PLC在两工位钻孔攻丝组合机床的应用
PLC在组合机床的控制应用
技术采用继 电器控制 ，尽管在一定程度上促进 首先需要进行控制设计 ，而设计需要遵循 以下 了组合机床的应用效率， 但组合机床 的精度低 ， 几点原则 ： 可靠性也不高 ，实现组合机床的 自动化控制不 仅可 以提高生产加工效率 ，还能 降低成本 ，有 ２ ． １任务分析评估 效提高加工精度 ，增加可靠性 。因此 ，自动化 由于 Ｐ Ｌ Ｃ控制的全面性， 在 任务设置 中， 控制系统 Ｐ Ｌ Ｃ在组合机床 的应用 中逐渐广泛 。 根据 Ｐ Ｌ Ｃ的控制 范围 ，选 择合适 组合 机床 的 １ Ｐ Ｌ Ｃ 控制 系统 与组合机床 应用操作模块
３ ． １对Ｐ Ｌ Ｃ 进行准确的ｉ ／ ｏ 模块选择
ｉ ／ ｏ模 块承担着应用程 序执行命 令数据。 准确 的 ｉ ／ ｏ电位选择 ，不仅可 以实现 控制程序 的控制编程， 还能保留Ｐ Ｌ Ｃ的输入和输 出空间 ， 对今后组合机床功 能控制升级奠定基础 。Ｐ Ｌ Ｃ 的控制具有的全面性 ，有助于实现机床组件操 作的精准度 ，准确的定位编程使程序具有可靠
性。
【 关键词】Ｐ Ｌ Ｃ组合机床 控制
随着 科技 的不 断进 步， 自动化 技术 的控 Ｐ Ｌ ｃ 控制系统在组合机床的控制设计原则 制程序加快发展 ，越来越符合各项社会工业的 ２
要 求 。 在 组 合 机 床 的 控 制 应 用 中 ，传 统 的控 制
３ ． ２编制组合机床控制程序
左右滑 台再后退至原位，松开工件 ，完成一个 周期工作。通过设置周期次数 ，实现完整循环 加工过程。 由于现代 工业 生产 更加 多样 化 ，对 设备 部件 的要求也更加严格 ，通用部件 的标准化和 系列化 ，就需要配备灵活 的控制系统 ，实现工 程设计和生产周期的高效性 ，完善工业生产的 自动化运用 。因此，Ｐ Ｌ Ｃ控 制系统在组合机床 的控制应用中有很好的发展前景。
双面二工位铣钻组合机床PLC与组态控制系统设计毕业设计(论文)
目录第一章绪论 (1)第一节设计要求 (3)第二节设备介绍及设计依据 (4)第二章组态控制................................... - 8 -第一节MCGS简介 . (8)第二节双工位组态控制画面 (9)第三节双工位铣钻加工机数据库列表 (11)第四节双工位铣钻加工组态控制脚本程序 (12)第三章可编程控制................................ - 20 -第一节PLC-200系列简介 (20)第二节硬件电路 (22)第三节I/O口地址分配表 (26)第四节可编程控制程序 (27)附录............................................ - 31 -总结 (31)致谢 (32)参考文献和资料 (33)毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名：日期：学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
基于PLC的两工位钻孔攻丝组合机床控制系统设计
基于P L C的两工位钻孔攻丝组合机床控制系统设计摘要随着机床行业和控制技术的不断发展与进步，根据生产的实际需要，机床的升级改造已成为一种新兴的行业。
通过对现有机床的全部或局部结构进行改造，来提高机床的各项技术指标，对于实现资源的合理利用和促进经济增长起到重要的作用。
本课题主要研究的是采用PLC控制两工位钻孔攻丝组合机床的动作。
两工位钻孔攻丝组合机床通电后能自动完成工件的钻孔和攻丝加工。
在传统的控制系统的设备中，通常采用的是继电器控制，这种控制系统可靠性低，而采用PLC进行控制改造后，系统可靠性明显提高。
本次设计的重点在于控制系统的硬件设计，根据工艺要求选择了控制系统所需要的电气元件，绘出电力拖动系统的主回路电路图、PLC的外部接线图。
论文根据机床的加工要求设计了PLC控制的程序，以及对机床的调试进行了简要的概括。
关键词： PLC控制程序设计调试组合机床The Design Of The Control System Of two worktables drilling tapping combination machine Based On The PLCABSTRACTAlong with the development of machine tool industry and technology continues to progress according to the actual needs of the production machine ,upgrading has become a new growth industry based on the existing machine tools in whole or in part the structure upgrades to improve machine tool technology index. To achieve rational use of resources and promote economic growth plays an important role in.This topic main research is to use PLC to control two worktables drilling tapping modular machine tool operation. Two worktables drilling tapping modular machine tool by the system can automatically complete the workpiece. In the control system of the traditional is commonly used in the relay control, and this control system reliability is low, but when it is controlled by a PLCtransformation, system reliability is obviously improved.The focus of this design is that the control system hardware design, according to the process requirements of electrical components control system requires the choice,Drawing the external wiring diagram of main circuit diagram and the PLC electric drive system.This paper designs a PLC control program according to the machine processing requirements, and commissioning of the machine are summarized.KEY WORDS:PLC control The program design debug Combination machine tools前言两工位钻孔攻丝组合机床主要用来给工件钻孔和攻丝的，是人类经济和社会发展的重要工具之一。
关于ＰＬＣ在组合机床控制中的应用与展望
关于ＰＬＣ在组合机床控制中的应用与展望一、plg的应用领域目前，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、环保及文化娱乐等各个行业，使用情况大致可归纳为如下几类。
1、开关量的逻辑控制。
这是plc最基本、最广泛的应用领域，它取代传统的继电器电路，实现逻辑控制、顺序控制，既可用于单台设备的控制，也可用于多机群控及自动化流水线。
2、模拟量控制。
在工业生产过程当中，有许多连续变化的量，如温度、压力、流量、液位和速度等都是模拟量。
为了使可编程控制器处理模拟量。
必须实现模拟量(analog)和数字量(digital)之间的a／d转换及d／a转换。
plc厂家都生产配套的a／d和d／a转换模块，使可编程控制器用于模拟量控制。
3、运动控制，plc可以用于圆周运动或直线运动的控制。
从控制机构配置来说，早期直接用于开关量i／o模块连接位置传感器和执行机构，现在一般使用专用的运动控制模块。
如可驱动步进电机或伺服电机的单轴或多轴位置控制模块。
4、过程控制。
过程控制是指对温度、压力、流量等模拟量的闭环控制。
作为工业控制计算机，plc能编制各种各样的控制算法程序，完成闭环控制。
pid调节是一般闭环控制系统中用得较多的调节方法。
大中型plc都有pid模块，目前许多小型plc也具有此功能模块。
pid处理一般是运行专用的pid子程序。
过程控制在冶金、化工、热处理、锅炉控制等场合有非常广泛的应用。
5、数据处理。
现代plc具有数学运算(含矩阵运算、函数运算、逻辑运算)、数据传送、数据转换、排序、查表、位操作等功能，可以完成数据的采集、分析及处理。
数据处理一般用于大型控制系统，如无人控制的柔性制造系统；也可用于过程控制系统，如造纸、冶金、食品工业中的一些大型控制系统。
6、通信及联网。
plc通信含plc间的通信及plc与其它智能设备间的通信。
随着计算机控制的发展，工厂自动化网络发展得很快，各plc厂商都十分重视pie的通信功能，纷纷推出各自的网络系统。
自动钻孔攻丝机床的PLC控制
自动钻孔攻丝机床的PLC控制两工位钻孔、攻丝组合机床，能自动完成工件的钻孔和攻丝加工，自动化程度高，生产效率高。
两工位钻孔、攻丝组合机床如图7-32所示。
图7-32 两工位钻孔、攻丝组合机床示意图机床主要由床身、移动工作台、夹具、钻孔滑台、钻孔动力头、攻丝滑台、攻丝动力头、滑台移动控制凸轮和液压系统等组成。
移动工作台和夹具用以完成工件的移动和夹紧，实现自动加工。
钻孔滑台和钻孔动力头，用以实现钻孔加工量的调整和钻孔加工。
攻丝滑台和攻丝动力头，用以实现攻丝加工量的调整和攻丝加工。
工作台的移动（左移、右移），夹具的夹紧、放松，钻孔滑台和攻丝滑台的移动（前移、后移），均由液压系统控制。
其中两个滑台移动的液压系统由滑台移动控制凸轮来控制，工作台的移动和夹具的夹紧与放松由电磁阀控制。
根据设计要求，工作台的移动和滑台的移动应严格按规定的时序同步进行，两种运动密切配合，以提高生产效率。
1. 控制要求系统通电，自动起动液压泵电动机M1。
若机床各部分在原位（工作台在钻孔工位SQ1动作，钻孔滑台在原位SQ2动作，攻丝滑台在原位SQ3动作），并且液压系统压力正常，压力继电器PV动作，原位指示灯HL1亮。
将工件放在工作台上，按下起动按钮SB，夹紧电磁阀YV1得电，液压系统控制夹具将工件夹紧，与此同时控制凸轮电动机M2得电运转。
当夹紧限位SQ4动作后，表明工件已被夹紧。
起动钻孔动力头电动机M3，且由于凸轮电动机M2运转，控制凸轮控制相应的液压阀使钻孔滑台前移，进行钻孔加工。
当钻孔滑台到达终点时，钻孔滑台自动后退，到原位时停，M3同时停止。
等到钻孔滑台回到原位后，工作台右移电磁阀YV2得电，液压系统使工作台右移，当工作台到攻丝工位时，限位开关SQ6动作，工作台停止。
起动攻丝动力头电机M4正转，攻丝滑台开始前移，进行攻丝加工，当攻丝滑台到终点时（终点限位SQ7动作），制动电磁铁DL得电，攻丝动力头制动，0.3s后攻丝动力头电机M4反转，同时攻丝滑台由控制凸轮控制使其自动后退。
解析PLC与变频器在组合机床电气控制中的应用
解析PLC与变频器在组合机床电气控制中的应用摘要：本文主要阐述了PLC与变频器在组合机床电气控制中的应用情况，主要以一台镗孔专机与电气原理图为例阐述了PLC的工作原理、设计原理等。
关键词：PLC；变频器；组合机床；应用对于组合机床的电气控制来说，其主要要求分为三个阶段：一是图纸的绘制，二是电气的安装，三是用户的验收。
本文主要以镗孔专机为例进行讲解，主要描述了电气原理图、PLC设计思路、变频器参数设置等等。
1.电气系统控制要求分析镗孔专机的主轴机M1变频电机主要采用的是YP-50-22-6B，冷却风机主要采用380V120W功率。
按照机械传动比折进行计算，得到的电机转速主要控制在600rpm与2000rpm 之间，进行连续调试；通过计算可知，我们将变频器控制在30HZ与100HZ频率范围之内；速度的调节主要通过电位器；镗孔专机的主轴主要分为两种工作方式：一是点动，二是连动。
工作台快速进给电机M2主要使用Y112M-4三相异步电机，而制动器主要采用T3523装置。
工作台慢速进给电机M3变频电机主要采用YP-50-3.0-6型号，冷却风机主要采用220V50W型号；慢速进给的速度主要为每分钟1.25毫米到50毫米之间（根据计算的结果，电机转速要求在50rpm与2100rpm范围之间）。
在换算之后，变频器的频率范围主要控制在2.3HZ与105HZ之间，速度调节主要通过电位器。
机床润滑主要采用PYZ-1A进行集中润滑站。
机床照明主要采用AC24V/40W电压。
电柜散热的流风扇采用125FZY2-S。
2.机床主电路设计从下图的电气原理图可以看出，主轴机电M1的功率主要为22KW，是一种六级的变频机电，根据实际需要，本文主要采用的变频器为MR-G7B4030，CDBR-4030B为主要的制动单元，但是，配制电阻单元一般都需要高昂的价格，因此，我们主要使用三个并联的2000W/60 电阻器，通过交流接触器KM1对变频器的通电情况进行控制。
如何用PLC改造组合机床
如何用PLC改造组合机床组合机床是一种高效率、自动化的专用设备，用继电器等控制，由于触点多，因而，故障率高。
本文根据实际情况，提出了用PLC控制的设计思路，设计了PLC梯形图及接线原理图，并写明了各部分电路的调试过程。
组合机床是对某种工件进行特定加工的一种高效率、自动化的专用加工设备。
原有的控制电路为继电器、接触器控制，其触点多、线路复杂、故障率高，给操作及维修人员增加了麻烦，并且影响了生产率进一步的提高。
用PLC改造后，克服了上述缺点，使故障率大为降低，相应提高了设备的利用率，从而提高了生产效率。
设计思路•原有机床的加工工艺步骤保持不变；•原有的电气系统的操作方式不变；•在改造过程中，机床原有的按钮、行程开关、控制变压器、交流接触器及热继电器等继续使用，总停按钮SB6继续使用常闭触头；•将原有的继电器控制线路改为由PLC来实现，型号为FP1-C40。
概述组合机床有单机控制、双机控制和多机控制。
加工工位有四个：第一个是钻孔工序，第二个是扩孔工序，第三个是铰孔工序，第四个工位做装卸工具用。
这里只说明单机控制，一道工序PLC控制的改造与调试过程。
（例如，钻孔工序）其工作过程如图一所示。
动力头由原位快进，当钻头接近工件时由快进转为工进，当钻孔达到要求深度时由工进转为快退，当动力头退回原位停止。
完成一道工序的加工过程。
M1主轴电动机，M2液压泵电动机，M3冷却泵电动机。
分别由交流接触器KM1、KM2、KM3控制。
主电路电压为380V，由电网提供；三台电动机控制用的交流接触器，继续使用原来的，其控制电压为220V，仍然用原有的控制变压器提供；电磁阀的直流控制电压为24V，由原来的整流电路提供，PLC中也有24V输出，考虑到PLC的输出功率，所以不采用。
主电路部分不做改动，控制电路原理由梯形图体现，如图二所示，控制电路接线如图三所示。
调试过程1、主电路调试：原电路要求M1、M2电动机同时启动工作。
由复合开关SA3、SA4可控制M1与M2个之单独启动、停止（机床调试用）；M3电动机在动力头工进时自动启动，也可以由按钮SB2单独控制。
PLC在两工位钻孔攻丝组合机床的应用
毕业论文（设计）PLC在两工位钻孔攻丝组合机床的应用目录摘要 (I)第一章前言 (1)1.1研究目的和意义 (1)1.2国外研究现状 (2)1.3研究容和方法 (3)第二章 PLC在组合机床中的应用 (4)2.1 组合机床的简介 (4)2.2 可编程控制器的简介 (5)2.3 PLC的简介……………………………………………………………………第三章两工位钻孔攻丝组合机床的设计……………………………………………3.1 两工位钻孔攻丝组合机床示意图……………………………………………3.2 两工位钻孔攻丝组合机床的控制要求………………………………………3.3 I/O分配………………………………………………………………………3.4 硬件接线图设计………………………………………………………………3.5 软件系统设计…………………………………………………………………第四章结论和建议……………………………………………………………………总结………………………………………………………………………………………致谢………………………………………………………………………………………参考文献…………………………………………………………………………………附录………………………………………………………………………………………摘要正文：本课题主要研究的是用PLC控制两工位钻孔攻丝组合机床的运作。
两工位钻孔攻丝组合机床经系统通电后能自动完成工件的钻孔和攻丝加工，该机床主要由床身、移动工作台、夹具、钻孔滑台、钻孔动力头、攻丝滑台、攻丝动力头、滑台移动控制凸轮和液压系统组成。
工作台的移动包括左移和右移以及夹具的动作包括夹紧和放松，钻孔滑台的移动包括前移和后移，都由液压系统执行，其中钻孔滑台和攻丝滑台的移动是通过控制凸轮来控制滑台移动液压系统的液压阀实现的,电气系统不参与。
只需启动控制凸轮电机即可。
该系统通过PLC的控制，工作台和滑台的移动将严格的按规定的时序同步进行，使两种运动密切配合，生产效率大大提高。
一种基于PLC的双钻头自动钻孔机应用开发
一种基于PLC的双钻头自动钻孔机应用开发作者：刘文锋刘敬强来源：《科技创新导报》2011年第18期摘要:本文介绍了一种针对特定钻孔需求的自动钻孔机床，分析该系统的组成及钻孔设计的关键，该系统利用PLC和伺服电机完成快速的定位和稳定的钻削，并配以人机界面更方便现场操作。
关键词:伺服电机PLC自动钻孔双钻头中图分类号:TM383 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2011)06(c)-0050-02The Design of dual drill automatic drilling machine based on PLCLiu wen-feng Liu jing-qiang(Shenzhen institute of special equipment inspection and test.Shenzhen 518029)Abstract:This paper presents a particular hole automatic drilling machine, and analysis the composition and the key to the hole drilling design,the system uses PLC and servo motor to complete the positioning and make drilling stability, and HMI to make operating more convenient.Keywords:Servo motorPLCAutomatic drillingDual drill1 前言在机械加工中有常用于单件或批量生产带有多孔的大型零件加工设备，本文介绍的钻孔机应用对象为一组直径不同的圆筒工件，需要在四周按一定规则均匀钻孔。
该工厂传统采用人工手动操作摇臂钻床由内向外打孔，由于加工空数较多，通常先采用手工划线、打样点、按点钻孔的方法，定位精度不高，效率很低。
双面钻孔组合机床PLC控制
景背题课 1.1
论绪 .1
论绪 1
计设程课合综
3
。泛广用使�业行个各等乐娱化文及 保环�输运通交�纺轻�车汽�造制械机�材建�力电�工化�油石�铁钢于用 应泛广已外内国在 CLP�前目。等装包�床磨�床机合组�机书订�机刷印�机 塑注如。线水流化动自及控群机多于用可也�制控的备设台单于用可既�制控序 顺�制控辑逻现实�路电器电继的统传代取它�制控辑逻的量关开于用的泛广最 本基最 CLP。的现实来统系制控气电或动气过通是能功些这�上统传在。集采据 数的量散离量大及 �制控的作动护保锁连行进系关辑逻照按并 �作动序顺行进件 条辑逻照按它�制控序顺量关开的量大�中程过产生业工在程历展发的 CLP
退快台滑 7.3
进工台滑机右→电得 01VY 阀磁电�电 失 8VY→关开程行束结进快台滑机右 6TS 到遇者或进工缸压液台滑机左→电得 7VY 阀磁电�电失 5VY→3TS 关开程行束结进快台滑机左到碰时束结进快当
进工台滑 6.3
理原作工床机合组孔钻面双 3 计设程课合综
9
Hale Waihona Puke 3.2I 2.2I 1.2I 0.2I 7.1I
图程流作工的床机合组孔钻面双 2.2
图理原路电主床机合组孔钻面双 1.2 图
。示所 1.2 图如路电主制控�动驱现实阀磁电过通缸压液由动移的台 滑右左而�动带机动电流交由别分�转旋的头钻右�左的床机合组孔钻面双
图理原路电主床机合组孔钻面双 1.2
述概制控床机合组孔钻面双 .2
述概床机合组孔钻面双 2
销位定拔 9.3
件工开松缸压液→电得 4VY 铁磁电→退快束结电失 6VY,9VY 铁磁电→时 8TS 关开程行束结退快台滑机右和 5TS 关开程行到遇束结退快台滑机左当
课程设计 PLC在双头钻床控制系统中的应用
综合控制系统工程设计题目：PLC在双头钻床控制系统中的应用院、系：电子信息工程学院学科专业：自动化学生：赵炳学号：080403120指导教师：苗荣霞2011年 12月综合控制系统工程设计前言：PLC技术是现代工业自动化三大支柱之一，作为一个电气工作者，必须掌握好这门技术。
综合控制系统工程设计（PLC部分）的目的是使学生从应用角度出发，掌握PLC的基本结构和原理以及典型PLC的指令系统和编程方法，学会PLC控制系统的设计方法及PLC使用方法，通过设计环节以提高学生的实践应用能力及分析、解决问题的能力，为今后工作奠定良好的基础。
设计题目及其任务如下：.一、设计题目：PLC在双头钻床控制系统中的应用二、设计所需设备1.CPU226 1台2.计算机 1台3.编程电缆 1根三、PLC在双头钻床控制系统中的应用（一）任务描述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产品的质量及其制造的经济性。
本次课程设计以双头钻床控制系统为例进行机床PLC控制系统设计。
1、工作示意图双头钻床用来加工圆盘状零件上均匀分布的6个孔，其工作示意图如下图所示。
2.双头钻床的控制要求1）开始自动运行时两个钻头在最上面位置，限位开关I0.3和I0.5为ON.工作人员将工件放好后，按下启动按钮SB1（ I0.0），工件被夹紧，夹紧后压力继电器ON,此时两个钻头同时开始向下进给。
大钻头钻到设定的深度SQ1时，钻头上升，升到设定的位置的起始位置SQ2时停止上升；小钻头钻到设定的深度SQ3时，钻头上升，升到设定的位置的起始位置SQ4时停止上升；大小钻头都到位后，工件旋转120度，旋转到位时SQ5为ON,然后又开始钻第二对孔。
三对孔都钻完后，工件松开，松开到位时，相应的限位开关SQ6为ON,系统返回初始位置。
2) 工作方式：具有手动和自动运行工作方式3) 具有急停功能3、说明：大钻头、小钻头由两台三相异步电动机拖动，电动机的正反转完成上升、下降的控制。
PLC在双面钻铣组合机床中的应用
２ 控 制系统硬件设计 。
根 据 生 产 工艺 的 要 求 ，组 合 机 床 采 用行 程 控 制 和 液 压 控 制 传 动 ，可 作 半 自动 循 环 加 工 和 手 动 调 整 。设 置 液 压动 力 滑 台为 移 动 工 作 台 ，采 用液 压 控 制 系统 夹 紧 （ 松 ）被 加 工 零件 。 放
用 机 床 高 几倍 至 几 十 倍 。
继 电器控 制 系 统 通过 许 多继 电 器 ，采 用硬 接 线
节动 作 ，松 开后 关 断 。组 合 机 床 的工 艺 流程 如 图 ｌ
所示 。 双 面 二 工 位
的 方式来 完成控 制功 能 。其接 线多而 复杂 ，体积 大 、功耗大 ，系统可靠性差 。Ｐ Ｃ Ｌ 是综合继 电器接 触 器控制的优点及计算机灵活、方便的优点而设计
制 造 和 发 展 的 ，这 就 使 得 Ｐ Ｃ 有 许 多 其 他控 制 器 Ｌ 具
所 无 法 相 比的 特 点 。随 着 Ｐ Ｃ的广 泛 应 用和 机 床 电 Ｌ
铣 钻 组 合 机 床 采
用
用机械 、液压、
黜
滑台 快进
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…快． … 进
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工 作 方 式 和 手
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动调 整方式 。 选 择 自动 方 式 时 ， 按 下 起 动
原位
工件夹 紧 滑台快进
滑 台工 进 死挡铁
＿ Ｌ ＋ ＋
＋
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＋ ＋
＋ ＋
滑 台快退 工 件 松 开
自动钻孔攻丝机床的PLC控制
自动钻孔攻丝机床的PLC控制两工位钻孔、攻丝组合机床，能自动完成工件的钻孔和攻丝加工，自动化程度高，生产效率高。
两工位钻孔、攻丝组合机床如图7-32所示。
图7-32 两工位钻孔、攻丝组合机床示意图机床主要由床身、移动工作台、夹具、钻孔滑台、钻孔动力头、攻丝滑台、攻丝动力头、滑台移动控制凸轮和液压系统等组成。
移动工作台和夹具用以完成工件的移动和夹紧，实现自动加工。
钻孔滑台和钻孔动力头，用以实现钻孔加工量的调整和钻孔加工。
攻丝滑台和攻丝动力头，用以实现攻丝加工量的调整和攻丝加工。
工作台的移动（左移、右移），夹具的夹紧、放松，钻孔滑台和攻丝滑台的移动（前移、后移），均由液压系统控制。
其中两个滑台移动的液压系统由滑台移动控制凸轮来控制，工作台的移动和夹具的夹紧与放松由电磁阀控制。
根据设计要求，工作台的移动和滑台的移动应严格按规定的时序同步进行，两种运动密切配合，以提高生产效率。
1. 控制要求系统通电，自动起动液压泵电动机M1。
若机床各部分在原位（工作台在钻孔工位SQ1动作，钻孔滑台在原位SQ2动作，攻丝滑台在原位SQ3动作），并且液压系统压力正常，压力继电器PV动作，原位指示灯HL1亮。
将工件放在工作台上，按下起动按钮SB，夹紧电磁阀YV1得电，液压系统控制夹具将工件夹紧，与此同时控制凸轮电动机M2得电运转。
当夹紧限位SQ4动作后，表明工件已被夹紧。
起动钻孔动力头电动机M3，且由于凸轮电动机M2运转，控制凸轮控制相应的液压阀使钻孔滑台前移，进行钻孔加工。
当钻孔滑台到达终点时，钻孔滑台自动后退，到原位时停，M3同时停止。
等到钻孔滑台回到原位后，工作台右移电磁阀YV2得电，液压系统使工作台右移，当工作台到攻丝工位时，限位开关SQ6动作，工作台停止。
起动攻丝动力头电机M4正转，攻丝滑台开始前移，进行攻丝加工，当攻丝滑台到终点时（终点限位SQ7动作），制动电磁铁DL得电，攻丝动力头制动，0.3s后攻丝动力头电机M4反转，同时攻丝滑台由控制凸轮控制使其自动后退。
PLC任务2钻孔专用机床控制系统
相关知识
二、采用S、R指令设计并行序列控制程序 如图所示是一个并行序列的顺序功能图，采用S、R指令进行并 行序列控制程序设计的梯形图。
SM0.1
M0.0 I0.1
M 0.1 I0.2
M0.2
Q0 .1 Q0.2
M0.3
Q0 .3
I0.3 M 0.4
T37
Q0 . 1
T37 5S
1.并行序列分支的编程 M0.0之后有一个并行序列的分支。当M0.0是活动步，并且转换条 件I0.1为ON时，步M0.1和步M0.3应同时变为活动步，这时用M0.0和 I0.1的常开触点串联电路使M0.1和M0.3同时置位，用R指令使步M0.0 变为不活动步。
相关知识
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2.并行序列合并的编程 转换条件I0.3之前有一个并行序列的合并。当所有的前级步 M0.2和M0.3都是活动步，并且转换条件I0.3为ON时，实现并行 序列的合并。用M0.2、M0.3和I0.3的常开触点串联电路使后续 步M0.4置位，用R指令使步M0.2和M0.3变为不活动步。
任务准备
（2）某一输出量在多步中都为ON，应将各有关步的常开触点并 联后，驱动该输出量的线圈。例如图2-2-9中Q0.2在M0.1和M0.4这 两步中均应工作，所以用M0.1与M0.4的常开触点并联来驱动Q0.2的 线圈。
扩展知识
扩展知识
一、应知、应会部分
1、S7-200型PLC编译程序时，如显示错误信息为：0 ERR，则表
能力
安全 文明 生产
1.安全意识差，不安安全生产规程操作；扣10
分
2.劳动保护穿戴不整齐；扣10分
10
3.施工后不清理现场；扣5分
定额 15min，每超时5min
PLC在气动双面钻孔机床控制系统的应用
目录摘要 (1)关键词 (1)Abstract (1)Key words (1)引言 (2)1 认识PLC和双面钻孔组合机床 (3)1.1 可编程控制器概述 (3)1.1.1 PLC的硬件系统 (3)1.1.2 PLC的软件系统 (4)1.1.3 电气控制中继电器控制与PLC控制的比较 (6)1.2 双面钻孔组合机床 (6)1.2.1 工作原理及电气控制要求 (6)1.2.2 传统组合机床机存在的缺点 (8)2 PLC机型选择 (9)2.1 PLC及继电器机型的选择 (9)2.2 S7-200CN CPU 222CN机型特性 (9)2.2.1 S7-200概述 (9)2.2.2 S7-200CN CPU 222CN硬件系统基本构成 (9)2.2.3 S7-200CN CPU 222CN 主机结构及性能特点 (10)3 电气控制系统的设计 (12)3.1 电气控制系统硬件设计 (12)3.2 电气控制系统软件设计 (13)3.2.1 PLC I/O口资源分配 (13)3.2.2 PLC对气动双面钻孔机床电气控制 (13)3.2.3 控制程序设计 (14)3.2.4 PLC与PC的通信 (15)3.2.5 注意事项 (16)4 调试 (17)5 结束语 (18)参考文献 (19)致谢 (20)PLC在气动双面钻孔组合机床控制系统中的设计PLC在气动双面钻孔组合机床控制系统中的设计自动化专业学生徐启山指导老师田俊英摘要:为提高机床在实际生产中的自动化程度和工作效率，迅速提升工件加工技术与精度，设计了一种全自动气动钻床，该机床能对工件完成快速定位、夹紧以及钻削加工等工作。
本文设计的全自动气动钻床通过PLC来控制机床动作，通过气压传动来传递动力。
实现了PLC与PC的高效结合，简化了机床的电气控制系统，提高了机床的生产效率，达到了理想的效果。
关键词：PLC（可编程控制器）；气动系统；双面钻孔组合机床Design in Two-sided Pneumatic Drilling Machine Control System ofPLCStudent Majoring in Automation Engineering Xu Qi-ShanTutor Tian Jun-YingAbstract：In order to enhance engine bed's in actual production automaticity and the working efficiency, promotes the work piece process technology and the precision rapidly, has designed one kind of completely automatic air operated drilling machine, this engine bed can complete the fast localization, the clamp to the work piece as well as drills truncates work and so on processing. This article designs the completely automatic air operated drilling machine controls the engine bed movement through PLC, transmits the power through the pneumatic actuator. Has realized PLC and the PC highly effective union, simplified engine bed's electric control system, raised engine bed's production efficiency. Has achieved the very good effect.Key words: PLC (programmable controller) ；Pneumatic System；Drilling Modular Machine Tools1菏泽学院本科生毕业设计（论文）引言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。
PLC技术在双面钻孔组合机床改造中的应用
输入信号 名称 手动与 自动选择开关
总停按钮 液压泵电动机启动按钮 液压系统停止按钮 液压系统启动按钮 左刀具电动机点动按钮 右刀具 电动机点动按钮 夹 紧松开手动按钮 左机快进点动按钮 左机快退点动按钮 右机快进 点动按钮 输入 代号 点编 号
输出信号 名称
输出 代号 点编
Ｙ Ｏ
Ｙ １ Ｙ ２ Ｙ ３ Ｙ ４ Ｙ ５ Ｙ ６ Ｙ ７ Ｙ１ Ｏ Ｙ１ １
Ｙ Ｖ １ ０ Ｙ １ ２
右机快退 点动按钮
Ｓ Ｂ ｌ １ Ｘ １ ３ 液压泵 电动机启 动接触器 Ｋ Ｍ１
Ｙ １ ３
松开工件定位行程开关
Ｓ Ｑ １ Ｘ １ ４ 左机刀具 电动机 启动接 触器 Ｋ Ｍ２ Ｙ １ ４
Ｓ Ｑ ２ Ｘ ｌ ５ 右机刀具电动机 启动接触器 Ｋ Ｍ ３
工件定位行程开关
Ｙ １ ５
左机滑台快进结束行程 开 切削液泵电动机 关 Ｓ Ｑ ３ Ｘ １ ６ 启动接触器 Ｋ Ｍ ４ 左机滑台工进结束行程开关 Ｓ Ｑ ４ Ｘ１ ７
Ｙ Ｖ Ｙ Ｖ Ｙ Ｖ Ｙ Ｖ Ｙ Ｖ Ｙ Ｖ Ｙ Ｖ 转换指 １ ２ Ｙ Ｖ ３ Ｙ Ｖ ４ ７ ５ ６ Ｙ Ｖ ８ ９ １ Ｏ 令
工 件 定位 工 件 夹 紧 ＋ 滑 台快进 ＋ 滑 台工进 ＋ 滑 台后 退 ＋ 松 开工 件 ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ Ｓ Ｂ Ｓ Ｑ２ Ｋ Ｐ Ｓ Ｑ３ 、 Ｓ Ｑ ６ Ｓ Ｑ ４ 、 Ｓ Ｑ ７ Ｓ Ｑ ５ 、 Ｓ Ｑ ８
号
Ｓ Ａ Ｘ ０ 工件夹 紧指示灯 Ｈ Ｌ
Ｓ Ｂ １ Ｘ１ Ｓ Ｂ ２ Ｘ ２ Ｓ Ｂ ３ Ｘ ３ Ｓ Ｂ ４ Ｘ ４ Ｓ Ｂ ５ Ｘ ５ Ｓ Ｂ ６ Ｘ ６ Ｓ Ｂ ７ Ｘ ７ Ｓ Ｂ ８ Ｘ１ ０ Ｓ Ｂ ９ Ｘｌ ｌ Ｓ Ｂ １ ０ Ｘ ｌ ２ 电磁 阀 电磁 阀 电磁 阀 电磁阀 电磁阀 电磁阀 电磁阀 电磁 阀 电磁 阀 电磁 阀 Ｙ Ｖ１ Ｙ Ｖ ２ Ｙ Ｖ ３ Ｙ Ｖ ４ Ｙ Ｖ ５ Ｙ Ｖ ６ Ｙ Ｖ ７ Ｙ Ｖ ８ Ｙ Ｖ ９
双面钻孔组合机床PLC控制
双面钻孔组合机床PLC控制————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：摘要新型组合钻床，属于机械加工用钻床.它由工作台、安装在工作台两端及一侧的导轨,导轨与工作台的边缘平行,钻架通过吊铁和锁紧螺钉安装在导轨上；导轨上设有燕尾,钻架可在导轨上水平移动；钻架包括溜板、溜板上装有传动机构，溜板底面上设有与导轨上的燕尾相配合的燕尾槽，机械滑台上装有主支撑架，主支撑架上装有纵向机械滑台及控制系统，控制系统连接一控制活动按钮站，纵向机械滑台上装有附属支撑架，附属支撑架上通过机械滑台装有水平方向的钻削动力头。
它解决了现有的钻床加工大型零部件特别是回转体直径较大时操作不方便、加工困难等技术问题。
关键词:组合钻床，PLC，可编程控制器1. 绪论1。
1课题背景随着生产的发展，产品精度的提高，机床加工的自动化程度也越来越高。
数控机床，加工中心已构成现代加工方法之代表。
但是根据我国的实际情况，对现有机床进行全部更新换代，几乎是不可能的。
因此为提高机床的生产率，改善工人的劳动条件，提高一般机床切削加工的自动化程度，提高控制系统的可靠性，对现有机床进行PC改造，仍然具有非常现实的意义，正是利用了PC控制技术具有功能强，速度快，可靠性高，经济实用等特点，针对双面组合钻床的控制部分进行了改造,并分析了系统的性能。
1。
2组合机床的概述组合机床及其自动线是集机电于一体的综合自动化程度较高的制造技术和成套工艺装备。
它的特征是高效、高质、经济实用，因而被广泛应用于工程机械、交通、能源、军工、轻工、家电等行业.我国传统的组合机床及组合机床自动线主要采用机、电、气、液压控制,它的加工对象主要是生产批量比较大的大中型箱体类和轴类零件，完成钻孔、扩孔、铰孔，加工各种螺纹、镗孔、车端面和凸台，在孔内镗各种形状槽，以及铣削平面和成形面等.随着技术的不断进步，一种新型的组合机床——柔性组合机床越来越受到人们的青睐，它应用多位主轴箱、可换主轴箱、编码随行夹具和刀具的自动更换，配以可编程序控制器（PLC）、数字控制（NC)等，能任意改变工作循环控制和驱动系统，并能灵活适应多品种加工的可调可变的组合机床。
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毕业论文（设计）PLC在两工位钻孔攻丝组合机床的应用目录摘要 (I)第一章前言 (1)1.1研究目的和意义 (1)1.2国外研究现状 (2)1.3研究容和方法 (3)第二章 PLC在组合机床中的应用 (4)2.1 组合机床的简介 (4)2.2 可编程控制器的简介 (5)2.3 PLC的简介……………………………………………………………………第三章两工位钻孔攻丝组合机床的设计……………………………………………3.1 两工位钻孔攻丝组合机床示意图……………………………………………3.2 两工位钻孔攻丝组合机床的控制要求………………………………………3.3 I/O分配………………………………………………………………………3.4 硬件接线图设计………………………………………………………………3.5 软件系统设计…………………………………………………………………第四章结论和建议……………………………………………………………………总结………………………………………………………………………………………致谢………………………………………………………………………………………参考文献…………………………………………………………………………………附录………………………………………………………………………………………摘要正文：本课题主要研究的是用PLC控制两工位钻孔攻丝组合机床的运作。
两工位钻孔攻丝组合机床经系统通电后能自动完成工件的钻孔和攻丝加工，该机床主要由床身、移动工作台、夹具、钻孔滑台、钻孔动力头、攻丝滑台、攻丝动力头、滑台移动控制凸轮和液压系统组成。
工作台的移动包括左移和右移以及夹具的动作包括夹紧和放松，钻孔滑台的移动包括前移和后移，都由液压系统执行，其中钻孔滑台和攻丝滑台的移动是通过控制凸轮来控制滑台移动液压系统的液压阀实现的,电气系统不参与。
只需启动控制凸轮电机即可。
该系统通过PLC的控制，工作台和滑台的移动将严格的按规定的时序同步进行，使两种运动密切配合，生产效率大大提高。
关键词：组合机床，PLC控制，软件设计，调试ABSTRACTContent：This topic research is to use PLC control two worktables drilling tapping combination machine tools of operation.Two worktables drilling tapping combination machine tools after the power supply by the system can automatically accomplish the drilling and tapping processing, this machine mainly by the lathe bed, mobile workstation, fixture, drilling machine, drilling power slide head, tapping slippery platform, tapping power head, slippery portable control CAM and hydraulic system composition. The stage of the mobile including moves left and move to the right and fixture action including clamping and relax, drilling platform of mobile including sliding forward and back, by the hydraulic system implementation, including drilling slippery stations and tapping machine movement is smooth by controlling the CAM to control the hydraulic system of sliding portable hydraulic valves implementation, electrical system not to participate. Simply start control CAM motor can. The system through the PLC control, workbench and slide the mobile platform will be strictly according to the provisions of the timing synchronization carry on, make two sports closely, the production efficiency is greatly increased.Key words：combination machine tools，PLC control，software design，debugging第一章前言1.1研究目的和意义普通车床是应用非常广泛的金属切削工具，目前采用传统的继电器控制的普通车床，在中小型企业仍大量使用，由于继电器系统接线复杂，故障诊断与排除困难，并存在：（1）触点易被电弧烧坏而导致接触不良。
(2)机械方式实现的触点控制反应速度慢（3）继电器的控制功能被固定在线路中，功能单一、灵活性差等特点。
因而造成了这些企业的生产率低下，效益差，反过来这些企业有没有足够的资金购买新的数控机床。
因此，当务之急就是对这些普通车床进行技术改造，以提高企业的设备利用率，提高产品的质量和产量。
由于可编程控制器（PLC）具有：（1）通用性适应强（2）完善的故障自诊断能力且维修方便（3）可靠性高及柔性强等优点，且小型PLC的价格目前易很便宜，因此在普通车床的控制电路改造中发挥了极其重要作用。
1.2国外研究现状二十世纪70年代以来，随着可转位刀具、密齿铣刀、镗孔尺寸自动检测和刀具自动补偿技术的发展，组合机床的加工精度也有所提高。
铣削平面的平面度可达0.05毫米／1000毫米，表面粗糙度可低达2.5～0.63微米；镗孔精度可达IT7～6级，孔距精度可达O.03～O.02微米。
专用机床是随着汽车工业的兴起而发展起来的。
在专用机床中某些部件因重复使用，逐步发展成为通用部件，因而产生了组合机床。
最早的组合机床是1911年在美国制成的，用于加工汽车零件。
初期，各机床制造厂都有各自的通用部件标准。
为了提高不同制造厂的通用部件的互换性，便于用户使用和维修，1953年美国福特汽车公司和通用汽车公司与美国机床制造厂协商，确定了组合机床通用部件标准化的原则，即严格规定各部件间的联系尺寸，但对部件结构未作规定。
为了使组合机床能在中小批量生产中得到应用，往往需要应用成组技术，把结构和工艺相似的零件集中在一台组合机床上加工，以提高机床的利用率。
这类机床常见的有两种，可换主轴箱式组合机床和转塔式组合机床。
组合机床未来的发展将更多的采用调速电动机和滚珠丝杠等传动，以简化结构、缩短生产节拍；采用数字控制系统和主轴箱、夹具自动更换系统，以提高工艺可调性；以及纳入柔性制造系统等。
21世纪，PLC会有更大的发展。
从技术上看，计算机技术的新成果会更多地应用于可编程控制器的设计和制造上，会有运算速度更快，存储容量更大、智能更强的品种出现；从产品规模上看，会进一步向超小型及超大型方向发展；从产品的配套性上看，产品的品种更丰富、规格更齐全，完美的人机界面、完备的通信设备会更好的适应各种工业控制场合的需求；从市场上看，生产多种产品的情况会随着国际竞争的加剧而打破，会出现少数几个品牌垄断国际市场的局面，会出现国际通用的编程语言；从网络的发展情况来看，可编程控制器和其他工业控制计算机组网构成大型的控制系统是可编程控制器技术的发展方向。
1.3研究容和方法本次课题的设计的功能是实现两工位钻孔攻丝组合机床加工工程中的控制。
我采用的是PLC程序实现方法。
用某种编程语言的指令对流程图进行编程,以实现其中的功能和操作。
目前已有提供直接功能流程图编程的PLC,但对于不具有该编程语言的PLC,可采用仿功能流程图编程的方法,这里所说的是采用梯形图、指令表等最常见的编程语言实现编程的方法。
根据功能流程图的描述,可将该复杂的结构分解为单序列、选择序列、并行序列几种基本环节,找出这些基本环节各自的规律、编程规则,化整为零分块编程。
这样程序为结构化模块形式,编程的思路更清楚,程序设计更为规。
各种基本环节的程序实现可采用通用逻辑指令、置位与复位指令或移位寄存器,这几种实现方法有一个共性就是要考虑如何激活一步、保持该步、又如何停止一步,如果用步进指令来实现,这些问题就无需考虑,程序也简洁的多。
PLC是中和继电器接触器控制的优点及计算机灵活、方便的特点而设计制造和发展的，这就是PLC具有很多其他控制器所无法比的特点。
编程方便，易于使用；功能完善，扩展能力强；维修方便，维修工作量少；PLC 控制系统设计、安装、调试方便，能够更好的达到目的。
第二章 PLC在组合机床中的应用2.1组合机床简介组合机床（transfer and unit machine）是以通用部件为基础，配以按工件特定形状和加工工艺设计的专用部件和夹具，组成的半自动或自动专用机床。
2.1.1组合机床加工方式组合机床一般采用多轴、多刀、多工序、多面或多工位同时加工的方式，生产效率比通用机床高几倍至几十倍。
由于通用部件已经标准化和系列化，可根据需要灵活配置，能缩短设计和制造周期。
因此，组合机床兼有低成本和高效率的优点，在大批、大量生产中得到广泛应用，并可用以组成自动生产线。
组合机床一般用于加工箱体类或特殊形状的零件。
加工时，工件一般不旋转，由刀具的旋转运动和刀具与工件的相对进给运动，来实现钻孔、扩孔、锪孔、铰孔、镗孔、铣削平面、切削外螺纹以及加工外圆和端面等。
有的组合机床采用车削头夹持工件使之旋转，由刀具作进给运动，也可实现某些回转体类零件(如飞轮、汽车后桥半轴等)的外圆和端面加工。
2.1.2组合机床部件分类通用部件按功能可分为动力部件、支承部件、输送部件、控制部件和辅助部件五类。
动力部件是为组合机床提供主运动和进给运动的部件。
主要有动力箱、切削头和动力滑台。
支承部件是用以安装动力滑台、带有进给机构的切削头或夹具等的部件，有侧底座、中间底座、支架、可调支架、立柱和立柱底座等。
输送部件是用以输送工件或主轴箱至加工工位的部件，主要有分度回转工作台、环形分度回转工作台、分度鼓轮和往复移动工作台等。