月日摘要摇臂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。

本设计是研究摇臂钻床传统电气控制系统的设计问题,旨在解决传统继电器—接触器电气控制系统存在的线路复杂、可靠性稳定性差、故障诊断和排除困难等难题。

由于PLC电气控制系统与继电器—接触器电气控制系统相比，具有结构简单，编程方便，调试周期短，抗干扰能力强，故障率低，对工作环境要求低等优点。

因此，本设计对摇臂钻床电气控制系统的改造，将把PLC控制技术应用到方案中去，从而提高摇臂钻床的工作性能。

论文分析了摇臂钻床的控制原理，制定了可编程序控制器改造摇臂钻床电气控制系统的设计方案，其中包括PLC机型的选择、I/O端口的分配、PLC的梯形图程序的设计，由于没有实物，还进行了仿真电路设计。

对PLC控制摇臂钻床的工作过程作了详细阐述，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，给出了相应的控制原理图。