基于PLC控制的单面多轴组合钻床
基于PLC的钻孔组合机床控制系统设计
基于PLC的钻孔组合机床控制系统设计摘要：钻孔组合机床是一种常用的加工设备，其控制系统对于机床的工作效率和加工质量有着重要的影响。
本文基于PLC（可编程逻辑控制器）技术，设计了一种钻孔组合机床控制系统，并对系统进行了仿真和实验验证。
实验结果表明，该控制系统能够稳定可靠地控制钻孔组合机床的工作，并且具有较高的精度和效率。
关键词：PLC；钻孔组合机床；控制系统；仿真；实验验证一、引言钻孔组合机床是一种常用的加工设备，广泛应用于各行各业。
传统的钻孔组合机床控制系统多采用电磁继电器和电路控制的方式，具有控制精度低、可靠性差等缺点。
而PLC技术具有编程灵活、控制精度高、可靠性好等优点，因此在钻孔组合机床控制系统中得到了广泛应用。
本文基于PLC技术，设计了一种钻孔组合机床控制系统，并对系统进行了仿真和实验验证。
二、PLC钻孔组合机床控制系统的设计1.控制系统硬件设计PLC钻孔组合机床控制系统的硬件部分包括PLC主控模块、人机界面模块、执行机构模块等。
PLC主控模块实现对整个控制系统各部分的控制指令的解码和执行；人机界面模块为操作员提供了直观的控制界面；执行机构模块负责实际的加工操作。
2.控制系统软件设计PLC钻孔组合机床控制系统的软件部分主要包括控制程序的编写和参数设置。
控制程序的编写是整个软件设计的核心，包括自动控制程序、手动控制程序、故障检测程序等。
参数设置是根据具体的机床和工件进行的，包括钻孔深度、钻孔速度等参数的设置。
三、PLC钻孔组合机床控制系统的仿真为了验证设计的控制系统的正确性和可行性，本文进行了系统的仿真。
仿真结果表明，控制系统能够稳定可靠地控制钻孔组合机床的工作，并且具有较高的精度和效率。
四、PLC钻孔组合机床控制系统的实验验证根据仿真结果，设计了实验验证方案，并进行了实验。
实验结果表明，控制系统能够稳定可靠地控制钻孔组合机床的工作，实现了钻孔深度和钻孔速度的准确控制。
五、总结通过本文的研究，基于PLC的钻孔组合机床控制系统设计得到了较好的结果。
多轴组合钻床液压系统与plc电气控制系统设计
多轴组合钻床液压系统与PLC电气控制系统设计摘要由于工业的迅速发展，效率的提高。
就需要更加高效安全的设备。
液压传动系统由于其独特的优点，即具有广泛的工艺适应性、优良的控制性能和较低廉的成本，在各个领域得到应用。
本次设计就是应用液压系统来操控钻床。
在各个领域中可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。
它采用了可编程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算，顺序控制、定时、计算和算术运算等操作的指令，并通过数字式和模拟式的输入输出，控制各种类型的机械或生产过程。
PLC是微机技术与传统的继电接触控制技术相结合的产物，它克服了继电接触控制系统中机械触点的接线复杂、可靠性低、功耗高、通用性和灵活性差的缺点，充分利用微处理器的优点。
由于这些特点，可编程控制器问世以后很快受到工业控制界的欢迎，并得到迅速的发展。
根据分析设计方案，选定PLC作为本系统的主控制芯片。
在本设计中的多轴组合钻床的液压控制是利用电磁换向阀、单向调速阀以等元件来实现各种动作，其中该系统有三个液压缸，工作进给缸，两个为定位和夹紧缸。
定位.夹紧由液压缸实现自动化较高。
本此设计所有的液压部件包括：液压缸、单向调速阀.三位五通电磁换向阀等。
关键词：电磁阀，三位五通电磁换向阀Multi shaft combined drilling machine hydraulic system and electrical control system design of PLCAbstractDue to the rapid development of industry, to improve the efficiency of. We need more efficient safety equipment. The hydraulic transmission system due to its unique advantages, which has wide adaptability of technology, excellent control performance and low cost, has been applied in various fields. Application of this design is to control the drilling machine hydraulic system. In various fields of programmable controller is a digital electronic computers operating system, specifically for applications in the industrial design environment. It uses a programmable memory, used in the implementation of its internal storage logical, sequential control, timing, calculation and arithmetic operations such as operating instructions, and through digital and analog input and output, the control of various types of machinery or production process. PLC is the computer technology and traditional relay contact control technology combined with the product, it has overcome the relay contact control system in mechanical contact of the complex wiring, low reliability, high power consumption, universality and flexibility of the shortcomings of the poor, make full use of the advantages of microprocessor.Because of these characteristics, the programmable controller appeared soon after by industrial control field, and get fast development. According to the analysis and design program, selected PLC as the system's main control chip. In the design of the multi-axis combination drilling machine hydraulic control is the use of electromagnetic valve, one-way speed-regulating valve to wait for element to achieve a variety of actions, including the system of three hydraulic cylinders, working feed cylinder, two for positioning and clamping cylinder. Positioning clamping hydraulic cylinder to realize automation. By high. The design of all hydraulic components include: hydraulic cylinder, one-way speed-regulating valve. Three position five way electromagnetic valve.Key words: electromagnetic valve. Three position five way electromagnetic valve目录第一章PLC介绍 (4)1.1PLC发展历史 (4)1.2PLC技术发展呈现新的动向： (4)1.3 PLC的用途 (5)1.4 PLC的特点 (6)1.5PLC的系统组成 (7)1.6PLC的硬件系统 (9)第二章液压系统的简介 (10)2.1液压系统的作用和组成 (10)2.2 液压系统的与缺点 (10)第三章课题设计的分析 (12)3.1问题介绍: (12)3.2课题的分析处理 (12)第四章液压系统原理图的拟定步骤 (14)第五章液压系统原理图的设计 (15)5.1、确定液压系统基本回路 (15)（1）设计选择缓冲回路 (15)（2）设计选择快速回路和换向回路 (15)（3）选择定位、夹紧回路 (16)（4）选择动作转换的控制方式 (17)5.2液压基本回路的组合 (18)（1）组合成液压系统并画成液压系统图 (18)5.3其作用简要分析及工作原理如下： (19)5.4电磁铁动作顺序表 (21)第六章PLC程序的设计 (22)6.1、多轴钻床的工进PLC电气控制系统的硬件及软件设计 (22)6.11 输入输出点分配及机型选择 (22)6.12输入输出接线图 (23)6.13.PLC控制的顺序功能图 (23)6.14 梯形图 (24)6.2软件仿真 (27)第七章PLC电气控制系统的程序调试 (28)7.1 控制系统的程序调试步骤 (28)7.2 调试过程中要注意的事项 (28)附录： (29)设计总结 (30)致谢 (32)参考文献： (33)第一章PLC介绍1.1PLC发展历史起源：1968年美国通用汽车公司提出取代继电器控制装置的要求。
毕业设计---plc控制组合钻床设计.
摘要制造业是一个同家或地区经济发展的重要支柱，其发展水平标志着该国家或地区的经济实力、科技水平、生活水准和国防实力。
而制造业的生产能力主要取决于制造装备——机床的先进程度。
木文对减速器箱盖连接孔的加工工艺进行了详细的分析，就其孔的加工提出了“一次装夹，多工位加工，达到产品图样的精度要求”的思路。
根据这一思路设计了组合钻床。
该组合钻床由立柱、立柱底座、中问底座、Y、Z轴液K滑台、液压站、动力头、刀具、控制部分等组成。
本文对各部分的设计进行了详细的计算和论证，并提出了优化工艺结构的方法。
采用的PLC控制稳定可靠。
它的研制成功对提高箱盖孔加工的工作效率和质量具有重要的意义。
机床设计分析后，提高工效3～5倍，达到了国内同行业的领先水平。
关键词：制造业；减速器；网轴头多工位同步钻床；组合机床；PLC控制目录摘要 (I)第1章绪论………………………………………………………………………lI.I 机床在国民经济的地位及其发展……………………………………………l1.2机床设计的日的、内容、要求 (2)1.2.1 设计的目的……………………………………………………………2I .2.2设计内容 (2)1.2.3设汁要求 (2)1.3机床的设计步骤 (2)第2章四轴头多工位同步钻床总体设计 (4)2.1 组合机床方案的制定 (4)2.1.1制定工艺办案 (4)2.1.2确定组合机床的配置形式和结构方案一…． 42.2确定切削用量及选择刀具...． (6)2.2.1 确定工序间余量…一…． 62.2.2选择切削用量……一…． 62.2.3确定切削刀、切削扭矩、切削功率…一…． 62.2.4 选择刀具结构......． (7)2.3 四轴头多工位同步钻床总设计“三图一卡”的编制…．．…．72.3.1 被加工零件工序图………一…． 72.3.2 加工示意图……一…． 92.3.3机床联系尺寸图...． (13)2.3.4生产率计算卡……．… l 5第3章电气控制 (17)3.1 运动分析......一 (17)3.2控制要求及功能分配…………． 173.2.1控制要求……． 173.2.2功能分配…………………．…． 183.3 PLC的选择及其I/O端子分配…………． 183.3.1 PLC的选择…………．183.3.2 I/O分配表……． 183.3.3 PLC接线图…………． 193.4应用程序的编制…………………………． 193.4.1 整体程序结构………． 193.4.2 手动操作模块………． 213.4.3 自动操作模块………． 223.4.4 编制程序……． 26参考文献...．． (28)致谢 (29)III第1章绪论1.1 机床在国民经济的地位及其发展简史现代社会中，人们为了高效、经济地牛产各种高质量产品，日益广泛的使用各种机器、仪器和工具等技术设备与装备。
plc第3章 组合钻床控制系统(电子书)
第3章组合钻床控制系统本章以组合钻床控制系统为例，先通过三台电机的启动、停止学习多台电机的控制方法，为组合钻床系统中电机的控制做基础，然后延续上一章的顺序控制设计法，学习使用SCR指令编写梯形图程序，掌握较全面的编程方法，最终使学生有应对一些复杂项目的能力。
教学导航教知识重点（1）多台电机的启动、停止控制。
（2）使用SCR指令设计顺序功能图。
（3）使用SCR指令编写梯形图程序。
知识难点使用SCR指令编写梯形图程序。
推荐教学方法本章的知识链接部分用讲授法和引导文法；初步训练部分使用案例教学法；强化训练、拓展训练部分使用项目教学法。
学推荐学习方法动手完成多台电机的启动、停止控制，进一步掌握编程中常用的经验设计法；通过组合钻床控制系统的完成，掌握使用SCR指令设计顺序功能图，并编写梯形图程序的方法，并在实施过程中深入理解S7-200的编程指令真正含义。
必须掌握的理论知识（1）使用SCR指令设计顺序功能图。
（2）使用SCR指令编写梯形图程序。
必须掌握的技能（1）S7-200外围电路的接线连接。
（2）S7-200编程控制多台电机的启停。
3.1 组合钻床系统介绍钻床指主要用钻头在工件上加工孔的机床。
通常钻头旋转为主运动，钻头轴向移动为进给运动。
钻床结构简单，加工精度相对较低，可钻通孔、盲孔，更换特殊刀具，可扩、锪孔，铰孔或进行攻丝等加工。
加工过程中工件不动，让刀具移动，将刀具中心对正孔中心，并使刀具转动（主运动）。
钻床的特点是工件固定不动，刀具做旋转运动。
根据钻床的用途和结构主要分为以下几类：1、立式工作台和主轴箱可以在立柱上垂直移动，用于加工中小型工件。
2、台式简称台钻。
一种小型立式钻床，最大钻孔直径为12～15毫米，安装在钳工台上使用，多为手动进钻，常用来加工小型工件的小孔等。
3、摇臂式主轴箱能在摇臂上移动，摇臂能回转和升降，工件固定不动，适用于加工大而重和多孔的工件，广泛应用于机械制造中。
4、深孔钻床用深孔钻钻削深度比直径大得多的孔（如枪管、炮筒和机床主轴等零件的深孔）的专门化机床，为便于除切屑及避免机床过于高大，一般为卧式布局，常备有冷却液输送装置（由刀具内部输入冷却液至切削部位）及周期退刀排屑装置等。
基于PLC的钻床加工控制系统设计
基于PLC的钻床加工控制系统设计摘要本文的重点是阐述了机械零部件在钻床加工中与电气控制系统PLC进一步的升级从而让钻床更加快速有效的工作。
重中之重是对那些过去普遍使用过时了的继电器控制线路老化问题、可靠性问题和故障排除复杂等问题进行控制系统改造。
所以，此次设计对大钻头和小钻头钻床电气控制系统的进一步优化，是利用把PLC 控制技术融合到优化改进方案里面去，用来提升大、小钻头钻床的工作性能。
大、小钻头钻床主要是用计算机来进行控制，管理，监视主机，应用可编程控制器西门子系列PLC S7-200为控制器，设计大、小两个钻头和旋转工作台，上位机是用组态王6.55软件完成PC和PLC之间的相互数据通信。
研究了大、小钻头钻床控制系统的控制方法，得到了大、小钻头钻床控控制系统的运行指标，提高了大、小钻头钻床控制系统运行的效率。
关键词：大、小钻头钻床，PLC，组态Design of Control System for Drilling Machine ProcessingBased on PLCABSTRACTThis paper mainly studies the mechanical parts processing drilling machine electric control system of the PLC, mainly to the traditional relay control circuit aging problem, the reliability and fault exclusion of complex control system transformation. Therefore, the design of big or small drill electric control system transformation of, will PLC control technology is applied to the transformation of the program, in order to improve the performance of duplex drill. Duplex drill used in computer as the control, management, monitoring host, the programmable controller of Siemens series S7-200 as the main controller, design size two drills and rotary worktable, PC using Kingview 6.55 to complete data communication between computer and PLC. In this paper, we study the big or small drilling machine control system control strategy, big or small headed drilling machine control system performance, improve the big or small drilling machine control system operation efficiency. According to the big or small drilling machine control system function implementation requirements and selection of motor and motor drive, and gives the block diagram of the system and the equipment circuit wiring diagram.KEY WORDS: Big or small Drilling Machine, PLC, King View目录前言 (1)第1章绪论 (2)1.1 课题国内外发展状态 (2)1.2 课题研究目的及意义 (3)1.3 设计内容及安排 (3)第2章PLC工作原理和特性简介 (5)2.1 PLC工作原理 (5)2.2 PLC的特性 (6)第3章钻床系统硬件设计 (7)3.1 钻床控制系统要求 (7)3.1.1 工作要求 (7)3.1.2 工作方式及功能 (8)3.2 PLC选型 (8)3.3 I/O地址分配 (8)3.4 PLC外部接线图 (10)3.5 主电路图 (10)第4章钻床系统软件设计 (12)4.1 钻床控制系统分析 (12)4.2 钻头钻床梯形图程序的设计 (14)4.3 PLC总梯形图 (17)4.4 PLC指令表 (21)第5章组态设计及调试 (25)5.1 上位机软件设计概述 (25)5.2 组态软件的设计步骤 (25)5.3 设计监控画面 (26)5.4 定义数据变量 (27)5.5 变量动画连接 (29)5.6 运行调试 (32)结论 (36)谢辞 (38)参考文献 (39)外文资料翻译 (41)前言大、小钻头钻床是大部分工厂里普遍使用的金属切削机床，它的功能很强大，可以进行很多的各种各样种类形式的加工，如：钻孔、镗孔、铰孔及螺纹等。
基于PLC控制的数控钻孔机的设计与实现
基于PLC控制的数控钻孔机的设计与实现随着科技的进步和工业自动化水平的提高，数控（Numerical Control）钻孔机在工业生产中得到了广泛的应用。
数控钻孔机的设计与实现基于PLC（Programmable Logic Controller）控制，PLC控制具有可靠性高、灵活性强等优点。
本文将介绍基于PLC控制的数控钻孔机的设计与实现。
首先，在数控钻孔机的设计中，我们需要考虑到几个方面。
首先是机械部分的设计，包括钻头的选择、主轴的设计、夹持装置的设计等。
其次是电气部分的设计，主要包括电机的选择、传感器的选择、电气线路的设计等。
最后是PLC控制程序的编写，需要根据实际需求设计钻孔程序。
在机械部分的设计中，我们需要选择适合的钻头来满足不同的钻孔需求。
常见的钻头有立铣钻头、圆滚钻头等。
主轴的设计需要考虑到主轴的转速和稳定性，可以选择带有变频器的电机来调整主轴的转速。
夹持装置的设计需要满足钻孔材料的夹持需求，可以选择气动夹紧装置或电动夹紧装置。
在电气部分的设计中，我们需要选择适合的电机来驱动主轴。
根据钻孔材料的不同，可以选择不同功率的电机。
传感器的选择需要满足对材料位置和尺寸的检测需求，可以选择接近开关、压力传感器等传感器。
电气线路的设计需要根据实际需求进行布线，保证线路的安全稳定。
在PLC控制程序的编写中，我们需要根据实际需求设计钻孔程序。
首先，我们需要编写一个启动程序，通过点击按钮或接近开关来启动钻孔机的工作。
然后，我们需要编写一个控制程序，通过设定参数来控制钻孔机的运行。
控制程序可以设置钻孔深度、钻孔速度等参数。
最后，我们还需要编写一个停止程序，当钻孔完成或发生异常情况时，通过点击按钮或接近开关来停止钻孔机的工作。
总结起来，基于PLC控制的数控钻孔机的设计与实现需要考虑到机械部分的设计、电气部分的设计以及PLC控制程序的编写。
通过合理的设计和实施，可以实现数控钻孔机的自动化控制，提高生产效率，降低人工成本，提高产品质量。
基于PLC数控钻床控制系统设计
(此文档为word格式，下载后您可任意编辑修改！)摘要本文主要阐述了传统钻床PLC改造的可行性，并进行了具体的实施方案，传统钻床传统继电控制系统使用大量的中间继电器、时间继电器,控制触点多,因此电气控制系统存在故障率高、可靠性差、接线复杂、不便于检修等缺点.为了提高钻床控制系统的可靠性,降低故障率,提高钻床的加工效益,很多企业对传统控制钻床的电气控制系统进行了改造本文描述了数控机床的基本组成、工作原理、分类及各自的特点。
并且对数控机床中的PLC作了详细的介绍，把PLC在控机床上的控制做了设计。
然后以摇臂钻床Z3040为例，描述了它的设计过程，包括控制系统电路的设计，控制原理设计，主电路设计，主控制电路设计，Z3040摇臂钻床原理图，用PLC编写程序对机床进行控制。
关键词：可编程控制器数控机床数字控制液压控制梯形图原理图目录摘要.............................................................................................第1章绪论 (1)1.1.1 国外研究现状 (1)1.1研究现状与研究意义 (1)1.1.2 国内研究现状 (2)1.1.3 研究的意义 (3)1.2 PLC应用于数控钻出的可能性 (4)第2章总体设计方案 (10)2.1 总体方案的设计 (10)2.2元器件的选型 (11)2.3 PLC的主要类型 (11)2.4 本章小结 (11)第3章摇臂钻床控制线路设计 (13)3.1摇臂钻床控制线路概述 (13)3.1.1 操纵机构液压系统 (13)3.1.2夹紧机构液压系统 (14)3.2摇臂钻床控制线路原理设计 (15)3.3 Z3040摇臂钻床控制线路主电路设计 (16)3.4 Z3040摇臂钻床控制线路控制电路分析 (16)3.4.1主电动机控制电路 (16)3.4.2 摇臂升降控制电路 (16)3.4.3 立柱和主轴箱松开、夹紧控制电路 (17)3.4.4 冷却泵控制电路 (18)3.4.5 照明、信号电路 (18)3.5 本章小结 (18)第4章摇臂钻床PLC控制系统 (19)4.1 PLC的基本特点 (19)4.2 PLC的工作原理 (20)4.3 PLC的选型 (21)4.3.1 确定IO点数 (22)4.3.2 选配PLC的型号 (22)4.4摇臂钻床的PLC控制I0（输入、输出）地址分配表 (22)4.5 PLC控制系统设计 (24)4.5.1 主轴电动机控制 (24)4.5.2 摇臂升降控制 (24)4.5.3立柱与主轴箱松开、夹紧控制 (24)第5章技术展望 (25)结论 (27)参考文献 (27)致谢 (29)附录 (30)第1章绪论数控技术是制造业实现自动化、柔性化、集成化生产的基础；数控技术的应用是提高制造业的产品质量和劳动生产率必不可少的重要手段；数控机床是国防工业现代化的重要战略装备，是关系到国家战略地位和体现国家综合国力水平的重要标志。
plc自动钻床控制系统
PLC自动钻床控制系统简介PLC自动钻床控制系统是一种用于控制钻床运行的自动化控制系统。
它通过PLC（可编程逻辑控制器）来实现对钻床的自动控制，提高钻床的生产效率和工作精度。
本文将介绍PLC 自动钻床控制系统的工作原理、功能特点以及应用优势。
工作原理PLC自动钻床控制系统的工作原理是将钻床的运行控制通过PLC程序进行编程，通过输入输出模块与外部设备（如按钮、开关、传感器等）进行交互，实现对钻床的自动化控制。
PLC自动钻床控制系统的工作流程如下：1. 接收输入信号：通过输入模块接收来自外部设备的信号，如启动信号、停止信号、传感器信号等。
2. 执行控制逻辑：根据PLC程序中预设的控制逻辑，通过数据处理模块进行计算和判断，确定钻床的运行状态。
3. 输出控制信号：通过输出模块将控制信号发送到钻床的执行元件，如电机、气缸等，实现钻床的自动运行。
功能特点PLC自动钻床控制系统具有以下功能特点：灵活可编程PLC自动钻床控制系统采用PLC作为控制核心，具有灵活可编程的特点。
用户可以通过编写PLC程序来定义钻床的运行逻辑，实现对钻床的自动化控制。
同时，PLC还支持在线编程和在线修改，方便用户进行系统调整和优化。
多种控制模式PLC自动钻床控制系统可以根据需要选择不同的控制模式，如手动控制模式、自动控制模式和半自动控制模式等。
用户可以根据具体情况选择合适的控制模式，实现不同工艺要求下钻床的自动化控制。
实时监控及报警功能PLC自动钻床控制系统具有实时监控和报警功能。
通过监测钻床的运行状态和关键参数，如电流、温度等，系统可以实时监控钻床的工作情况，并在异常情况下及时发出报警，以保证设备和操作人员的安全。
网络通信功能PLC自动钻床控制系统支持网络通信功能，可以与上位机、其他设备或系统进行通信。
通过网络通信功能，可以实现对钻床的远程监控和控制，方便用户进行生产管理和设备维护。
数据记录与分析PLC自动钻床控制系统可以实现对钻床运行中的数据进行记录和分析。
基于plc的钻床课程设计
基于plc的钻床课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解PLC（可编程逻辑控制器）的基本原理及其在钻床控制中的应用。
2. 学生能够掌握钻床的基本操作流程及安全规范。
3. 学生能够描述钻床控制系统中常用的传感器和执行器的功能及其相互协作方式。
技能目标：1. 学生能够运用PLC编程软件设计简单的钻床控制程序。
2. 学生能够独立进行钻床操作，并利用PLC程序实现基本加工过程。
3. 学生能够分析并解决钻床运行过程中出现的常见问题。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对自动化设备及PLC技术的兴趣，激发其探究精神。
2. 培养学生具备安全生产意识，养成严谨、规范的操作习惯。
3. 培养学生团队协作精神，提高沟通与交流能力。
课程性质：本课程为实践性较强的专业课，结合理论知识与实践操作，旨在提高学生对PLC在钻床控制领域的应用能力。
学生特点：学生已具备一定的电工电子基础知识，具备初步的编程能力，但对PLC在实际工程中的应用了解有限。
教学要求：结合课程性质和学生特点，注重理论与实践相结合，强化实践操作训练，提高学生的动手能力和解决问题的能力。
在教学过程中，关注学生的个体差异，提供个性化指导，确保课程目标的达成。
通过课程学习，使学生能够具备实际操作钻床并进行简单编程的能力。
二、教学内容1. PLC基础知识：- PLC的结构与工作原理- 常用PLC型号及其特点- PLC编程语言及编程方法2. 钻床结构与操作：- 钻床的主要部件及功能- 钻床的操作流程及安全规范- 钻床的日常维护与故障排除3. 钻床控制系统的设计：- 常用传感器及其在钻床控制中的应用- 执行器（如电磁阀、电机等）的工作原理及选型- PLC在钻床控制中的应用实例4. PLC编程与仿真：- 编程软件的安装与使用- 钻床控制程序的编写与调试- 基于PLC的钻床控制系统仿真5. 实践操作：- 钻床的现场操作与编程实践- 故障分析与处理能力的培养- 课程项目设计与实施教学内容安排与进度：1. PLC基础知识（2课时）2. 钻床结构与操作（2课时）3. 钻床控制系统的设计（2课时）4. PLC编程与仿真（4课时）5. 实践操作（6课时）教材章节及内容对应：1. 《PLC原理与应用》第1、2章2. 《金属切削机床》第3章3. 《自动化设备及控制》第4章4. 《PLC编程与仿真》第5、6章5. 结合课程项目，参照实践指导书进行操作三、教学方法为了提高教学效果，确保学生充分掌握基于PLC的钻床课程内容，本课程将采用以下多样化的教学方法：1. 讲授法：- 在PLC基础知识、钻床结构与操作等理论教学中，采用讲授法进行知识传授。
基于PLC的多轴钻攻机床控制系统设计方案
基于PLC的多轴钻攻机床控制系统设计方案1概述多轴钻攻机床是由多轴钻和多轴攻组合起来的组合机床。
多轴钻攻机床是一种主要用多轴钻在零件上加工打孔以及用多轴攻在零件上加工攻丝的机床。
多轴钻攻机床既能钻孔又能攻丝，是具有极广泛用途的实用性机床。
多轴钻攻机床通常以钻头旋转为主运动，以钻头轴向移动为进给运动。
在加工过程中工件不动，让刀具移动，将刀具中心对正孔中心，并使刀具转动。
多轴钻攻机床的特点就是工件固定不动，刀具做旋转运动。
多轴钻攻机床的加工容主要是针对汽车发动机变速箱箱体的多轴钻攻加工。
在汽车制造中，多轴钻攻机床大大提升了发动机变速箱箱体的加工速度。
1.1多轴钻攻机床控制系统的设计背景随着工业的日益发展，为了满足提高生产效率的需要，国有很多企业都陆续实施了改造自己企业和升级自己企业的部分结构，利用可编程控制器的改造是首选。
采用可编程控制器和液压控制相结合的方法，可以大大的降低系统的硬件接线，提高可靠性。
同时在其生产的技术更新时，只需要纠正其编程，就能够满足新的生产要求，提升了生产效率。
传统控制方案是使用继电器－接触器控制和液压控制相结合的方法，因为有多种控制的动作，并且有快进、工进和快退等工作进给的变换，系统的控制方面繁杂度较为高，很多的硬件系统接线使它的可靠性降低了，所以也使装置的生产效率下降了，大大影响到设备的加工质量。
如今，国的机械制造行业拥有充足的通用装置，在当代机械自动化技术发展的情况下，能够使用微电子技术来改进这些已经拥有的通用装置来改善机子装置的自动化程度。
可以用PLC来控制专用机床、组合机床、通用机床及半自动设备和自动装置所构成的生产线，如此能够把继电器价格便宜、抗干扰能力强、控制容易等优点和计算机适应性强、编程灵巧、功效完备的长处糅合在一起。
这是一条可以进一步发展的新道路。
1.2多轴钻攻机床控制系统的现状及发展前景如今，中国的老机床旧机床还在使用中，其中不乏一些使用年数比较高的。
这种情况对中国汽车产业来说非常严峻的。
基于PLC的钻孔组合机床控制系统设计
ＺＨＡＯ Ｋｅ，ＣＡＩ Ｙｅ—ｂｉｎ，ＤＥＮＧ Ｃｈａｎｇ—ｑｉ，ＱＩＡＯ Ｄｏｎｇ—ｋａｉ，ＬＩＵ Ｗｅｉ—ｑｕａｎ
（Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｍａｃｈｉｎｅｒｙ ａｎｄ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｐｅｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， Ｍａｏｍｉｎｇ ５２５０００，Ｃｈｉｎａ）
１ 钻 孔组 合 机床 液压 系统 和工 作 流程
组 合 机 床 的动 力 滑 台和 夹 紧 机 构 都 由液压 系统
收 稿 日期 ：２０１３－０４—２６ 基金项 目：广东省茂名市科 技计划 资助项 目（２ｏｌ１Ｂ０１００８） 作者简介 ：赵 轲（１９７８一），女 ，山西兴县人 ，讲师 ，硕士 ，主要从 事机电液一体化产 品设计方面 的研究．Ｅ—ｍａｉｌ：ｚｈ～ｋｅ２００２＠１６３．ｃｏｎ
力滑 台液 压系统 工作 流程 的分析 ，选择 三菱 ＰＬＣ型号 ，进行 了 ＰＬＣ硬 件 和软件控 制 系统 的设 计 ，在计 算机 上利 用三菱编 程软件
ＧＸ—Ｄｅｖｅｌｏｐｅｒ进行 了编程 ，以及利用仿真软 件 ＧＸ—Ｓｉｍｕｌａｔｏｒ进行 了模拟调试 ，以保证满足机床使用 要求 。研究结果表明 ，该种控 制
系统及其设计方式 既提 高了钻孔组合机床控制系统的可靠性 、维护的方便性等－［作性能 ，同时也 提高 了设计效率。
关键词 ：钻孔组合机床 ；ＰＬＣ仿真 ；触摸屏
中图 分 类 号 ：ＴＧ６５；ＴＨ３９
文 献标 识码 ：Ａ ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
文章 编 号 ：１００１—４５５１（２０１３）１０—１２３７—０３
Ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ ｄｒｉｌｌ ｈｏｌｅ ｍ ｏｄｕｌａｒ ｍ ａｃｈｉｎｅ ｔｏｏｌ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｙｓｔｅｍ ｂａｓｅｄ ｏｎ ＰＬＣ
基于plc的钻床电气控制系统设计
基于plc的钻床电气控制系统摘要：本设计旨在研究常用于加工的Z3040钻床电控系统的设计问题。
目的是实现工作过程：按下启动按钮，工件夹紧，夹紧后压力继电器打开，两个钻头同时开始工作。
当到达两个限位开关设定深度时，两个钻头同时上升，并在上升到两个限位开关设定的起始位置时停止上升。
在两个位置就位后，工件旋转一定角度，限位为ON，计数器的当前值增加1.旋转完成后，再次钻出第二个孔。
钻完所有孔后，计数器的当前值等于设置的数值。
释放工件时的值，当释放到位时，限位开关打开，系统返回初始位置。
传统的继电器 - 接触器电气控制系统存在电路复杂，可靠性差，故障诊断和故障排除的问题。
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，更加可靠，抗干扰能力强，故障率低，对工作环境要求低等优点。
制定了可编程序控制器改造Z3040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PLC机型的选择、I/O端口的分配、I/O硬件接线图的绘制、PLC的SFC图和梯形图程序的设计，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取代传统继电器一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。
关键词：可编程控制器；钻床；电气控制系统；梯形图Abstract: This design is to study the design problem of the electric control system of Z3040 drilling machine commonly used in machining. The aim is to realize the working process: press the start button, the workpiece is clamped, the pressure relay is ON after clamping, and the two drill bits start working at the same time. When the depth is set by the two limit switches, the two drills go up at the same time, and stop ascending when going up to the starting position set by the two limit switches. After both positions are in place, the workpiece is rotated by a certain angle, the limit is ON, and the current value of the counter is increased by 1. After the rotation is finished, the second hole is drilled again. After all the holes are drilled, the current value of the counter is equal to the setting. Value, when the workpiece is released, when the release is in place, the limit switch is ON and the system returns to the initial position. The traditional relay-contactor electrical control system has the problems of complicated circuit, poor reliability, fault diagnosis and troubleshooting. Because PLC electrical control system is compared with relay-contactor electrical control system, it has a series of advantages such as simple structure, convenient programming, short debugging period, high reliability, strong anti-interference ability, low failure rate and low requirements on working environment. The design of the electrical control system of the Z3040 drilling machine for the programmable controller was developed, and the hardware and software design of the electrical control system was completed, including the selection of the PLC model, the allocation of the I/O port, and the I/O hardware wiring diagram. Drawing, PLC SFC chart and ladder program design, because there is no real thing, also carried out the simulation circuit design. The working process of PLC controlled drilling machine is elaborated. The method of replacing the traditional relay-contactor electrical control system with PLC to improve the working performance of the machine is discussed. The corresponding control schematic is given.Key words: programmable controller; drilling machine; electrical control system; ladder diagram目录目录 (3)一绪论 (4)1.1选题背景和意义 (4)二Z3040钻床的结构及运动形式 (5)2.1 Z3040钻床的结构 (5)2.2 钻床的运动形式 (6)三Z3040传统控制线路原理分析 (7)3.1主电路分析 (9)3.2控制电路分析 (9)四联锁和保护环节 (11)4.1联锁环节 (11)4.2保护环节 (12)五液压系统 (13)5.1操纵机构液压系统 (13)5.2夹紧机构液压系统 (14)六计数器 (15)七基于PLC的Z3040电气控制系统硬件设计 (16)7.1 PLC控制系统设计的基本原则 (16)7.2电气控制部分 (16)7.3 PLC的I/O端口分配表 (18)7.4基于PLC的Z3040钻床电气控制原理图设计 (18)7.5主要电气元件选型 (21)八元器件明细表 (28)九基于PLC的Z3040电气控制系统软件设计 (30)9.1程序SFC图 (31)9.2梯形图 (31)9.3指令表 (33)十系统调试 (36)10.1仿真电路设计 (36)10.2仿真调试 (36)结论 (39)参考文献： (40)一绪论1.1选题背景和意义自动控制系统的应用在21世纪的今天非常的广泛。
多轴组合钻床液压系统与PLC电气控制系统设计
多轴组合钻床液压系统与PLC电气控制系统设计毕业设计设计（论文）题目：多轴组合钻床液压系统与PLC电气操纵系统设计题目下达日期：2020 年11 月15 日开始日期：2020 年12 月01 日完成日期：2020 年01 月05 日指导教师：罗枚专业：机电一体化技术班级：机电1005学生姓名：熊宗朋教研室主任：段文洁数控工程学院多轴组合钻床液压系统与PLC电气操纵系统设计摘要本设计要紧是对多轴组合钻床的液压系统的液压系统和plc电气操纵，解决传统的继电器——接触器电气操纵系统存在的线路复杂，可靠稳固性能差，故障诊断和排除问题困难，具有结构简单，编程方便，调试周期短，可靠性能高，故障率低。
再加之液压传动相关于机械传动来说，是一门新技术，我国已产生了许多新型和自行设计的系列产品，如电液伺服阀，电液脉冲马达以及他新型液压元件等，多轴组合钻床的操纵液压动力滑台的，通过动力滑台实现组合机床的各个动作从而完成工件的加工，液压系统有四个缸，其中两个为工作进给缸，两个为定位加紧缸，该系统自动化程度高，定位，夹紧均为液压系统实现，进行工作近给的左右的滑台也能够实现工作循环。
关键词：多轴组合钻床，PLC，液压系统，自动化This is designed to hydraulic system of drilling shaft combination of hydraulic system and plc control , solve traditional relay contactor electric control system of the existing ,reliable and stable performance is poor ,fault diagnosis and rules out problems are difficult ,because of the electrical control system and plc relay compared to contact device ,commissioning period is short ,reliable performance is high ,failure rate.Plus hydraulic transmission relative to the mechanical transmission speaking, is a realize the work cycle, our country has produced many new and to design a series of products, such as electric-hydraulicPulse motors and his new hydraulic components etc , Drill combination of multi-axis combination of the hydraulic system is used to control the hydraulic power slider ,sliding through the driving force to advice machine tool combination of the various actions to complete to processing of the work piece there are four hydraulic system in the hydraulic cylinder two of them work for the feed cylinder two for positioning ,clamping cylinder ,the system used in standard hydraulic power slider ,a high degree of automation ,positioning ,damping have hydraulic system ,to work into the ship around cam so realize the work cycle.KEY WORDS: multi shaft combination drilling machine，PLC, new hydraulic, positioning...................................... 目录一、设计课题处理 (1)1、设计课题分析 (1)2、设计要求 (1)二、拟定液压系统原理图 (1)1、选择液压系统差不多回路 (1)（1）、设计选择缓冲回路 (1)（2）、设计选择快速回路和换向回路 (2)（3）、选择定位、夹紧回路 (2)（4）、选择动作转换的操纵方式 (3)2、液压差不多回路的组合 (3)（1）、组合成液压系统并画成液压系统图 (3)三、液压装置设计 (8)四、多轴钻床的工进PLC电气操纵系统的设计 (9)1、PLC概述 (9)（1）、可编程操纵器的产生和进展 (9)2、PLC的要紧功能 (10)（1）、PLC的硬件系统 (10)（2）、PLC差不多组成 (10)（3）、PLC的特点 (11)3、多轴钻床的工进PLC电气操纵系统的硬件及软件设计 (12)（1）、输入输出点分配 (12)（2）、输入输出接线图 (14)（3）、PLC操纵的SFC图 (14)（4）、梯形图 (15)（5）、PLC仿真 (19)(6) 、组态王仿真 (21)设计总结 (28)致谢 (29)参考文献： (30)一、设计课题处理1、设计课题分析设计一台卧式单面多轴钻孔机床的液压系统。
基于PLC控制多工位自动钻床系统设计
2021年7期科技创新与应用Technology Innovation and Application设计创新引言某型汽车保险杠骨架横梁孔系加工，利用普通钻床按传统工艺加工：划线-打眼定位-钻孔加工或利用摇臂钻床+钻模，过度依赖工人技能熟练程度，不仅质量难保证，而且劳动强度大，生产效率低。
为解决以上问题，本文提出一种基于PLC多工位自动钻床设计方案，既可以提高生产效率，又可以保证产品质量，实现自动化生产。
1自动钻床组成多工位自动钻床的设计方案如图1所示，主要由控制柜、钻削动力装置、防护板、支撑定位装置、夹紧装置、控制按钮工作台等组成，实现钻削精准定位、自动夹紧、自动钻削加工等功能。
2自动钻床控制系统设计根据设计要求，着眼实际，考虑设备安装调试和后期维护，钻床的动作由自动控制和手动控制两部分组成，用档位开关切换。
基于PLC控制多工位自动钻床系统设计*林祖正，农万华，韦洪喜，刘长彬（柳州工学院，广西柳州545616）摘要：文章根据某型汽车保险杠骨架横梁孔系分布和加工工艺，提出一种多工位专用自动钻床设计方案，基于PLC控制，设计自动控制和手动控制系统，完成工件夹紧、松开和钻削自动进给与回退，实现自动连续钻削。
与传统的钻床相比，可以降低劳动强度，提高生产效率和产品质量。
关键词：自动钻床；PLC控制；系统中图分类号:TP273文献标志码:A文章编号:2095-2945(2021)07-0095-03Abstract:In this paper,according to the hole distribution and processing technology of a certain type of automobile bumper frame beam,a design scheme of a special automatic drilling machine for multi-station is proposed.Based on PLC control,automatic control and manual control system are designed to complete the clamping,loosening and automatic feed and retroversion of drilling,so as to realize automatic continuous pared with the traditional drilling machine,this type of machine can reduce the labor intensity and improve the production efficiency and product quality.Keywords:automatic drilling machine;PLC control;system*基金项目:2018年度广西高校中青年教师基础能力提升项目(编号:2018KY0881)作者简介:林祖正（1985-），男，本科，高级工程师，研究方向：模具CAD/CAM。
基于PLC控制的单面多轴组合钻床
摘要本文依据液压传动原理和PLC控制技术，设计了一套基于PLC控制的单面多轴组合钻床的液压系统。
该系统能自动完成机床的快进、工进、快退以及夹紧松开的动作循环，从而减轻工人劳动强度，提高生产效率。
依据单面多轴组合钻床工作循环的要求，本文主要开展的工作有：液压系统的设计、PLC控制系统的设计以及液压站的设计。
液压系统的设计主要完成了液压系统原理图的拟定、液压元件的计算与选型；控制系统的设计主要进行控制系统动作流程图的拟定、I/O 口分配、接线图绘制和程序编制及上机调试；液压站的设计主要是确定液压站的结构形式、油箱的结构设计及在Pro/E环境下的油路块设计。
关键词：液压站；PLC控制；液压系统；组合机床；Pro/EABSTRACTAccording to hydraulic control principle and PLC control technology, this paper designed a hydraulic system of single multi-axis drilling machine based on the combination. The system can automatically complete the machine's action cycle such as fast-forward, working forward, rewind, and release the clamping, by this, the worker’s labor intensity has been reduced and the production efficiency has been improved.On the basis of the requirements of the working cycle of single multi-axis combination drilling machine, the work of this paper are: the hydraulic system design, PLC control system design and hydraulic design. Complete hydraulic system design of the main hydraulic system schematic formulation, calculation and selection of hydraulic components; control system to control the main operation flow chart of the proposed system, I / O port allocation, wiring and programming, and drawing on machine debugging; hydraulic station are designed primarily to determine the structure of the form of hydraulic, fuel tank structural design and in Pro / e environment oil block design.Key words: hydraulic; PLC control; hydraulic system; combination machine; Pro / E目录摘要 (I)ABSTRACT (II)1 绪论 (1)1.1 机床在国民经济的地位及其发展简史 (1)1.2 组合机床的国内外现状 (2)1.2.1 国内组合机床现状 (2)1.2.2 国外组合机床现状 (3)1.3 课题设计的目的和意义 (4)1.4 设计内容 (4)1.5 本章小结 (4)2 液压系统的设计与计算 (5)2.1 液压传动的的概况及概念 (5)2.1.1 液压传动 (5)2.1.2 液压系统的组成 (5)2.1.3 液压系统的应用 (5)2.2 液压传动系统的设计内容与步骤 (5)2.2.1 明确对液压系统的设计要求 (6)2.2.2 分析工况，确定液压系统的主要参数 (6)2.2.3 进行液压系统的方案设计 (9)2.2.4 计算与选择液压元件 (9)2.2.5 验算液压系统性能 (11)2.2.6 绘制正式工作图，编制技术文件 (13)2.3 液压传动系统设计与计算 (14)2.3.1 液压系统的设计要求 (14)2.3.2 组合机床工作情况分析，确定液压系统主要参数 (14)2.3.3 设计方案，拟定液压系统原理图 (17)2.3.4 计算和选择液压元件 (18)2.3.5 验算液压系统性能 (21)2.4 本章小结 (24)3 液压站的设计 (25)3.1 液压站的结构设计 (25)3.1.1 液压泵组的安装方式 (25)3.1.2 油箱的设计 (26)3.1.3 其它元件的选择 (29)3.2 油路块的三维造型设计 (29)3.2.1 液压集成回路设计 (29)3.2.2 Pro/E环境下各块的设计 (30)3.2.3 工程图的转换 (35)3.3 液压站装配图的绘制 (37)3.4 本章小结 (37)4 卧式单面多轴钻孔组合机床液压控制系统的设计 (38)4.1 液压系统PLC控制模块的设计 (38)4.1.1 可编程序控制器的特点和应用 (38)4.1.2 工艺流程的编写 (39)4.1.3 输入输出电路I/O口的分配 (39)4.2 接线图的绘制 (41)4.3 梯形图的绘制 (41)4.4 指令表的转化 (43)4.5 安装调试 (44)4.6 本章小结 (44)结论 (45)致谢 (46)参考文献 (47)附录液压站装配图 (48)1 绪论1.1 机床在国民经济的地位及其发展简史现代社会中，人们为了高效、经济地生产各种高质量产品，日益广泛的使用各种机器、仪器和工具等技术设备与装备。
基于PLC控制的多工步组合机床设计
目录第1章多工步组合机床与PLC (1)1.1 课题研究的背景 (1)1.2 可编程控制器的简介 (2)1.3 课题的提出 (5)1.4 课题研究的意义，价值和技术可行性 (5)1.5 小结 (7)第2章硬件设计 (9)2.1 PLC选型设计 (9)2.2 PLC的I/O编址 (13)2.3 PLCI/O电路设计 (13)2.4 原件明细表 (15)2.5 小结 (22)第3章软件设计 (24)3.1 软件开发平台和开发语言的选择 (24)3.2 多工步机床电气控制系统的流程图设计 (28)3.3 多工步机床电气控制系统的梯形图设计 (29)3.4 小结 (36)第4章组态设计 (38)4.1 组态王简介 (38)4.2 人机界面设计 (41)4.3 组态王基本操作 (43)4.4 定义设备和连接变量 (46)4.5 数据变量定义 (47)4.6 动画连接与语言命令 (47)4.7 组态图 (52)结论 (53)参考文献 (54)致谢 (56)第1章多工步组合机床与PLC1.1 课题研究的背景本文设计的多工步机床是用于加工棉纺锭子锭脚的一种加工机床,其锭脚加工工艺比较复杂,零件加工前为实心坯件,整个机械加工过程由七个工步要求依次进行切削七个工步依次为：钻孔、车平面、钻深孔、车外圆及钻孔、粗绞双节孔及倒角、精绞双节孔、绞锥孔。
图1-1 各个工步的动作分解图1.1.1 我国工业电气控制技术的发展状况工业电气控制技术是一种运用控制理论，食品仪表、计算机和其它信息技术，对工业生产过程实现检测、控制、优化、高度、管理和决策，达到增加产量，提高质量，降低消耗，确保安全等目的综合性技术，主要包括工业电气化软件，硬件和系统三大部分。
由文献[3，10～13]可知我国工业电气控制的发展道路，大多是引进成套设备的同时进行消化吸收，然后进行二次开发和应用。
目前我国工业控制电气化技术，产业和应用都有了很大的发展，我国工业计算机系统行业已经形成。
PLC控制立式单面前轴主销孔上下面组合机床设计
PLC控制立式单面前轴主销孔上下面组合机床设计本科毕业论文PLC操纵立式单面前轴主销孔上下面组合机床设计The design of single-sided vertical combined machine tool milling the upper and lower surface of the shift main pin hole based on PLC contro l系（院）名称：专业班级：级自动化班学生姓名：指导教师姓名：指导教师职称：目录摘要3Abstract 4引言5第一章绪论71.1 课题背景 71.2 机床的电气操纵系统71.2.1 电气操纵系统的组成71.2.2 机床电力拖动自动操纵系统9第二章机床电气操纵系统设计的总体方案92.1组合机床概述92.2 立式单面前轴主销孔上下面组合机床及其构成92.2.1 机床的床身102.2.2 电气操纵柜112.2.3 液压站112.3 立式单面前轴主销孔上下面组合机床的加工过程11 2.4 机床加工过程的操纵要求 122.5 PLC电气操纵系统的选定 132.5.1 电气操纵系统设计的任务和内容132.5.2 电气操纵系统设计的原则132.5.3 PLC操纵方案的选择14第三章PLC电气操纵系统的设计153.1 PLC简介 153.1.1 可编程操纵器的结构和工作原理153.1.2 三菱FX2N系列PLC及其指令 173.2 PLC电气操纵设计思想173.2.1 PLC操纵系统设计的差不多原则173.2.2 PLC操纵系统设计的差不多内容与步骤18第四章PLC的选择184.1 PLC机型的选择184.2 输入/输出的选择194.2.1 系统I/O点数的估算 194.2.2 输入输出模块的选择214.3 内存估量224.3.1 内存利用率224.3.2 开关量输入输出点数224.3.3 模拟量输入输出点数224.3.4 程序编写质量224.4 选用合适的PLC 234.4.1 确定输入/输出设备及PLC 234.4.2 分配I/O端口 23第五章PLC电气操纵系统硬件电路的设计24 5.1 电气原理图设计245.1.1 主电路设计245.1.2 操纵回路的设计255.2 选择操纵系统电气元件265.2.1 常见低压电器265.2.2电气器件的选择315.3 电气布置图设计345.3.1 配电柜元器件布置图345.3.2 机床各部分电气器件分布图345.4 电器安装图设计及接线图绘制355.4.1 机床安装接线图355.4.2 操作台安装接线图355.4.3 操纵面板的设计35第六章PLC电气操纵系统软件程序设计36 6.1 初始化程序设计 366.2 公用程序的设计 366.3 手动程序的设计 386.4 自动程序的设计 39结论39附录一40致谢40参考文献：41PLC操纵立式单面前轴主销孔上下面组合机床设计专业班级：学生姓名：指导教师：职称：摘要基于当今机械加工行业的迅速进展，专门是汽车制造业的飞速进展，以加工效率高为特色的组合机床在生产中的应用也日益广泛。
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摘要本文依据液压传动原理和PLC控制技术，设计了一套基于PLC控制的单面多轴组合钻床的液压系统。
该系统能自动完成机床的快进、工进、快退以及夹紧松开的动作循环，从而减轻工人劳动强度，提高生产效率。
依据单面多轴组合钻床工作循环的要求，本文主要开展的工作有：液压系统的设计、PLC控制系统的设计以及液压站的设计。
液压系统的设计主要完成了液压系统原理图的拟定、液压元件的计算与选型；控制系统的设计主要进行控制系统动作流程图的拟定、I/O 口分配、接线图绘制和程序编制及上机调试；液压站的设计主要是确定液压站的结构形式、油箱的结构设计及在Pro/E环境下的油路块设计。
关键词：液压站；PLC控制；液压系统；组合机床；Pro/EABSTRACTAccording to hydraulic control principle and PLC control technology, this paper designed a hydraulic system of single multi-axis drilling machine based on the combination. The system can automatically complete the machine's action cycle such as fast-forward, working forward, rewind, and release the clamping, by this, the worker’s labor intensity has been reduced and the production efficiency has been improved.On the basis of the requirements of the working cycle of single multi-axis combination drilling machine, the work of this paper are: the hydraulic system design, PLC control system design and hydraulic design. Complete hydraulic system design of the main hydraulic system schematic formulation, calculation and selection of hydraulic components; control system to control the main operation flow chart of the proposed system, I / O port allocation, wiring and programming, and drawing on machine debugging; hydraulic station are designed primarily to determine the structure of the form of hydraulic, fuel tank structural design and in Pro / e environment oil block design.Key words: hydraulic; PLC control; hydraulic system; combination machine; Pro / E目录摘要 (I)ABSTRACT (II)1 绪论 (1)1.1 机床在国民经济的地位及其发展简史 (1)1.2 组合机床的国内外现状 (2)1.2.1 国内组合机床现状 (2)1.2.2 国外组合机床现状 (3)1.3 课题设计的目的和意义 (4)1.4 设计内容 (4)1.5 本章小结 (4)2 液压系统的设计与计算 (5)2.1 液压传动的的概况及概念 (5)2.1.1 液压传动 (5)2.1.2 液压系统的组成 (5)2.1.3 液压系统的应用 (5)2.2 液压传动系统的设计内容与步骤 (5)2.2.1 明确对液压系统的设计要求 (6)2.2.2 分析工况，确定液压系统的主要参数 (6)2.2.3 进行液压系统的方案设计 (9)2.2.4 计算与选择液压元件 (9)2.2.5 验算液压系统性能 (11)2.2.6 绘制正式工作图，编制技术文件 (13)2.3 液压传动系统设计与计算 (14)2.3.1 液压系统的设计要求 (14)2.3.2 组合机床工作情况分析，确定液压系统主要参数 (14)2.3.3 设计方案，拟定液压系统原理图 (17)2.3.4 计算和选择液压元件 (18)2.3.5 验算液压系统性能 (21)2.4 本章小结 (24)3 液压站的设计 (25)3.1 液压站的结构设计 (25)3.1.1 液压泵组的安装方式 (25)3.1.2 油箱的设计 (26)3.1.3 其它元件的选择 (29)3.2 油路块的三维造型设计 (29)3.2.1 液压集成回路设计 (29)3.2.2 Pro/E环境下各块的设计 (30)3.2.3 工程图的转换 (35)3.3 液压站装配图的绘制 (37)3.4 本章小结 (37)4 卧式单面多轴钻孔组合机床液压控制系统的设计 (38)4.1 液压系统PLC控制模块的设计 (38)4.1.1 可编程序控制器的特点和应用 (38)4.1.2 工艺流程的编写 (39)4.1.3 输入输出电路I/O口的分配 (39)4.2 接线图的绘制 (41)4.3 梯形图的绘制 (41)4.4 指令表的转化 (43)4.5 安装调试 (44)4.6 本章小结 (44)结论 (45)致谢 (46)参考文献 (47)附录液压站装配图 (48)1 绪论1.1 机床在国民经济的地位及其发展简史现代社会中，人们为了高效、经济地生产各种高质量产品，日益广泛的使用各种机器、仪器和工具等技术设备与装备。
为制造这些技术设备与装备，又必须具备各种加工金属零件的设备，诸如铸造、锻造、焊接、冲压和切削加工设备等。
由于机械零件的形状精度、尺寸精度和表面粗糙度，目前主要靠切削加工的方法来达到，特别是形状复杂、精度要求高和表面粗糙度要求小的零件，往往需要在机床上经过几道甚至几十道切削加工工艺才能完成。
因此，机床是现代机械制造业中最重要的加工设备。
在一般机械制造厂中，机床所担负的加工工作量，约占机械制造总工作量的40%～60%，机床的技术性能直接影响机械产品的质量及其制造的经济性，进而决定着国民经济的发展水平。
可以这样说，如果没有机床的发展，如果不具备今天这样品种繁多、结构完善和性能精良的各种机床，现代社会目前所达到的高度物质文明将是不可想象的。
机床是人类在长期生产实践中，不断改进生产工具的基础上生产的，并随着社会生产的发展和科学技术的进步而渐趋完善。
最原始的机床是木制的，所有运动都是由人力或畜力驱动，主要用于加工木料、石料和陶瓷制品的泥坯，它们实际上并不是一种完整的机器。
现代意义上的用于加工金属机械零件的机床，是在18世纪中叶才开始发展起来的。
当时，欧美一些工业最发达的国家，开始了从工场手工业向资本主义机器大工业生产方式的过度，需要越来越多的各种机器，这就推动了机床的迅速发展。
为使蒸汽机的发明付诸实用，1770年前后创制了镗削蒸汽机汽缸内孔用的镗床。
1797年发明了带有机动刀架的车床，开创了用机械代替人手控制刀具运动的先声，不仅解放了人的双手，并使机床的加工精度和工效起了一个飞跃，初步形成了现代机床的雏型。
续车床之后，随着机械制造业的发展，其他各种机床也陆续被创制出来。
至19世纪末，车床、钻床、镗床、刨床、拉床、铣床、磨床、齿轮加工机床等基本类型的机床已先后形成。
上世纪初以来，由于高速钢和硬质合金等新型刀具材料相继出现，刀具切削性能不断提高，促使机床沿着提高主轴转速、加大驱动功率和增强结构刚度的方向发展。
与此同时，由于电动机、齿轮、轴承、电气和液压等技术有了很大的发展，使机床的转动、结构和控制等方面也得到相应的改进，加工精度和生产率显著提高。
此外，为了满足机械制造业日益广阔的各种使用要求，机床品种的发展也与日俱增，例如，各种高效率自动化机床、重型机床、精密机床以及适应加工特殊形状和特殊材料需要的特种加工机床相继问世。
50年代，在综合应用电子技术、检测技术、计算技术、自动控制和机床设计等各个领域最新成就的基础上发展起来的数控机床，使机床自动化进入了一个崭新的阶段，与早期发展的仅适用于大批大量生产的纯机械控制和继电器接触器控制的自动化相比，它具有很高柔性，即使在单件和小批生产中也能得到经济的使用。
综观机床的发展史，它总是随着机械工业的扩大和科学技术的进步而发展，并始终围绕着不断提高生产效率、加工精度、自动化程度和扩大产品品种而进行的，现代机床总的趋势仍然是继续沿着这一方向发展。
我国的机床工业是在1949年新中国成立后才开始建立起来的。
解放前，由于长期的封锁统治和19世纪中叶以后帝国主义的侵略和掠夺，我国的工农业生产非常落后，既没有独立的机械制造业，更谈不上机床制造业。
至解放前夕，全国只有少数城市的一些规模很小的机械厂，制造少量简单的皮带车间、牛头刨床和砂轮等；1949年全国机床产量仅1000多台，品种不到10个。
经过50多年的建设，我国机床工业从无到有，从小到大，现在已经成门类比较齐全，具有一定实力的机床工业体系，能生产5000多种机床通用品种，数控机床1500多种；不仅装备了国内的工业，而且每年还有一定数量的机床出口。
我国机床行业的发展是迅速的，成就是巨大的。
但由于起步晚、底子薄，与世界先进水平相比，还有较大差距。
为了适应我国工业、农业、国防和科学技术现代化的需要，为了提高机床产品在国际市场上的竞争能力，必须深入开展机床基础理论研究，加强工艺试验研究，大力开发精密、重型和数控机床，使我国的机床工业尽早跻身于世界先进行列。
1.2 组合机床的国内外现状世界上第一台组合机床于1908年在美国问世，30年代后组合机床在世界各国得到迅速发展。
至今，它已成为现代制造工程（尤其是箱体零件加工）的关键设备之一。
现代制造工程从各个角度对组合机床提出了愈来愈高的要求，而组合机床也在不断吸取新技术成果而完善和发展。
1.2.1 国内组合机床现状我国加入WTO以后，制造业所面临的机遇与挑战并存、组合机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，组合机床行业企业仅组合机床一项，据不完全统计产量已达1000余台，产值达3.9个亿以上，较2004年同比增长了10%以上，另外组合机床行业增加值、产品销售率、全员工资总额、出口交费值等经济指标均有不同程度的增长，新产品、新技术较去年年均有大幅度提高，可见行业企业运营状况良好。