Z3040型摇臂钻床的PLC控制系统设计说明书
1绪论
1.1选题背景和意义
近年来，随着自动化技术的不断发展，PLC逐渐代替复杂的电器及接线而成为控制设备的核心。为此削弱电气控制中复杂的电路分析，加强PLC程序设计来实现控制的地位日益体现。改造后的Z3040型摇臂钻床简化了控制线路，使机床功能完善，使用方便，维护简单，降低了设备运行的故障率，提高了设备运行的使用率，可实现生产过程的高效、节能和低成本。在工业上有广泛的应用前景。
1.2 现状及存在的问题
金属切削机床是用刀具或磨具对金属工件进行切削加工的机器，在制造业中，尤其是机械行业，机床有着非常广泛的应用。然而钻削加工仍然在零件加工中占有相当的比例，据统计在零件加工中钻孔加工占25%以上。摇臂钻床仍然是钻削加工的主要设备之一。作为传统的老产品摇臂钻床，有数百年的发展历史，其产品都在不断地更新，功能也越来越齐全、性能也不断地完善。
Z3040型摇臂钻床适用于单件或批量生产带有多孔的大型零件的孔加工，是机械加工车间常用的机床，在机械行业中得到了广泛应用。由于传统继电器－接触器控制的摇臂钻床存在电路接线复杂，触点多、噪音大、可靠性差、故障诊断与排除困难等缺点，因此对Z3040摇臂钻床控制系统的技术改造是非常必要的。
1.3 本文的主要任务
本文在分析Z3040型摇臂钻床继电接触控制系统工作原理的基础上，提出了用可编程控制器（PLC）对摇臂钻床控制系统进行改造设计。文中介绍了PLC 的原理和特点；给出了摇臂钻床PLC控制系统的硬件组成和软件设计；其中包括PLC的选型、输入/输出（I/O）地址分配、PLC外部接线图、PLC梯形图程序设计；分析了用PLC控制摇臂钻床的工作过程。
2 Z3040型摇臂钻床电气控制电路分析
2.1 摇臂钻床的主要结构
图2-1摇臂钻床结构及运动情况示意图
1-底座 2-工作台 3-主轴纵向进给 4-主轴旋转主运动 5-主轴 6-摇臂
7-主轴箱沿摇臂径向运动 8-主轴箱 9-内外立轴 10-摇臂回转运动
11-摇臂上下垂直运动
2.2 摇臂钻床的运动形式及特点
（1）机床的运动形式
摇臂钻床一般由底座、内外立柱、摇臂、主轴箱和工作台等部件组成，如图所示。内立柱固定在底座的一端，外立柱套在内立柱上，并可绕内立柱同转360度。摇臂的一端为套筒，它套在外立柱上，借助于升降丝杆的正反向旋转，摇臂可沿外立柱上下移动。由于升降螺母固定在摇臂上，所以摇臂只能与外立柱一起绕内立柱回转。主轴箱是一个复合的部件，它由主电动机、主轴和主轴传动机构、
进给和变速机构以及机床的操作机构等部分组成。主轴箱安装在摇臂的水平导轨上，通过手轮操作可使主轴箱沿摇臂水平导轨作径向运动。这样，主轴5可通过主轴箱在摇臂上的水平移动及摇臂的回转可方便地调整至机床尺寸范围内的任意位置。为适应加工不同高度工件的需要，可调节摇臂在立柱上的位置。Z3040钻床中，主轴箱沿摇臂的径向运动和摇臂的回转运动为手动调整。
（2）电力拖动特点
摇臂钻床运动部件较多，为简化传动装置，采用多电动机拖动，分别是主轴电动机、摇臂升降电动机、液压泵电动机及冷却泵电动机。
摇臂钻床的主运动与进给运动皆为主轴的运动，为此两种运动由一台主轴电动机拖动，分别经主轴传动机构，经给传动机构来实现主轴的旋转与进给。
2.3 摇臂钻床的控制要求
（1）4台电动机容量均较小，采用直接起动方式，主轴要求正反转，但采用机械方法实现，主轴电动机单向旋转。
（2）升降电动机要求正反转。液压泵电动机用来驱动液压泵送出不同流向的压力油，推动活塞、带动菱形块功作来实现内外立柱的夹紧与放松以及主轴箱和摇臂的夹紧与放松，故液压泵电动机要求正反转。
（3）摇臂的移动严格按照摇臂松开→摇臂移动→移动到位摇臂夹紧的程序进行。因此，摇臂的夹紧放松与摇臂升降应按上述程序自动进行。
（4）钻削加工时，应由冷却泵电动机拖动冷却泵,供出冷却液进行钻头冷却。
（5）要求有必要的联锁与保护环节。
（6）具有机床安全照明电路与信号指示电路。
2.4电气控制电路详解
图2-2为Z3040型摇臂钻床电气原理图。图中M1为主轴电动机，M2为摇臂升降电动机，M3为液压泵电动机，M4为冷却泵电动机。
主轴箱上装有4个按钮SB2、SBl、SB3与SB4分别是主电动机起动、停止按钮，摇臂上升、下降按钮。主轴箱转盘上的2个按钮SB5、SB6分别为主轴箱及立柱松开按钮和夹紧按钮。转盘为主轴箱左右移动手柄，操纵杆则操纵主轴的垂直移动，两者均为手动。主轴也可机动进给。
2.4.1主电路分析
三相电源由低压断路器QS控制。Ml为单向旋转，由接触器KM1控制。主轴的正反转是另一套由主轴电动机拖动齿轮泵送出压力油的液压系统，经“主轴变速、正反转及空挡”操作手柄来获得的。Ml由热继电器FR1作过载保护。
M2由正反转接触器KM2、KM3控制实现正反转，因摇臂移动是短时的，不用改过载保护，但其与摇臂的放松与夹紧之间有一定的配合关系，这由控制电路去保证。
M3由接触器KM4、KM5控制实现正反转，设有热继电器FR2作过载保护。
M4电动机容量小，仅0.125kW，由开关SA1控制起动、停止。
2.4.2控制电路分析
（1）主轴电动机控制由按钮SB2、SB1与接触器KM1构成主轴电动机起动一停止控制电路，Ml起动后，指示灯HL3亮，表示主轴电动机在旋转。
（2）摇臂升降及夹紧、放松控制摇臂钻床工作时摇臂应夹紧在外立柱上，发出摇臂移动信号后，须先松开夹紧装置，当摇臂移动到应后，夹紧装置再将摇臂夹紧。本电路能自动完成这一过程。
由摇臂上升按钮SB3、下降按钮SB4及正反转接触器KM2、KM3组成具有双重互锁的电动机正反转点动控制电路。由于摇臂的升降控制须与夹紧机构液压系统密切配合，所以与液压泵电动机的控制密切相关。液压泵电动机正反转由正反转接触器KM4、KM5控制，拖动双向液压泵，送出压力油，经二位六通阀送至摇臂夹紧机构实现夹紧与放松。下面以摇臂上升为例分析摇臂升降及夹紧、放松的控制。
按下摇臂上升点动按钮SB3，时间继电器KT通电吸合，瞬动常开触头KT （13-14）、KT ( 1-17)闭合，前者使KM4线圈通电吸合，后者使电磁阀YV线圈通电。于是液压泵电动机M3正转起动，拖动液压泵送出压力油，经二位六通阀进入摇臂松开油腔，推动活寒和菱形块，使摇臂松开。同时活塞杆通过弹簧片压动行程开关SQ2，其常闭触头SQ2(6-13)断开。接触器KM4断电释放，液压泵电动机停止旋转，摇臂维持在松开状态；同时SQ2常开触头SQ2 (6-7闭合，使KM2线圈通电吸合，摇臂升降电动机M2起动旋转，拖动摇臂上升。
当摇臂上升到预定位置，松开上升按钮SB3，KM2、KT线圈断电，M2依惯性旋转至停止，摇臂停止上升。经延时，KT(17-18)闭合，KM5线圈通电，使液压泵电动机M3反转触头KT(1-17)断开，电磁阀YV断电。送出的压力油经另一条油路流入二位六通阀，再进入摇臂夹紧油腔，反向推动活塞与菱形块，使摇臂夹紧。值得注意的是，在KT断电延时的1-3s时间内，KM5线圈仍处于断电状态，而YV仍处于通电状态，这段延时就确保了横粱升降电动机在断开电源依惯性旋转经1-3s完全停止旋转后，才开始摇臂的夹紧动作，所以KT延时长短依M2电动机切断电源到完全停止的惯性大小来调整。
当摇臂夹紧后，活塞杆通过弹簧片压动行程开关SQ3，使SQ3 (1-17)断开，KM5、线圈断电，M3停止旋转，摇臂夹紧完成。摇臂夹紧的行程开关SQ3应调整到摇臂央紧后能够动作，若调整不当摇臂夹紧后仍不能动作，会使液压泵电动机M3长期工作而过载。为防止由于长期过载而损坏液压泵电动机，电动机M3虽短时运行，也仍采用热继电器作过载保护。
摇臂升降的极限保护由组合开关SQ1来实现。SQ1有两对常闭触头，当摇臂上升或下降到极限位置时相应常闭触头断开，切断对应的上升或下降接触器KM2与KM3线圈电路，使M2停止，摇臂停止移动，实现极限位置保护。此时可按下反方向移动起动按钮，使M2反向旋转，拖动摇臂反向移动。
（3）主轴箱与立柱的夹紧、放松控制立柱与主轴箱均采用液压操纵夹紧与放松，两者是同时进行的，工作时要求二位六通阀YV不通电。松开与夹紧分别由松开按钮SB5和夹紧按钮SB6控制。指示灯HL1、HL2指示其动作。
按下松开按钮SB5时，KM4线圈通电吸合，M3电机正转，拖动液压泵送出压力油，此时电磁阀线圈YV不通电，其提供的高压油经二位六通电磁阀到另
一油路，进入立柱与主轴箱松开油腔，推动活塞和菱形块使立柱和主轴箱同时松开。当立柱与主轴箱松开后，行程开关SQ4不受压复位，触头SQ4(101-102)闭合，指示灯HL1亮，表明立柱与主轴箱已松开。于是可以手动操作主轴箱在摇臂的水平导轨上移动。当移动到位，按下夹紧按钮SB6时，KM5线圈通电吸合，M3电机反转，拖动液压泵送出压力油至夹紧油腔，使立柱与主轴箱同时夹紧。当确已夹紧，压下SQ4，触头SQ4 (101-102)断开，HL1灯灭，触头SQ4 (101-103)闭合，HL2灯亮，指示立柱与主轴箱均已夹紧，可以进行钻削加工。
（4）冷却泵电动机M4的控制M4电动机由开关SA1手动控制、单向旋转。
（5）联锁与保护环节SQ1行程开关实现摇臂上升与下降的限位保护。SQ2行程开关实现摇臂松开到位，开始升降的联锁。SQ3行程开关实现摇臂完全夹紧，液压泵电动机M3停止运转的联锁。KT时间继电器实现升降电动机M2断开电源、待M2停止后再进行夹紧的联锁。M2电动机正反转具有双重互锁，M3电动机正反转具有电气互锁。
SB5、SB6立柱与主轴箱松开、夹紧按钮的常闭触头串接在电磁阀YV线圈电路中，实现立柱与主轴箱松开、夹紧操作时，压力油只进入立柱与主轴箱夹紧油腔而不进入摇臂夹紧油腔的联锁。
熔断器FU1~ FU3实现电路的短路保护。热继电器FR1、FR2为电动机Ml、M3的过载保护。
2.4.3 照明与信号指示电路分析
HL1为主轴箱与立柱松开指示灯，灯亮表示已松开，可以手动操作主轴箱沿摇臂移动或推动摇臂回转。
HL2为主轴箱与立柱夹紧指示灯，灯亮表示已夹紧，可以进行钻削加工。
HL3为主轴箱旋转工作指示灯。
EL机床局部照明灯，由控制变压器TC停供24V安全电压，由手动开关SA2控制。
2.4.4 Z3040型摇臂钻床电气控制特点
（1）摇臂钻床是机、电、液的综合控制。机床有两套液压系统：一套是由单向旋转的主轴电动机拖动齿轮泵送出压力油，通过操作手柄来操纵机构实现主
轴正、反转、停车制动、空挡、预选与变速的操纵机构液压系统；二套是由液压泵电动机拖动液压泵送出压力油来实现摇臂的夹紧与松开、主轴箱和立柱的夹紧和放松的夹紧机构液压系统。
（2）摇臂的升降控制与摇臂夹紧放松的控制有严格的程序要求，以确保先松开，再移动，移动到位后自动夹紧。所以对M3、M2电动机的控制有严格的程序要求，这些由电气控制电路控制、液压、机械配合来实现。
（3）电路具有完善的保护和连锁，有明显的信号指示。
3 PLC控制系统总体设计
3.1PLC控制系统设计的基本原则
任何一种电气控制系统都是为了实现生产或生产过程的控制要求和工艺要求，从而提高产品质量和生产效率。因此，在PLC应用系统时，应遵循以下基本要求：
（1）从分发挥PLC功能，最大限量地满足被控对象的控制要求。
（2）在满足控制要求的前提下，力求使控制系统简单、经济、使用及维修方便。
（3）保障控制系统安全可靠。
（4）应考虑生产的发展和工艺的改进，在选择PLC的型号、I/O点数和存储器容量等内容时，应留有适当的余量，以便利于系统的调整和扩充。
3.2 控制系统要求
电气控制任务Z3040型摇臂钻床是一个多台电动机拖动系统，采用PLC 控制时，必须实现如下控制要求：
（1）主轴电动机M1的正反转运;
（2）摇臂升降电动机M2的正、反转运动;
（3）摇臂夹紧、放松液压泵电动机M3的正、反转运动;
（4）完成各种操作之间的互锁控制及延时控制。冷却根据加工任务来选用，冷却泵电动机控制简单，故采用手动控制。
3.3PLC的概况
3.3.1PLC的基本知识
PLC的定义有许多种。国际电工委员会（IEC）对PLC的定义是：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。它采用可编程序的存贮器，用来在其内部存贮执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字量、模拟量的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。可编程序控制器及其有关设备，都应按易于与工业控制系统形成
一个整体，易于扩充其功能的原则设计。
上世纪80年代至90年代中期，是PLC发展最快的时期，年增长率一直保持为30-40%。在这时期，PLC在处理模拟量能力、数字运算能力、人机接口能力和网络能力得到大幅度提高，PLC逐渐进入过程控制领域，而且在某些应用上取代了在过程控制领域处于统治地位的DCS系统。
现今，PLC已经具有通用性强、使用方便、适应面广、可靠性高、抗干扰能力强、编程简单等特点。在可预见的将来，PLC在工业自动化控制特别是顺序控制中的主导地位，是其他控制技术无法取代的。
3.3.2 PLC的工作原理
PLC虽具有微机的许多特点，但它的工作方式却与微机有很大不同。微机一般采用等待命令的工作方式，而PLC则采用循环扫描工作方式。在PLC中用户程序按先后顺序存放。对每个程序，处理器从第一条指令开始执行，直至遇到结束符后又返回第一条，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：一是处理器执行指令的速度；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。一个扫描周期大致可分为输入/输出刷新和执行指令两个阶段。
所谓输入/输出刷新是指，PLC先将上一次扫描的执行结果送到输出端，再读入输入数据并存入输出状态寄存器，输出状态的寄存器内容进行一次更新，故称为“I(输入)/O (输出)刷新”。由于每一个扫描周期只进行一次输入/输出刷新，即每一个扫描周期PLC只对输入与输出状态寄存器更新一次，故使系统存在输入与输出滞后现象，这在一定程度上降低了系统的响应速度，由此可见，若输入变量在输入/输出刷新期间状态发生变化，则本次扫描期间输出会相应地发生变化。反之，若在本次刷新之后输入变量才发生变化，则本次扫描输出不变，而要到下一次扫描的输入/输出刷新期间输出才会发生变化。
总之，采用循环扫描的工作方式，是PLC区别微机和其他控制设备的其他设备的最大特点。
3.3.3 PLC的国内外状况
20世纪70年代中末期，可编程控制器进入实用化发展阶段，计算机技术已
全面引入可编程控制器中，使其功能发生了飞跃。更高的运算速度、超小型体积、更可靠的工业抗干扰设计、模拟量运算、PID功能及极高的性价比奠定了它在现代工业中的地位。20世纪80年代初，可编程控制器在先进工业国家中已获得广泛应用。这个时期可编程控制器发展的特点是大规模、高速度、高性能、产品系列化。这个阶段的另一个特点是世界上生产可编程控制器的国家日益增多，产量日益上升。这标志着可编程控制器已步入成熟阶段。
20世纪末期，可编程控制器的发展特点是更加适应于现代工业的需要。从控制规模上来说，这个时期发展了大型机和超小型机；从控制能力上来说，诞生了各种各样的特殊功能单元，用于压力、温度、转速、位移等各式各样的控制场合；从产品的配套能力来说，生产了各种人机界面单元、通信单元，使应用可编程控制器的工业控制设备的配套更加容易。目前，可编程控制器在机械制造、石油化工、冶金钢铁、汽车、轻工业等领域的应用都得到了长足的发展。
我国可编程控制器的引进、应用、研制、生产是伴随着改革开放开始的。最初是在引进设备中大量使用了可编程控制器。接下来在各种企业的生产设备及产品中不断扩大了PLC的应用。目前，我国自己已可以生产中小型可编程控制器。上海东屋电气有限公司生产的CF系列、杭州机床电器厂生产的DKK及D系列、大连组合机床研究所生产的S系列、苏州电子计算机厂生产的YZ系列等多种产品已具备了一定的规模并在工业产品中获得了应用。此外，无锡华光公司、上海乡岛公司等中外合资企业也是我国比较著名的PLC生产厂家。可以预期，随着我国现代化进程的深入，PLC在我国将有更广阔的应用天地。
3.3.4PLC的应用领域
PLC现今已广泛应用于国内外的钢铁，采矿，水泥，化工，电力，石油，汽车装卸，机械制造，造纸，纺织，环保及娱乐等各行各业。它的应用大致可分为以下几种类型：
开关量逻辑控制是PLC最基本应用；闭环过程控制使PLC做模拟量控制；位置控制实现对各种机械运动时的控制；监控系统进行数据的采集和数据的处理，监控生产过程；分布控制系统实现自动控制的网络化。
PLC与集散系统在数字处理，程序控制方面有优势，与工业控制计算机相比通用性强，硬件结构简单，编程容易，用PLC设计自动控制系统已成为世界潮
流。
3.4 PLC机型的选择
随着PLC技术的发展，PLC产品的种类也越来越多，而且功能也日趋完善。近年来，从德国、日本、美国等引进的PLC产品和国内厂家组装自行开发的产品，已有几十个、上百种型号。PLC的品种繁多，其结构形式、性能、容量、指令系系统、编程方式、价格等各有不同，适用的场合也各有侧重。因此，合理选择PLC，对于提高PLC控制系统技术经济指标有着重要意义。
SIMATIC S7-200系列可编程序控制器是德国西门子(Siemens)公司生产的具有高性能价格比的微型可编程序控制器。由于它具有结构小巧，运行速度高，价格低廉及多功能多用途等特点，因此在工业企业中得到了广泛的应用。
根据控制要求，PLC控制系统选用西门子公司的S7-200系列CPU224。
PLC种类繁多，但其组成结构和工作原理基本相同。用PLC实施控制，其实质是按一定算法进行输入、输出变换，并将这个变换给以物理实现，应用于工业现场。PLC专为工业现场应用而设计，采用了典型的计算机结构，它主要由CPU、电源、存储器和专门设计的输入/输出接口电路组成。PLC结构框图如图3-1所示。
图3-1 PLC结构图
3.4.1 PLC的I/O地址、内部辅助继电器的分配表
表3-1 输入输出设备与PLC输入输出端子分配一览表
输入端输出端
输入设备输入端子输出设备输出端子
主轴电机停止按钮SB1
主轴电机启动按钮SB2
摇臂上升按钮SB3
摇臂下降按钮SB4
主轴箱松开按钮SB5
主轴箱夹紧按钮SB6
M1热继电器FR1
M3热继电器FR2
升降极限保护开关SQ1
摇臂放松限位SQ2
摇臂夹紧限位SQ3
立柱与主轴箱限位开关SQ4I0.0
I0.1
I0.2
I0.3
I0.4
I0.5
I0.6
I0.7
I1.0
I1.1
I1.2
I1.3
M1单向接触器KM1
M2正转接触器KM2
M2反转接触器KM3
M3正转接触器KM4
M3反转接触器KM5
松开运行指示灯HL1
夹紧运行指示灯HL2
M1运行指示灯HL3
电磁阀YV
Q0.0
Q0.1
Q0.2
Q0.3
Q0.4
Q0.5
Q0.6
Q0.7
Q1.0
3.4.2I/O接线图
图3-2输入输出设备接线图
3.5简易控制流程图
图3-3摇臂钻床摇臂上升控制流程图
图3-4摇臂钻床摇臂下降控制流程图
3.6 PLC编程
编写语序表NETWORK 1
LD I0.2
AN I1.0 TON T37,+50 NETWORK 2
LD T37
O I0.4
O T38 LPS
AN I0.7 AN I1.1
= Q0.3 LPP
AN I0.4 AN I1.2 = Q1.0 NETWORK 3
LD I1.1 AN I0.3
A I0.2
= Q0.4 NETWORK 4
LDN T37 ON T38
O I0.5 AN Q0.3 AN I1.2
= Q0.4 NETWORK 5
LD I0.1
O Q0.0 AN I0.0
AN I0.6
= Q0.0 NETWORK 6
LD I0.3
AN I1.0 TON T38,+50 NETWORK 7
LD I1.1 AN I0.2
A I0.3 = Q0.2 NETWORK 8
LD Q0.0 = Q0.2 NETWORK 9
LD I1.3 = Q0.6
3.7 系统仿真
按摇臂上升按钮I0.2电磁阀Q1.0得电，同时M3正转Q0.3得电。
图3-5 M3正转仿真图
I1.1受压闭合时，Q0.1得电。
图3-6 M2正转仿真图
上升到限位松I0.2，Q0.1、Q1.0失电，同时Q0.4得电。
图3-7 M3反转仿真图
按摇臂下降按钮I0.3 Q0.3得电摇臂松，同时电磁阀Q1.0得电。
图3-8 M3正转、电磁阀闭合仿真图
电气控制与PLC课程设计说明书
山东建筑大学 课程设计说明书 题目：电气控制与PLC课程设计 课程：M7120型平面磨床的PLC改造院（部）：信息与电气工程学院 专业：建筑电气与智能化
目录 摘要 (Ⅲ) 一、M7120磨床的基本结构及控制要求 (1) 1.1 M7120磨床结构 (1) 1.2控制要求 (2) 二、M7120磨床电路设计及分析制图 (2) 2.1 砂轮电动机分析设计 (2) 2.2液压泵电动机分析设计 (3) 2.3 砂轮升降电动机分析设计 (4) 2.4 电磁吸盘电路分析设计 (5) 2.5照明和指示灯电路 (6) 三、PLC机型选择 (8) 3.1PLC的特点 (8) 3.2PLC机型的选择 (9) 3.3PLC的外部接线图 (9) 四、硬件系统设计 (9) 4.1断路器的选择 (9) 4.2熔断器的选择 (9) 4.3交流接触器的选择 (10) 4.4热继电器的选择 (10) 4.5按钮的选择 (10) 4.6元件明细表 (11) 五、系统软件设计 (11) 5.1 PLC控制程序要求分析 (11) 5.2 程序梯形图 (12) 5.3程序列表 (13) 总结与致谢 (14) 参考文献 (15)
摘要 随着微处理器、计算机和数字通信技术的飞速发展，计算机控制已扩展到所有的控制领域。现代社会要求制造业对市场需求做出迅速反应，生产出小批量、多品种多规格、低成本和高质量的产品。为了满足这一需求，生产设备的控制系统必须具有极高的灵活性和可靠性，可编程控制器就顺应而生。 目前我国机械制造业存在大量的通用设备，在发展现代机械自动化技术时可以应用微电子技术改造这些已有通用设备，比如用数显、数控装置改造通用设备，提高单机自动化程度，用可编程序控制器改造通用机床、专用机床、组合机床及自动设备与半自动设备组成的生产线，这样可以把计算机功能完备、编程灵活、适应性强的优点和继电器控制简单、抗干扰能力强、价格便等优点结合起来，这是一条低成本、高效益，符合我国国情的机械自动化技术发展应用新途径。随着可编程控制器技术的发展,传统机械设备的控制柜逐渐被新一代的智能化仪表所代替,对于日益复杂的控制功能传统控制柜显得无能为力。而可编程控制器具有可编程序的特点运行时可以根据要求自动选择控制算法，且适应性强。 本次课程设计就是对M7120型平面磨床进行PLC改造，使改造后的平面磨床具有单循环自动控制功能,能点动对刀，自动运行停车.而且有必要的指示性显示灯。 关键词：电气控制、平面磨床的PLC改造
电气控制与PLC(设计题)
《电器控制与PLC技术》习题集 设计题 1. 画出三相异步电动机即可点动又可连续运行的电气控制线路 2. 画出三相异步电动机三地控制（即三地均可起动、停止）的电气控制线路
3．为两台异步电动机设计主电路和控制电路，其要求如下： ⑴两台电动机互不影响地独立操作启动与停止； ⑵能同时控制两台电动机的停止； ⑶当其中任一台电动机发生过载时，两台电动机均停止 4．试将以上第3题的控制线路的功能改由PLC控制，画出PLC的I/O端子接线图，并写出梯形图程序
5. 试设计一小车运行的继电接触器控制线路，小车由三相异步电动机拖动，其动作程序如下： ⑴小车由原位开始前进，到终点后自动停止； ⑵在终点停留一段时间后自动返回原位停止； ⑶在前进或后退途中任意位置都能停止或启动
6. 试将以上第5题的控制线路的功能改由PLC控制，画出PLC的I/O端子接线图，并写出 梯形图程序
7. 试设计一台异步电动机的控制电路要求： 1）能实现启、停的两地控制； 2）能实现点动调整； 3）能实现单方向的行程保护； 4）要有短路和过载保护 8. 试设计一个工作台前进——退回的控制线路工作台由电动机M拖动，行程开关SQ1、SQ2分别装在工作台的原位和终点要求： 1）能自动实现前进—后退—停止到原位； 2）工作台前进到达终点后停一下再后退； 3）工作台在前进中可以立即后退到原位；
4）有终端保护 9. 有两台三相异步电动机M1和M2，要求： 1） M1启动后，M2才能启动； 2） M1停止后，M2延时30秒后才能停止； 3） M2能点动调整 试作出PLC输入输出分配接线图，并编写梯形图控制程序
摇臂钻床说明书模板
摘要 本次毕业设计题目是“Z32K型摇臂钻床变速箱的改进设计”。Z32K型摇臂钻床是许多学校机械加工实习所用的设备，该产品是由前联钻床型号改制而成，已有三十多年的历史，但近年来，该型号钻床的生产率降低，经济效益较低，同时伴有工人劳动强度的增大，致使钻床的使用率下降，经调查分析，主要原因是该产品没有自动升降系统所致。为改进其使用效果，此次设计主要是对Z32K型摇臂钻床的升降系统进行分析设计与改进，并对钻床的主要传动零部件进行设计校核。同时针对其在实际使用过程中出现的一些问题，并在理论分析与计算的基础上，将其手动升降变为自动升降，然后制定出合理的传动方案，且选择合适的原动机作为它的动力源，使改进后的升降系统具有手动和自动升降并存的功能。 关键词：变速箱；手动、自动升降系统；摇臂钻床；直齿锥齿轮；强度校核
ABSTRACT The graduation project entitled "The advanced design of the gearbox of Z32K radial drilling machine". Z32K radial drilling machine as the equipment is used in many schools during the practice of machining. This product has been transformed from the former Soviet Union Drilling models for almost 30 years. However, the use of Z32K radial drilling machine has decreased in recent years because of low productivity of this drilling machine, the lack of economic efficiency on usage of Z32k comparably, and an increase in labors' intensity during the production. By the research analysis, the reduction of Z32K is because this product has shortage on the automatic lifting system. In order to improve the efficiency of Z32K, the lifting systems of Z32k radial drilling machine will
Z3080×25摇臂钻床电气原理图
123456控制变压器保护QF2 1照明和指示灯 电源主轴箱立柱 SB1主电机控制 起动停止横臂升降控制 上升下降液压泵电机 松开夹紧延时分配阀主轴箱立柱SA闭合表35 XT1 XT2给电延时,延时开启 DXT2 SB4 13 XT2 15 XT2 SQ2SB5 KT3E 25 XT2 15
SQ2 KT2G 31 XT2 KT2H37DXT1 XT2 SB6SQ3 41 XT1 XT2 43 断电延时,延时闭合SASB643XT2SB7 KT2D49XT1XT253XT2断电延时,延时开启SB2 TC 1.8U V~110V 241 ~24VXT1 XT2 QF3 243
KM1C 11 XT2 SQ4 CSQ17XT2SQ1SB7-60°0°60°39 XT1 XT2 KT3GABBA17XT2 SB5 21 XT2SB4 27 XT2 KM2D 29KM5D SQ5 33KT1C 45 KM4DKT1HSA245 XT1
XT1 XT2KM3D 55XT2XT357XT2XT3C2 FR1B XT1 PEXB NXT1 XT2 ELXT5 HL1HL2HL3KM1B 1. 32."4KT1BKM2B 2. 51."4 2."5KM3B 1. 52."5KM4B 1. 52."6 FR2B4
1. 62."5KT2B 2.5KT3AYA1 2.5YA2B A使用说明书第30页 1."3 2."6 1."4 1."5 1."5 1."6 2."6 2."5 1. 31."4 1."5 1."5 1."6 2."7 (3)摇臂升降
plc课程设计说明书
广州铁路职业技术学院课程设计说明书 课程设计题目运动小车 课程代码： 学时（周）：28（1周） 系（部）机电系专业（年级）机修10-1 学生姓名：黄洪宇、卢泳、李伟波 学号： 0402100114 、0402100101 、0402100107 指导教师亓晓彬职称讲师 2012 年 5 月 12 日
目录 一、设计目的 (3) 二、设计内容 (3) 三、设计依据与可行性 (3) 四、课程设计的任务 (3) 五、课程设计的要求 (4) 六、设计思路 (5) 七、I/O分配表 (5) 八、I/O接线图 (6) 九、梯形图程序 (6) 十、设计和调试过程中遇到的问题及解决方案 (10) 十一、总结 (11) 十二、主要参考资料 (11)
一、设计目的 1、通过设计实践进一步加深对该课程的理解，巩固本次实训所学的知识，提高PLC的工程实践动手的能力，达到灵活应用的目的。 2、PLC的综合训练，应掌握PLC应用系统设计的一般方法和实施。在PLC设计任务过程中加强工程实践能力的培养，从而获得从事科研工作的初步训练，与此同时，注意其他方面的培养与提高，如独立思考、工作能力与创造力、综合运用专业知识和基础知识的能力、解决实际工程技术问题的能力。 3、.培养设计计算、工程绘图、实验方法、数据处理、文件编辑、文字表达、查阅图书资料、产品手则和各类工具书、网络的能力。以及书写技术报告和编制技术资料的能力。 4、.培养严谨认真、实事求是、积极负责、善于合作等作风，培养创新意识和创新能力。 二、设计内容 编写运动小车PLC控制程序，设计运动小车模板的电气线路原理图，绘制设计图样，撰写程序设计说明书。 三、设计依据与可行性 参照已学课程：电工与电子技术、机电传动与控制及可编程控制器应用技术原理与应用等相关知识，综合相关实训课程完成程序设计，机电实训室提供的PLC 实训场地和试验实训平台能够用于程序设计程序的调试。 四、课程设计的任务
电气PLC控制系统设计任务书
电控及PLC课程设计 任务书 电气工程及其自动化专业 盐城工学院电气工程学院
课程设计总体要求安排 一.教学目的与任务 电气控制与PLC是一门实践性要求较高的课程，学生除了在课堂内理解掌握本课程相关的理论知识外，必须通过一定实验室环境内的课题训练，实际动手设计和调试应用程序，进一步加深和强化课程理论知识应用。 课程设计要求根据电气控制设备的工艺要求，运用所学过的电气控制的基本控制环节、典型控制线路及PLC的基础知识，以及电气控制系统设计的基本方法、步骤，查找有关资料，设计电气控制线路，选择电器元件，整理设计资料。在此过程中培养从事设计工作的整体观念，通过较为完整的工程实践基本训练，为全面提高学生的综合素质及增强工作适应能力打下一定的基础。 鉴于本课程设计的重要性，要求每一位参加设计的同学必须做到态度端正积极，发挥自己的主动性，在课程设计过程中严谨认真的独立完成自己的课题设计，不得出现抄袭他人设计的现象，一经发现，该生课程设计成绩以不及格论处。 二.主要内容 1）PLC的认识与使用： PLC的外观、电源、输入/输出端口、COM端、通信接口、外部负载、负载电源、扩展单元、模块、编程器； 2）基本操作练习： 启动、停止、编程与程序传送、电源与输入/输出端口接线； 3）编程与仿真软件的学习与使用； 4）应用程序的设计与调试运行及演示。 三.基本要求 本课程设计共设10个应用设计题，每个学生选作1题，独立完成。 在课程设计中，学生是主体，应充分发挥他们的主动性和创造性。教师的主导作用是引导其掌握完成设计内容的方法。 为保证顺利完成设计任务还应做到以下几点： 1）在接受设计任务后，应根据设计要求和应完成的设计内容进度计划，确定各阶段应完成的工作量，妥善安排时间。 2）在方案确定过程中应主动提出问题，以取得指导数师的帮助，同时要广泛讨论，依据充分。在具体设计过程中要多思考，尤其是主要参数，要经过计算论证。
摇臂钻床操作使用细则
摇臂钻床安全管理制度 一、摇臂钻床故障分析 摇臂钻床故障实验故障的设置，都是用开关操作。并都集中组装在实验台的柜内，设置比较稳秘，操作简单方便。设置故障时只需打开柜门，便可操作故障开关。在实验中可以由指导老师设置故障，由学生来检测、测试。在实验台前面的面板上的原理图中，开关的连接处都有测试点，同学们可以通过这些测试点，以及接触器的常开、常闭触点来检测。 故障分析： 1、控制冷却泵电机不转 2、控制主轴电机不运转 3、控制摇臂电机（正反）不运转 4、控制液压泵电机不转 5、控制变压器失电,按任意开关无反应 6、故障点控制主控电路失电,任何动作不能起动 7、KM1 不能启动 8、KM1 能启动,其它都不能启动 9、缓吸时间继电器线圈失电缓吸断开,缓吸闭合不能启动 10、"KM 2、"KM 3、"KM4 都不能启动 11、"KM5 不能启动11 2、"YA不能启动
二、新型万向摇臂钻床的几个优点： 1、钻孔位置调整方便：钻孔位置调整时不需要摇手把使主轴箱沿摇臂导轨移动，而只需要轻松推拉摇臂上一特定部位,即可使主轴方便、快捷地到达新的加工位置。 2、一机多用：一台电机即可驱动主轴旋转，又可控制摇臂升降，而且这两种运动分别进行，主轴旋转时摇臂不升降，摇臂升降时主轴不旋转，这样设计结构简单，操作方便，省时省力。 3、加工范围大：传统的万向摇臂钻床加工范围实际上受到很大局限，例如：当主轴转到水平位置时，除非主轴箱处于摇臂最外端，否则由于摇臂与主轴平行且离的过近，而使工件无法置于钻头轴向移动范围之内（即无法加工工件）。而这种新型钻床则完全克服了上述缺点，因为其特殊结构，使得主轴无论转到何种角度，主轴始终处于最外端，这就不会因摇臂的干涉而使加工受到丝毫影响。 4、外形美观大方：传统的万向摇臂钻床由于有不可缺少、却又无法隐蔽而不得不裸露的花键轴，裸露花键轴的存在既不安全，又显得布局零乱。而新型钻床取消了花键轴，除主轴"部分在箱外、部分在箱内"外，其余运动部件都装在简单整齐的齿轮箱（摇臂）内，这样设计，使得整体造型线条明快、新颖独特、美观大方。 5、成本低： 由于彻底摒弃了传统的万向摇臂钻床的设计格局，在 2 完全保留原有功能的前提下进行功能重组，结构优化，使得零部件大大减少，因而降低了成本。 三、ZQ3035摇臂钻床摇臂与立柱的拼装及调整应注意以下问题： （1）将外立柱带键槽的一面回转到底座工作面的一边，清除键槽中的毛刺并保持立柱外圆表面的清洁。 （2）将摇臂套在外立柱上，安装立柱和摇臂夹紧机构、升降机构以及其它零件。摇臂夹紧后，其孔与外立柱表面配合应均匀紧密，用
PLC电梯控制系统的设计
河南工业职业技术学院 毕业设计 题目 PLC电梯控制系统的设计系院电气工程系 专业 班级 学生姓名 学号 指导教师
前言 随着电子技术的发展，当前数字电器系统的设计正朝着速度快、容量大、体积小、重量轻的方向发展。推动该潮流发展的引擎就是日趋进步和完善的PLC设计技术。目前数字系统的设计可以直接面向用户需求，根据系统的行为和功能的要求，自上而下的完成相应的描述、综合、优化、仿真与验证，直接生成器件。上述设计过程除了系统行为和功能描述以外，其余所有的设计几乎都可以用计算机来自动完成，也就说做到了电器设计自动化这样做可以大大的缩短系统的设计周期，以适应当今品种多、批量小的电子市场的需求。 电器设计自动化的关键技术之一是要求用形式化的方法来描述数字系统的硬件电路，即要用所谓的硬件语言来描述硬件电路。所谓硬件描述语言及相关的仿真、综合等技术的研究是当今电器设计自动化领域的一个重要课题。 PLC的设计和开发，已经有多种类型和款式。传统的PLC各有特点，它们适合在现场做手工测量，要完成远程测量并要对测量数据做进一步分析处理，传统PLC是无法完成的。然而基于PC 通信的PLC，既可以完成测量数据的传递，又可借助PC，做测量数据的处理。所以这种类型的PLC无论在功能和实际应用上，都具有传统PLC无法比拟的特点，这使得它的开发和应用具有良好的前景。
目录 1.前言 2.电梯控制基本概念 3.电梯控制的组成 4.电梯控制的移动 5.电梯PLC系统的模拟组态 6.货运电梯重量超载的控制 7.总结 8.参考文献
2. PLC电梯控制的基本概念 电梯控制系统可分为电力拖动系统和电气控制系统两个主要部分。电力拖动系统主要包括电梯垂直方向主拖动电路和轿箱开关电路。二者均采用易于控制的直流电动机作为拖动动力源。主拖动电路采用PWM调试方式，达到了无级调速的目的。而开关门电路上电机仅需一种速度进行运动。电气控制系统则由众多呼叫按钮、传感器、控制用继电器、指示灯、LED七段数码管和控制部分的核心器件（PLD）等组成。PLC集信号采集、信号输出及逻辑控制于一体，与电梯电力拖动系统一起实现了电梯控制的所有功能。 电梯控制系统原理框图如图1所示，主要由轿箱内指令电路、门厅呼叫电路、主拖动电机电路、开关门电路、档层显示电路、按钮记忆灯电路、楼层检测与平层检测传感器及PLC电路等组成的。 电梯控制系统的硬件结构如图2所示。包括按钮编码输入电路、楼层传感器检测电路、发光二极管记忆灯电路、PWM控制直流电机无线调速电路、轿箱开关电路、楼层显示电路及一些其他辅助电路等。为减少PLC输入输出点数，采用编码的方式将31个呼叫及指层按钮编码五位二进制码输入PLC PLC系统的其它设备 1 编程设备：编程器是PLC开发应用、监测运行、检查维护不可缺少的器件，用于编程、对系统作一些设定、监控PLC及PLC 所控制的系统的工作状况，但它不直接参与现场控制运行。小编程器PLC一般有手持型编程器，目前一般由计算机（运行编程软件）充当编程器。 2 人机界面：最简单的人机界面是指示灯和按钮，目前液晶屏（或触摸屏）式的一体式操作员终端应用越来越广泛，由计算机（运行组态软件）充当人机界面非常普及。 3 输入输出设备：用于永久性地存储用户数据，如EPROM、EEPROM写入器、条码阅读器，输入模拟量的电位器，打印机等。
plc课程设计说明书(全自动洗衣机)
《可编程控制器》 课程设计 全自动洗衣机的控制院系：机械工程学院 专业：机械设计制造及其自动化 班级： 姓名： 学号： 指导教师：
２目录 目录错误!未指定书签。 第一章课程设计任务错误!未指定书签。 第二章总体方案分析错误!未指定书签。 分析控制要求错误!未指定书签。 选择型号错误!未指定书签。 分配点错误!未指定书签。 第三章控制系统设计错误!未指定书签。 输入输出电路设计错误!未指定书签。 控制程序设计错误!未指定书签。 梯形图设计错误!未指定书签。 指令表错误!未指定书签。 控制程序分析错误!未指定书签。 第四章课程设计小结错误!未指定书签。 参考文献错误!未指定书签。
第一章课程设计任务 （1）完成设计任务； （2）设计控制程序； （3）输入输出地址分配； （4）绘制主电路和的控制电路； （5）实验调试和元器件型号的选择； （6）编写设计说明书。
第二章总体方案分析 2.1分析控制要求 全自动洗衣机系统的控制要求如下： 启动时，首先进水，到高位时停止进水，开始洗涤。正转洗涤，暂停后反转洗涤，暂停后再正转洗涤，如此反复次。洗涤结束后开始排水。当水位下降到低水位时，进行脱水（同时排水），脱水时间为。这样就完成一次从进水到脱水的一个大循环。 经过次上述大循环后（第、次为漂洗），进行洗衣完成报警。报警后结束全部过程，自动停机。 此外，还要求可以按下排水按钮以实现手动排水；按下停止按钮以实现手动停止进水、排水、脱水及报警。
2.2选择型号 全自动洗衣机属于系统工艺过程较为固定的小型控制系统，而整体式的每一个点的平均价格比模块式的便宜，且体积相对较小，所以要选整体式的。设计中有个输入点和个输出点。按使用的选择要求输入端和输出端都要有的备用量，而型有个输入和个输出点，符合以上的使用要求。因此，选择的ＰＬＣ型号为欧姆龙型。 2.3分配点 分配定时器计数器通道
基于PLC的铣床电气控制系统设计
摘要 PLC是一种通用的自动控制装置其主要是以计算机技术为技术核心，它具有很强的抗干扰能力，高可靠性，直观而简单的编程，适应性强，完善的功能，接口功能强等一系列优点。因此在各行各业中得到了广泛的应用。铣床的传动装置主要是以各种电动机为动力其重要的是实现生产过程自动化的技术装置。在电气系统中是主干部分，也在国民经济中占到主导的低位得到广泛的应用。在我国早起的大多数铣床都是采用传统的继电器控制，而其接触器触点受机械运动的影响，触点的寿命会受到很大的影响，故障率也很高，可靠性远不及PLC控制。为此，提出了用PLC来对我们铣床进行电气控制，铣床我们主要是对我们工业应用中广泛的X62W万能的铣床进行控制，系统的介绍利用PLC对这种铣床进行控制的方法和方案。其中主要进行功能的分析，原理图的设计，梯形图的设计与编写进行调试，提高铣床的性能，提升经济效益及产品质量。 关键词：X62W铣床；电气控制；PLC；梯形图 目录 第一章绪论 0 1.1课题研究的目的和意义 0 1.2自动铣床的发展及现状 0 1.3 铣床简单介绍 (1) 1.3.1 铣床的选型 (1) 1.3.2 X62W万能铣床的特点 (2) 第二章可编程序控制器(PLC)简介 (2) 2.1 PLC工作原理 (2) 2.2 PLC的编程语言--梯形图 (2) 2.3 可编程序控制器PLC的优点 (3) 2.4 PLC选型标准 (3) 第三章 X62W万能铣床的硬件设计 (4) 3.1 X62W万能铣床电力拖动的特点及控制要求 (4) 3.2 X62W万能铣床元件选型 (4) 3.3 X62W万能铣床的主要结构及运动形式 (5)
中南大学PLC课程设计说明书
PLC课程设计 说明书 姓名 学号 班级 指导老师 机电工程学院
目录 第一章 设计任务及总体方案 第二章 PLC 等硬件设计 (3) 2.1传感器的选型及安装........................................3 2.2气缸的选型及安装 .........................................4 2.3 PLC 的选型................................................5 2.4 I/O 地址分配表 ...........................................6 2.5 I/O 连接图..............................................．7 2.6控制面板布置图.. (8) 第三章 PLC 软件设计 (9) 3.1用户程序流程图............................................9 3.2顺序功能图...............................................10 3.3梯形图编程 第四章 总结 (15) 参考文献 (16)
第一章设计任务及总体方案 设计题目：自动分捡传送线的机电一体化系统设计 题目类型: 机电一体化工程设计时间： 2013.12 专业班级：机械10级指导教师： 设计内容要求： 某自动分捡传送线要求完成检测物件尺寸大小,并根据检测结果将大、中、小号物件分配到特定位置的工作，该分捡传送线系统组成及其PLC控制系统输入输出信号示意图如图所示。物件被机械手Y0供给上传送带后，大、中、小号物件分别被上X1、中X2、下X3光电传感器检测，并经过分捡控制器Y3，中号物件通过前面的传送带传送，大、小号物件通过后面的传送带传送。其后，大号物件由图中X4信号处滑落，中号物件在图中X5信号处由机械手提走，小号物件在图中X6信号处由气缸Y6推出。注意：在气缸推出过程中传送带相应的起、停控制。设计具体内容包括： 1)进行传感器和执行部件（如气缸）选型，绘制传感器和执行部件安装部装图。 2)制定基于PLC的总体控制系统设计方案：要求系统能完成手动（点动）、 单步、单周期、连续等控制方式的选择。 3)根据节点数选择PLC，绘制控制面板布置图。 4)建立I/O分配表，绘制PLC控制系统输入输出接线图（A3或A2图纸）。 5)绘制用户程序流程图，并编制程序（要求用编程软件，如FXGP-WIN-C）。 6)实验室模拟调试程序。 7)整理相关文档，完成控制系统设计说明书。设计说明书格式符合中南大学机电工程学院的统一格式和规范要求。 （F-7）
皮带运输机PLC电气控制系统设计
皮带运输机电气控制系统设计
任务书 姓名：专业： 设计课题：皮带运输机电气控制系统设计 设计条件及要求： 设计条件:（1）起动：起动时为了避免在前段运输皮带上造成物料堆积，要求逆物料流动方向按一定时间间隔顺序起动。其起动顺序 为： （2）停止：停止时为了使运输皮带上不残留物料，要求顺物料流动方向按一定时间间隔顺序停止。其停止顺序为： （3）紧急停止：紧急情况下无条件地把PD-1、PD-2、YV全部同时停止。 （4）故障停止：运转中，当M1过载时，应使PD-1、PD-2、YV 同时停止。当M2过载时，应使PD-2、YV同时停止；PD—1在PD-2停止后延迟10s后停止。 （5）M1和M2电机功率都是5.5KW。 设计要求: 1、掌握继电接触器控制系统基本分析和设计能力；2、掌握可编程控制器的工作原理及结构特点；3、熟练掌握基本逻辑指令的应用；4、绘制系统的主电路图、继电接触器控制线路图（一张）； 5、编写设计说明书（一份）。 设计时间：自20**年**月**日至20**年**月**日 设计指导人（签字）：_________________________ 教研室主任（签字）：_________________________ 年月日
前言 (4) 一、机床电气控制技术课程设计的目的 (5) 二、设计的内容与步骤 (5) （一）设计的基本原则 (5) （二）设计的内容 (6) 三、系统传动方式的确定 (6) （1）往复运动工作机构传动方式的确定 (7) （2）传动方式的选择应使调速性质与负载特性相适 (8) （3）电动机起动方式的确定 (8) （4）电气系统的保护 (8) 四电气控制方案的确定 (13) （一）电气逻辑控制装置的选择 (13) （二）控制方式的选择 (14) （三）系统动作要求 (15) （四）确定I/O点数及PLC的选型 (16) 设计总结 (25) 感谢信 (26) 参考文献 (27)
基于PLC的机器人电气控制系统的设计
基于PLC的机器人电气控制系统的设计 摘要：随着电气自动化技术的日益成熟，其已逐步渗透入各行各业，并以机械化、可编程、误差小等优势大大提高了工作效率，促进了相关行业的发展。自20世纪70年代起，相关学者借助着计算机的独特优势研究电气工程技术，使其朝着自动化、智能化的方向发展。如今电气自动控制技术日益完善，改变了相关人员的工作方式，减少资源消耗并提高了工作效率。但随着工业产品及生产设备日新月异，诸多传统电气设备在设计方面存在着不足，我国自动化控制水平一定程度上低于欧美国家，不仅难以满足当今产品的质量需求，更影响了电气设备的正常使用。于是本文根据实际生产情况中对不同运行参数要求存在差异，而选择不同的监控方式并分析其各自存在的优缺点;另外对系统硬件、输入/输出电路进行设计，提出一种妥善的电气自动化设计，并与传统存在的自动控制系统进行对比分析。 关键词：PLC的机器人；电气控制；系统的设计 引言 机器人在专用机床及自动化生产线上应用十分广泛，主要用于搬动或装卸零件的重复动作，以实现生产自动化。本设计中的机器人采用关节式结构，它模拟人手臂的部分动作，按预定的程序、轨迹和要求，实现抓取、搬运和装配，动作由液压驱动，并由电磁阀控制，动作顺序及各动作时间的间隔采用按时间原则控制的电气控制系统。PLC以其可靠性高，抗干扰能力强，编程简单，使用方便可靠等特点，在机械制造业得到了广泛的应用。选用三菱公司的FX2N—32MR可编程序控制器对机器人的电气控制系统进行设计，提高了自动化程度和可靠度，效果良好。 1PLC技术简介 PLC技术是随着微机技术发展而出现的产物,该技术充分利用了微处理器技术的优点,弥补了传统控制技术中的功耗高、可靠性低等缺陷不足。PLC技术由美国科研人员在20世纪60年代提出,技术应用简单,无需进行采用专业的计算机语言进行编程,通过简单的继电器梯形图指令即可实现操作。PLC技术是一种可编程逻辑控制器,将其应用在电气自动化控制系统中,简化了控制程序,降低了自动化控制的能源消耗,提高了自动化控制的灵敏度,经过这些年的发展,PLC技术也越来越成熟,应用的领域也在不断扩大,提高了工业生产中的自动化控制水平,推动了社会经济的发展。 2PLC设计原则 PLC系统作为一个整体的设计，必须要符合有关设计原则，只有这样，才能真正提高设计效率，并有效减少运行错误。也就是说，一个良好的设计效果是很重要的。首先，在实际设计中，必须要尊重安全原则，提升系统可靠性，确保系统的正常运行。其次，在保证系统良好性能的基础上，尊重最低成本原则，提高制造企业的经济效益。 3PLC技术的优势 ①编程方便，操作简单。PLC技术编程采用简单的梯形图、逻辑图等基础编程语言，在程序编译和修改中不需要太过复杂的信息技术知识，为操作人员提供了便利。在程序修改调试中可以随时进行程序增减，容易操控，方便应用。②功能性强，性价比高。随着科技的发展，我国PLC技术也在进一步提高。一台小型的PLC中就可以囊括成百上千个编程元件，麻雀虽小五脏俱全，PLC完全可以实
Z3050型摇臂钻床操作说明
Z3050型摇臂钻床操作说明 实训目的以及要求： 目的是使同学熟练掌握Z3050机床的操作以及检修方法。要求同学在规定时间内可以独立、快速完成检修任务。 一、工作原理： 首先把两个电机切换开关扳至“1”的位置，合上Z3050单元的组合开关QS1, 电源指示灯HL亮，则Z3050单元正常供电，即可通过Z3050单元的控制按钮站，工作前先将SQ3压上。 1、主轴电动机的控制： 按启动按钮SB2，主轴电动机M1启动，M1工作指示灯HL3亮，停车时，按SB1，M1电机停止，工作指示灯HL3灭。 2、摇臂升降控制： 按下摇臂上升（或下降）按钮SB3（或SB4），断电延时时间继电器KT得电动作，M3液压泵电动机得电运转，电磁铁YA吸合，使摇臂松开。将行程开关SQ2压合
（即此时压上SQ2），升降电动机M2正转（或反转），带动摇臂上升（或下降），当摇臂上升到所需的位置时，松开SB3（或SB4），M2电机停止运转，摇臂停止升降，同时扳动SQ3，使SQ3不受压，KT的延时时间到达后，M3电机反向运转，使摇臂夹紧，同时电磁铁YA断电释放；然后再将SQ3压上，液压泵电动机M3停止运转。
利用位置开关SQ1、SQ5来限制摇臂的升降行程，当摇臂上升到极限位置时，使SQ1压上，则摇臂电动机停止正转，摇臂停止上升；当摇臂下降到极限位置时，使SQ5压上，则摇臂电动机停止反转，摇臂停止下降。 3、立柱和主轴箱的松开和夹紧控制： 立柱和主轴箱的松开或夹紧控制是同时进行的。按下松开按钮SB5（或夹紧按钮SB6），液压泵电动机M3正转（或反转）使立柱或主轴箱松开（或夹紧）。 4、冷却泵电动机M4的控制：
摇臂钻使用方法-摇臂钻操作规程
摇臂钻床的使用方法 内容来源网络，由“深圳机械展（11万㎡，1100多家展商，超10万观众）”收集整理！更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示，就在深圳机械展. 机械加工行业的朋友们都知道摇臂钻床，这种类型的机床在钻孔、攻丝方面的作用可大着呢，可谓是没你不行。用户在购买摇臂钻床之后，把它投入到生产当中，争取创造出最大经济效益。然而摇臂钻床在实际的生产中也许会遇到一些小故障，但我们只要找出出现故障的原因以及解决措施，问题就可以迎刃而解。 下面分析一下摇臂钻床加工件孔径偏大的故障原因，找到可行的解决措施： 原因一：主轴套筒与箱体导向轴套配合间隙太大，应修整套筒，更换导向轴套。 原因二：主轴轴向窜动太大。应调整主轴上的背母，减少轴向间隙，保证在0.01mm之内。 原因三：摇臂钻床主轴锥孔与钻头锥柄配合不好。应用铸铁莫氏锥捧研磨锥孔，保证与标准检验心棒的接触面积不少于70％。 原因四：工件装夹过紧或夹紧部位不当，造成工件变形。应合理选择夹紧部位，正确夹紧工件。
原因五：夹紧部位重复精度差及夹紧不牢固。应重新调整夹紧部件，保证重复定位精度和夹紧牢固。 原因六：摇臂钻床主轴钻孔内有毛刺或研伤，造成钻头倾斜。应用刮刀修刮内钻孔毛刺或研仿部位，保证锥孔轴心线的经向圆跳动误差幕主轴端小于0.02mm.。 原因七：钻头主切削刃长短不一。应重新正确刃磨钻头，保证主切削刃长短一致，刃口对称及锋利。 以上是摇臂钻床加工件孔径偏大的故障分析以及解决措施，学会了这七招，您就学会了摇臂钻床小故障的排除方法，今后对摇臂钻床的使用就会得心应手。本文系鸿海精密机床原创，如需转载，请注明出处。 3040摇臂钻等机器在日常使用过程中都会出现一些常见故障认识正确的原因才能采取相应的对策。 摇臂下落：原因可能是摇臂太松；工件严重偏斜：原因主要有过大进给量；钻头钝化或角度不对称；两导向臂间的距离过大；钻头是否已调紧；两导向块是否已调紧；工作台面、固定虎钳与锯带不垂直；摇臂钻不下降：需要调整间隙；可能是下降电器不工作；检查下限行程开关是否复位；检查控制是否正常；摇臂不上升：需要检查电路，上升电路是否工作，上限行程开关是否复位；钻孔时，摇臂严重震动或异常响声：可能是立柱与滑动套间隙过大；或者钻孔材料与速度选择不对；或者钻机与上导向块间隙过大；蜗轮箱响声异常：原因可能是蜗轮蜗杆轴向间障过大或者两队轴承磨损过大。 排除方法：调整摇臂夹紧装置，保持摇臂适当的压力。使进给量适当；更换带锯条；使两导向臂间的距离与工件一致；使钻头保持锋利；调紧两导向块；调整导向臂与固定虎钳、工
PLC课程设计霓虹灯
课程设计说明书（论文）设计题目： 所属学院： 专业： 姓名： 学号： 班级： 起讫时间： 指导教师： 黑龙江职业学院
PLC课程设计任务书
目录 一、前言……………………………………………………………… 4页 二、控制系统介绍及控制要求……………………………………… 5页 三、工作原理………………………………………………………… 6页 1 I/O分配……………………………………………………… 6页 2 PLC型号的选择……………………………………………… 7页 3 硬件接线图…………………………………………………… 8页 4 时序图………………………………………………………… 9页 5 流程图………………………………………………………… 10页 6 梯形图及程序………………………………………………… 11页 7 主电路图……………………………………………………… 13页 四、设计心得………………………………………………………… 16页 五、参考文献………………………………………………………… 17页
一、前言 随着改革的不断深入,社会主义市场经济的不断繁荣和发展,大中小城市都在进行亮化工程。企业为宣传自己企业的形象和产品,均采用广告手法之一:霓虹灯广告屏来实现这一目的.当我们夜晚走在大街上,马路两旁各色各样的霓虹灯广告均可以见到,一种是采用霓虹灯管做成的各种形状和多中彩色的灯管,另一种为光等管或白炽灯管作为光源,另配大型广告语或宣传画来达到宣传的效果。这些灯的亮灭,闪烁时间及流动方向等均可以通过PLC来达到控制的要求。 随着P LC技术的发展，PLC产品的种类也越来越多。不同型号的PLC，其结构形式、指令系统、编程方式、价格等也各有不同，适用的场合也各有侧重。因此，合理选用PLC，对于提高PLC控制系统的技术经济指标有着重要意义。 PLC的选择主要应从PLC的机型、容量、I/O模块、电源模块、特殊功能模块、通信联网能力等方面加以综合考虑。 PLC机型选择的基本原则是在满足功能要求及保证可靠、维护方便的前提下，力争最佳的性能价格比。选择时主要考虑以下几点： (一) 合理的结构型式，(二) 安装方式的选择，(三)相应的功能要求，(四)响应速度要求，(五)系统可靠性的要求，(六)机型尽量统一。 选择这个题目作为课程设计，即能通过设计熟悉学习过的PLC知识，还能提高自己的设计能力，并且PLC具有通用性强、使用方便、适应面广、可靠性高、抗干扰能力强、编程简单等特点。PLC在工业自动化控制特别是顺序控制中的地位，在可预见的将来，是无法取代的。在一定程度上提高自己以后在找工作的成功率。所以我选择了这个题目。
Z3040.Z3050型钻床操作说明
中捷Z 3040、"Z3050（Ⅰ）（Ⅱ）型摇臂钻床操作说明 4.1骤如下： 4. 1."1打开立柱方门处的总电源开关4-1，按下冷却泵启动按钮4-3（见图4.4），打开照明灯开关1-16（见图 3."1）； 4. 1."2将工件夹紧在工作台上； 4. 1."3根据工件具体高度通过按钮1-2，1-3（见图 3."1，以下至 4."8条相同）将摇臂调整到合适的位置； 4. 1."4旋转旋扭1-6，选择主轴箱立柱夹紧方式（以下以联动夹紧为例）4. 1."5按下按钮1-18，将主轴箱立柱夹紧松开： 4. 1."6通过摇动手轮1-10，将主轴箱沿摇臂导轨方向盘调整到合适的位置； 4. 1."7通过拉动手轮1-10，水平旋转摇臂到合适的位置；
4. 1."8按下按钮1-19，使主轴箱立柱同时夹紧。 4.2机动进给钻孔； 4. 2."1按下主电机启动按钮1-5； 4. 2."2旋转主轴转速预定旋扭1-12，选择合适的转速。 4. 2."3旋转主轴进给预选旋扭1-12，选择合适的进给量； 4. 2."4用定程切削限位手柄（祥见后面的主轴进给）； 4. 2."5压下机动进给手柄1-15，使之联接到机动进给状态； 4. 2."6向外拉出手柄1-9，接通机动进给； 4. 2."7主轴变速： 将正反转手柄1-13压下至变速位置3秒钟左右，实现预选转速和进给量，然后抬起至水平位置，再往左方搬动手柄至主轴正转位置，机动进给钻削即可进行。 4.3手动进给分两种情况： 4.
3."1机动进给改为手动进给： 在前述机动进给过程中，如要换为手动进给，只需向里推进手柄1-9，断开机动进给，然后用手控制手柄1-9即可。 4. 3."2纯手动进给： 若操纵开始时，不压下机动进给手柄1-15，机动进给即不执行；逆时针旋转手轮1-9，实现手动进给钻削。 4.4攻螺纹 4. 4."1按下主电机启动按钮1-5； 4. 4."2旋转主轴转速预选旋扭1-12和进给量旋扭1-11，选择主轴转速和进给量。 4. 4."3将主轴正反转，变速手柄1-13，压下至变速位置3秒左右，然后抬起至正转位置，即可攻螺纹，到深度后，将手柄1-13搬到反转位置，使刀具退出。 4.5主轴的空档/变速说明： 如图 4."2所示，将手柄1-13向上抬起，即可用手轻便转动主轴，如欲启动主轴，先将-13压下至变速位置直至主轴转动，再搬动至正转（反转）即可。 4.6主轴正反转手柄说明： 如图
摇臂钻操作手册
摇臂钻操作手册 摇臂钻首先对其使用的环境有一定的要求，： 主要表现在适合摇臂钻工作的条件：温度0℃~45℃，温度30%~85%，大气压强86~106kpa,空气清洁度好，粉尘浓度不得大于10mg/m³，不得含酸、碱、腐蚀和有毒气体;不得有爆炸危险，不得有导电尘埃；厂房内不得有雨雪侵袭；地面平整，清洁，无磕绊物存在，过道通畅，无障碍物存在；室内光线充足（或照明条件良好）。机床安装要远离震源、热源、和热流。摇臂钻对环境无不良影响，无有害气体或液体排放。摇臂钻工作噪音≤85dB（A) 不管什么工作，安全总是第一的，所以小编给大家带来了摇臂钻的安全操作的注意要点。 1操作前注意事项 1.1按规定给机床加油，检查油标油量、油质清洁、油路畅通。检查摇臂钻床立柱升降限位是否可靠，摇臂、主轴的启动、换向、制动等操作系统是否完好，电器装置及接地是否良好。 1.2空运转3～5分钟，确认滑动部分有油，各部运行正常后方可开始工作。1.3工件是否夹紧压好。 2操作注意事项 2.1工件必须牢固地夹持在工作台或座钳上，摇臂钻钻通孔时必须在底面垫上木板。机动进给钻通孔时，在接近钻透时应改为手动进给。在刀具旋转时，不准翻转、夹压或测量工件。手不准触摸旋转的刀具以及旋转部位。不准装卸钻头、夹头、套管。 2.2装钻头时要将锥柄锥孔擦拭干净，拆卸时要用专用工具，严禁随意敲打。 2.3钻头对好工件钻孔位置后，一定要固定好摇臂钻床摇臂，才能开始工作，禁止在主轴箱和立柱未夹紧情况下工作。钻孔过程中，钻头未退出前不准停机。2.4工件钻孔后需铣削平面时，所选用刀杆必须与孔径接近，转动配合。 2.5摇臂钻床攻螺纹时，操纵可逆接合器使主轴正反转，但必须注意将手柄放在固定槽内。 2.6进行变速和变进给量时，应先停机。 2.7工件即将钻通或有气孔铸件时，应减小切削用量，最好手工进行。 2.8拆卸钻头后应及时取下钻块。 2.9钻头上缠有长铁屑时，要停车清理，用刷子或铁钩清除，严禁用手拉。 2.10摇臂钻床v横臂回转范围内不准站人，不准有障碍物。 2.11工作时横臂必须夹紧。发现机床运转不正常时，应立即停机检查，并报告现场指导人员。 2.12当突然意外停电时，应立即切断机床电源或其他启动机构，并把刀具退出工件部位。 2.13使用行车配合起吊工件时，应严格遵守执行行车作业和地面（挂钩）作业
M7120平面磨床PLC课程设计说明书
XXX 学院 综合课程设计说明书 题目: 学生姓名： 学号： 所在院(系)： 专业： 指导教师：职称： XXXX年XX 月XX日
目录 摘要 (4) 前言 (7) 第一章M7120平面磨床简介 (7) 1.1 M7120平面磨床控制原理图 (7) 1.2 M7120平面磨床结构及功能 (9) 1.3 M7120平面磨床的电气控制分析 (11) 第二章 PLC简介 (11) 2.1 PLC的发展 (11) 第三章硬件设计 (11) 3.1 PLC的物理结构 (13) 3.2 PLC的外部接线图 (13) 第四章M7120平面磨床的PLC控制 (13) 4.1 M7120平面磨床PLC输入/输出分配 (13) 4.2 M7120平面磨床PLC控制接线图 (14) 4.3 M7120平面磨床PLC流程图 (15) 4.4 M7120平面磨床梯形图 (16) 4.5 M7120平面磨床在s7—200中的仿真 (19) 4.6 M7120平面磨床PLC指令语句 (20) 总结 (21) 参考文献 (22)
摘要 本次设计的内容主要是利用PLC（Programmable Logic Controller）对M7120平面磨床的控制部分进行改造。我先对本次的设计进行了总体的思考和分析，使自己对M7120平面磨床的基本结构、运动情况、加工工艺要求等有一定的了解。M7120平面磨床主要有车身、主轴变速箱、尾座进给箱、丝杠、光杠、刀架和溜板箱等组成。对M7120平面磨床电气控制部分进行分析得出它需要完成开门断电功能、主轴电动机的正反转控制功能、刀架的快速移动功能、冷却泵电动机的控制。然后根据电气控制电路的线路图，编译PLC的梯形图，编译通过后，利用PLC实验台进行实验仿真。由于PLC极高的可靠性，极丰富的指令集，易于掌握，便捷的操作，丰富的内置集成功能，实时特性。因此使M7120平面磨床在完成原有的功能特点外，还具有安装简便、稳定性好、易于维修、扩展能力强等特点。 关键词PLC控制电气控制原理M7120平面磨床