钻床电气控制系统设计
摇臂钻床电气控制系统课程设计
摇臂钻床电气控制系统课程设计一、引言摇臂钻床是一种常见的加工设备，其电气控制系统是保证设备正常运行的重要部分。
本文将对摇臂钻床电气控制系统进行课程设计，包括系统结构设计、PLC编程、HMI界面设计等内容。
二、系统结构设计1. 系统概述摇臂钻床电气控制系统主要由PLC、HMI、伺服驱动器、电机和传感器等组成。
其中PLC负责控制整个系统的运行，HMI提供人机交互界面，伺服驱动器和电机实现工件定位和加工动作，传感器用于检测工件位置和状态。
2. 系统硬件设计根据系统概述，我们可以确定摇臂钻床电气控制系统的硬件组成。
具体来说，PLC采用西门子S7-200系列，HMI采用鼎信公司的触摸屏，伺服驱动器采用三菱公司的MR-J3系列，电机采用西门子公司的1FK7系列，传感器采用欧姆龙公司的E3Z系列。
3. 系统软件设计在硬件确定之后，我们需要对系统进行软件设计。
首先需要编写PLC程序，包括初始化、工件定位、加工动作等功能。
其次需要设计HMI 界面，提供人机交互操作界面。
最后需要对伺服驱动器和电机进行参数设置，以实现精准的工件定位和加工。
三、PLC编程1. 程序设计PLC程序设计是摇臂钻床电气控制系统中最重要的部分。
在程序设计中，我们需要考虑到系统的稳定性、可靠性和安全性等因素。
具体来说，我们可以采用Ladder图编程方式，将整个系统分为多个功能模块进行编程。
2. 程序实现在程序实现中，我们需要注意以下几点：（1）初始化：在系统启动时进行初始化操作，包括各个设备的状态检测和参数设置。
（2）工件定位：通过伺服驱动器和电机实现工件的定位控制。
（3）加工动作：根据加工需求进行钻孔、铰孔等加工动作。
（4）安全保护：在程序中添加安全保护措施，如急停按钮、限位开关等。
四、HMI界面设计1. 界面布局HMI界面是人机交互的重要部分。
在界面布局中，我们可以采用分屏显示方式，将设备状态、加工进度和操作按钮等分别显示在不同的屏幕上。
2. 界面设计在界面设计中，我们需要注意以下几点：（1）界面风格：采用简洁明了的风格，使用户能够快速理解和操作。
plc钻床课程设计
plc钻床课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解PLC（可编程逻辑控制器）的基本原理和结构组成，掌握钻床的基本操作流程。
2. 学生能够运用PLC编程实现对钻床的启动、停止、前进、后退等基本控制功能。
3. 学生能够了解并描述钻床的安全操作规程和相关电气知识。
技能目标：1. 学生能够运用PLC编程软件进行程序编写、调试和故障排查。
2. 学生能够独立完成钻床的PLC控制系统设计，实现基本控制功能。
3. 学生能够培养实际操作中问题分析和解决的能力，提高动手实践能力。
情感态度价值观目标：1. 学生通过课程学习，增强对自动化控制技术的兴趣，激发学习热情。
2. 学生在团队合作中，培养沟通与协作能力，提高集体荣誉感。
3. 学生能够树立安全意识，养成严谨、负责任的工作态度。
课程性质：本课程为实践性较强的课程，结合理论教学，注重培养学生的动手操作能力和实际应用能力。
学生特点：学生具备一定的电气基础和PLC编程知识，喜欢实践操作，对新技术充满好奇。
教学要求：教师需结合课程内容，采用任务驱动法，引导学生主动参与，注重理论与实践相结合，提高学生的综合应用能力。
在教学过程中，关注学生的学习进度，及时调整教学策略，确保课程目标的实现。
通过课程学习，使学生能够将所学知识应用于实际工作中，为未来的职业发展打下坚实基础。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分：1. PLC基本原理与结构：介绍PLC的工作原理、硬件结构、输入输出接口等，结合教材相关章节，为学生提供基础理论知识。
2. 钻床操作流程：讲解钻床的基本操作步骤，包括启动、停止、前进、后退等功能，让学生了解钻床在实际工作中的使用方法。
3. PLC编程控制：教授PLC编程软件的使用方法，使学生掌握编程、调试和故障排查技巧，结合教材实例进行讲解。
4. 钻床PLC控制系统设计：指导学生运用所学知识，独立完成钻床PLC控制系统的设计与实现，包括控制程序编写、调试等。
5. 安全操作规程与电气知识：强调钻床操作中的安全注意事项，讲解相关电气知识，提高学生的安全意识。
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。
Z3050摇臂钻床电气及PLC控制系统设计
Z3050摇臂钻床电气及PLC控制系统设计一、引言摇臂钻床是一种常用的金属加工设备，广泛应用于机械制造、汽车制造和航空航天等行业。
其电气控制系统起到控制机械运行和保证工艺加工精度的重要作用。
本文将结合Z3050摇臂钻床的特点，对其电气及PLC控制系统进行设计。
1.电气原理图设计：根据Z3050摇臂钻床的机械结构和功能需求，设计电气原理图。
该原理图包括主电路、控制回路和辅助回路。
主电路用于控制电机的运行，包括主电源开关、电机起动器和运行状态指示等。
控制回路用于通过按钮和开关控制钻床的各个功能，包括电机启动、停止、转速调节和前后走动等。
辅助回路用于配合主电路和控制回路，包括电气传感器和限位开关等。
2.电机及起动器选型：根据Z3050摇臂钻床的功率需求和特点，选择适当的电机和起动器。
电机需要具备足够的功率和转速范围，以满足不同工艺需求。
起动器需要具备保护电机的功效，防止过电流和过载，延长电机寿命。
3.控制按钮和开关选型：根据操作人员对钻床的操作需求，选择适用的按钮和开关。
按钮需要具备防误触和防水防尘的特性，以保证操作的安全和稳定。
开关需要具备高可靠性和耐久性，以满足长时间工作的要求。
4.传感器和限位开关选型：根据钻床工作过程中的监测需求，选择合适的传感器和限位开关。
传感器可以用于检测钻孔深度、转速和温度等参数，以保证加工质量和安全。
限位开关可以用于确定钻臂和工件的位置，以防止超限运动和碰撞。
5.电气安装和调试：按照设计原理图进行电气安装和接线。
在安装过程中要注意线缆的固定和绝缘，以防止短路和漏电。
安装完成后进行电气调试，检测电源和控制回路的正常工作情况，以保证电气系统的稳定和可靠。
1.PLC选型：根据钻床的控制需求和工艺要求，选择适当的PLC。
PLC需要具备足够的输入输出点数和通信接口，以满足不同功能模块的连接和控制。
同时需要考虑PLC的运算速度和稳定性，以保证钻床的高效运行和工艺精度。
2.程序设计：根据Z3050摇臂钻床的机械结构和功能需求，进行PLC程序的设计。
Z37摇臂钻床电气控制线路分析
Z37摇臂钻床电气控制线路分析摇臂钻床是一种常见的机床设备，用于加工金属等材料的孔洞。
在摇臂钻床的电气控制系统中，主要涉及到电机控制、电路保护以及操作控制等方面。
下面将对Z37摇臂钻床的电气控制线路进行详细的分析。
1.电机控制部分：Z37摇臂钻床通常采用交流电机作为主要驱动设备。
电机的控制采用电磁起动器实现。
电磁起动器由电磁铁和控制电路组成，其主要功能是控制电机的启动、停止和正反转等操作。
在钻床的电气控制线路中，电机控制部分是非常重要的一部分。
2.电路保护部分：为了保证钻床的安全运行，电路保护部分是必不可少的。
主要包括过载保护和短路保护两个方面。
过载保护是通过热继电器和过载按钮实现的。
热继电器能够根据电流大小进行自动断开，以保护电机免受过载损坏。
短路保护主要依靠熔断器或短路保护器实现。
当电路出现短路时，熔断器能够迅速切断电流，避免电路和设备的进一步损坏。
3.操作控制部分：启动按钮由电源供电，按下按钮后通过控制电路启动电机。
停止按钮用于停止电机的运行，一般通过切断电源实现。
正转和反转按钮用于控制电机的转向。
通常采用接触器实现正反转控制。
接触器具有正转触点和反转触点，当按下正转按钮时，正转触点闭合，电机正转运行；当按下反转按钮时，反转触点闭合，电机反转运行。
4.其他辅助电路：在Z37摇臂钻床的电气控制线路中，还有一些其他辅助电路的存在，用于辅助操作和监控钻床的运行状态。
例如，镇流器电路用于稳定电源电压，保证设备正常运行。
信号灯电路用于显示钻床的工作状态，例如启动、停止或故障等。
刀具冷却装置电路用于控制刀具冷却系统的运行，以保证钻削效果和刀具寿命。
总结：Z37摇臂钻床的电气控制线路主要涉及到电机控制、电路保护和操作控制等方面。
通过合理的设计和搭配，可以保证钻床的安全运行和高效工作。
在实际应用中，需要根据具体的工作需求和安全要求来调整和优化电气控制线路，提高钻床的工作效率和性能。
摇臂钻床控制器系统设计
学号：201 1- 2012 学年第一学期《摇臂钻床控制器系统设计》课程设计报告题目：摇臂钻床控制器系统设计专业：电气系班级：姓名：指导教师：电气工程系2011年12 月1日课程设计任务书一．设计目的了解PLC，熟悉PLC二、设计任务根据控制要求，明确设计任务，拟定设计方案与进度计划，运用所学的理论知识，进行摇臂钻床控制器运行原理设计、硬件系统设计、软件系统设计、创新设计，提高理论知识工程应用能力、系统调试能力、分析问题与解决问题的能力三、具体要求1. 设计出硬件系统的结构图、接线图、时序图等；2. 系统有启动、停止功能；3. 运用功能指令进行PLC控制程序设计，并有主程序、子程序和中断程序；4. 程序结构与控制功能自行创新设计；5. 进行系统调试，实现摇臂钻床控制器的控制要求。
摘要PLC主要是指数字运算操作电子系统的可编程逻辑控制器，用于控制机械的生产过程。
也是公共有限公司、电源线车等的名称缩写。
钻床是一种用途广泛的万能机床，可进行钻孔、扩孔、铰孔、攻螺纹及修刮断面等多种形式的加工。
钻床按结构型式可分为立式钻床、卧式钻床、摇臂钻床、深孔钻床、台式钻床等。
在各种钻床中，摇臂钻床操作方便，灵活，使用范围广，特别适用于带有多孔大型工件的孔加工，式机械加工中床用的机床设备，具有典型性。
关键词：PLC 钻床Z3040摇臂钻床目录摘要。
3引言。
5第一章可编程程序控制器（PLC）1.2 PLC的硬件结构 (6)1.3 PLC的工作原理 (7)第二章 Z3040型摇臂钻床2.1 z3040钻床的硬件设计 (8)2.2 摇臂钻床简介 (9)2.3 Z3040型摇臂钻床结构与运动形式 (9)2.4 Z3040型摇臂钻床电力拖动特点与控制要求 (10)2.5 Z3040型摇臂钻床电气控制电路分析 (14)2.6 Z3040型摇臂钻床电力控制电路图 (15)2.7 Z3040型摇臂钻床电力控制梯形图 (16)结论 (17)参考文献 (18)致谢 (19)引言Z3040摇臂钻床是工厂中常用的金属切削机床，它可以进行多种形式的加工，如：钻孔、镗孔、铰孔及螺纹等。
龙门钻床的主要电气控制图
龙门钻床的主要电气控制对于龙门钻床的传统控制它是比较复杂的，我们可以把它肢解成比较简单的形式。
肢解后我们可以把它龙门钻床的主电路和控制主电路中电动机正反转的控制电路。
下面我们来介绍这两个部分。
对于龙门钻床的钻头的旋转运动可以主轴电动机来控制，它还需要一个专用装置把工件放松与夹紧，所以它专用装置的放松与夹紧则可以通过一台液压泵电动机来实现控制。
对于钻头的下降与上升能够由一台交流异步电动机通过正反来控制，然而它的推工件以及它的回位则能够通过另外一台差不多的电机来控制。
冷却加工的钻头则可由冷却泵电动机来控制。
对于龙门钻床的部分电气控制电路如下图所示。
电源冷却泵电动机主轴电动机上、下行电动机夹持、松开电动机取卸及其复位电动机推工件及其复位电动机图2-2 龙门钻床主电路通过上图能够了解到龙门钻床的钻头的上行与下行是电动M2来控制实现的，通过两个开关点动来控制它的线圈KM3与KM4的断电与通电，通过这个电动机的逆转与顺转来控制此钻头的下降与上升运动。
对于钻头的旋转就可以通过电动机M1来实现，电动机的正向转动和逆向转动就刚好对应着钻头的正反转。
这个步骤能够通过按起动开关来控制着线圈KM1的通电与断电。
此电动机带动齿轮泵输送液压油等动作来控制钻头的正反转的，龙门钻床的夹紧和松开则是由液压泵电动机M3的正反转来实现，这主要是由KM5与KM6的得失电来控制。
由上面控制它的大多数电动机都是通过它正反转来控制它的。
对于它的控制电路就只要重点考虑它的正反转控制了。
控制部分可分为手动和自动控制部分。
手动部分的部分控制电路如下：图2-3 手动部分控制电路(1)正转按下正转按钮SB1KM1自锁触头闭合；(2)反转按下反转按钮SB2 KM2自锁触头闭合 (3)停止按下SB KM1 (KM2)线圈断电，主触点释放 M 断电停止。
自动控制部分部分控制电路如下[4]：KM1主触头闭合一电动机M 正转。
KM2主触头闭合 电动机M 反转 。
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。
Z3050型摇臂钻床电气控制控制系统设计
Z3050型摇臂钻床电气控制控制系统设计首先，Z3050型摇臂钻床的电气控制控制系统包括电气控制柜、开关按钮、电机和传感器等组成。
其主要功能是实现钻头的升降、前后移动以及输送工件的控制。
在电气控制柜中，会安装各种控制元件，如接触器、继电器、开关、按钮等。
这些元件通过电线和电缆连接起来，构成一个完整的电气控制系统。
在设计中，需要合理布置和编排电气元件，使其易于操作和维护。
针对Z3050型摇臂钻床的控制需求，可以采用PLC控制系统。
PLC （Programmable Logic Controller）是一种用于自动化控制的可编程逻辑控制器，具有编程灵活、可靠性高、实时性好等优点。
通过PLC控制系统，可以实现对钻床的各种功能的精确控制。
在设计中，首先需要对钻床的工作流程进行分析和梳理。
根据工作流程，确定需要控制的功能和动作，例如：钻头升降、前后移动、开启/关闭钻头、设置加工工件参数等。
然后，根据这些需求，编写PLC程序，在PLC中设置相应的输入和输出端口，实现对这些功能的控制。
针对钻头升降功能的控制，可以采用电机驱动。
将电机与PLC相连，通过控制电机的正转和反转来实现钻头的升降。
在PLC程序中，设置相应的指令和逻辑，根据输入信号控制电机的工作状态。
针对钻头前后移动功能的控制，可以采用电机驱动或者气动驱动。
通过控制电机或气缸的动作来实现钻头的前后移动。
在PLC程序中，设置相应的指令和逻辑，根据输入信号控制电机或气缸的工作状态。
针对钻头的开启和关闭功能的控制，可以通过电磁阀来实现。
通过控制电磁阀的通断来控制钻头的开合。
在PLC程序中，设置相应的指令和逻辑，根据输入信号控制电磁阀的工作状态。
对于设置加工工件参数的功能，可以在PLC程序中设置相关的输入模块，通过按钮和传感器等设备来输入相应的参数。
根据输入的参数，PLC可以实时对钻床的工作进行调整和控制。
在设计时，还需要考虑到安全性和可靠性。
例如，可以设置急停按钮、过载保护装置等安全措施，以保证设备的安全运行。
Z3040摇臂钻床电气控制系统PLC改造
毕业设计摘要摘要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。
但继电器—接触器控制方式电路接线复杂，触电多，成本很高，今后的逻辑修改和增加功能比较困难等诸多缺点。
PLC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，可靠性高，对工作环境要求低等一系列优点。
因此对Z3040摇臂钻床控制系统PLC改造是非常必要的。
本设计对Z3040摇臂钻床电气控制系统PLC的改造。
首先，从Z3040摇臂钻床的控制原理和PLC的特点分析入手；其次，根据控制系统的原理和PLC的特点完成了PLC机型的选择、I/O端口的分配和接线图绘制；PLC梯形图程序的设计、指令语句表编写和系统程序的仿真；最后根据控制要求，完成了摇臂钻床控制电路中主要电气元件的计算选择。
通过PLC改造摇臂钻床控制系统，克服了继电器—接触器许多缺点，大大提高摇臂钻床的工作能力和工作寿命，同时运用了系统仿真，能形象、直观的模拟出摇臂钻床运动情况。
关键词：可编程控制器，摇臂钻床，梯形图，电气控制系统I本科毕业设计AbstractAbstractZ3040 type radial drilling machine is mechanical processing workshop commonly used machine that is suitable for single piece or batch production with large parts of the porous hole processing. it is widely used in the machinery industry.but the relay contact device control circuit wiring way more complex electric shock, cost is high，The logic of revision and function increasing will very difficult in the future. The control system of PLC compared with the relay contactor electric control system.It have the excellent feature that is a simple structure, a convenient programming, a short commissioning period, a high reliability and an anti-interference ability, a low failure rate and a low advantages for work environment. So the Z3040 radial drilling machine control system modification is very necessary.This design that is Z3040 radial drilling machine of the electrical control system is reformed the PLC. First of all, analysis Z3040 radial drilling machine control principle and the characteristics of the PLC. Secondly, according to the principle of PLC control system and the characteristics of the type finish PLC choose the I/O port distribution and the wiring diagram PLC ladder diagram of drawing program design instructions written statement table and system of the simulation program. Finally, it completes radial drilling machine main electrical component selectionThrough the PLC control system transformation radial drilling machine that overcome relay contactor many faults. It Greatly improve the radial drilling machine work ability and service lifeand it using a system simulation, which can image the intuitive that radial drilling machine motion.Key words programmable controller, radial drilling machine, ladder diagram, electrical control system目录摘要 (I)Abstract (II)1 绪论 .................................................................................................................. - 1 -1.1 本课题选题背景和意义............................................................................................. - 1 -1.2 本课题国内外研究现状、水平和发展趋势............................................................. - 1 -1.3 本课题的主要工作..................................................................................................... - 3 -2 Z3040摇臂钻床电气控制系统原理分析......................................................... - 4 -2.1 Z3040摇臂钻床简介................................................................................................. - 4 -2.2 Z3040摇臂钻床控制要求....................................................................................... - 5 -2.2 Z3040摇臂钻床主电路的分析................................................................................. - 7 -2.3 Z3040摇臂钻床控制电路的分析............................................................................. - 7 -2.3.1 主运动控制...................................................................................................... - 7 -2.3.2 摇臂上升或下降控制...................................................................................... - 7 -2.3.3 主轴箱和立柱的松开及夹紧控制.................................................................... - 8 -2.3.4 控制电路保护.................................................................................................... - 8 -2.4 Z3040摇臂钻床信号和照明电路的分析................................................................. - 9 -3 Z3040摇臂钻床控制系统PLC硬件设计................................................... - 10 -3.1 PLC的简介.............................................................................................................. - 10 -3.2 PLC的选型.............................................................................................................. - 11 -3.3 PLC输入与输出端口地址的分配.......................................................................... - 13 -3.4 PLC电气接线图设计.............................................................................................. - 13 -4 Z3040摇臂钻床控制系统PLC软件设计..................................................... - 15 -4.1 PLC软件设计方法的分类...................................................................................... - 15 -4.2 控制系统梯形图设计............................................................................................... - 16 -4.2.1 主轴电动机控制梯形图................................................................................ - 16 -4.2.2 摇臂升降控制梯形图.................................................................................... - 16 -4.2.3 主轴箱和立柱松开、夹紧梯形图................................................................ - 18 -4.2.4 信号指示梯形图............................................................................................ - 19 -4.2.5 摇臂钻床控制系统梯形图............................................................................ - 19 -4.3 控制系统语句表....................................................................................................... - 21 -4.4 控制系统仿真........................................................................................................... - 22 -4.4.1 主电动机的仿真............................................................................................ - 22 -4.4.2 摇臂上升和下降的仿真................................................................................ - 22 -4.4.3 主轴和立柱夹紧与放松仿真........................................................................ - 24 -5 主要电气元件及选择 ........................................................................................ - 26 -5.1 低压断路器............................................................................................................... - 26 -5.1.1 低压断路器的选择原则................................................................................ - 26 -5.1.2 低压断路器的选择........................................................................................ - 26 -5.2 接触器....................................................................................................................... - 27 -5.2.2 接触器的选择原则........................................................................................ - 27 -5.2.2 接触器的选择................................................................................................ - 27 -5.3 热继电器................................................................................................................... - 28 -5.3.1 热继电器选用原则........................................................................................ - 28 -5.3.2 热继电器的选择............................................................................................ - 28 -5.4 时间继电器............................................................................................................... - 29 -5.4.1 时间继电器的选择原则................................................................................ - 29 -5.4.2 时间继电器的选择........................................................................................ - 29 -5.5 熔断器....................................................................................................................... - 29 -5.5.1 熔断器的选择原则........................................................................................ - 29 -5.5.2 熔断器的选择................................................................................................ - 30 -5.6 主令电器................................................................................................................... - 30 -5.6.1 按钮开关的选择............................................................................................ - 30 -5.6.2 行程开关的选择............................................................................................ - 31 -6 总结 .................................................................................................................. - 33 -参考文献 .......................................................................................................... - 34 -致谢 ........................................................................................................................ - 35 -1 绪论1.1 本课题选题背景和意义钻床作为一种孔加工设备，可以用来钻孔、扩孔、铰孔、攻丝等多种形式的加工。
简易自动钻床电气控制系统
台 的前 限 位和 后 限位 。
令 ） ；ｓ ３ 的设定范围为５ ０ ０ ｍ ｓ 以下 ；Ｄ 的 规 定 为 ： 一是 只 能
为Ｙ Ｏ 或Ｙ １ ，二 是 一 定为 晶体 管输 出 。
三 、系 统 总 体 构 成
１ ． 电源部 分
的定 速 运 行 电动 机 更 加 节 能 。
四 、 系 统硬 件 选 用
１ ． 电 动机 的 选 用
电动 机Ｍ １ 功率 为 ２ ｋ Ｗ ， 电动 机Ｍ ２ 功 率 为０ ． ７ ５ ｋ Ｗ ， 电动 机 Ｍ ３ 功率为０ ． ７ ５ ｋ Ｗ ，电动 机 Ｍ ４ 功率为ｌ ｋ Ｗ 。
电动 机 Ｍ １ 为 主 轴 电动 机 ，带 动 钻 夹 头 做 旋 转运 动 ； Ｍ ２ 电动 机 是 工 作 台横 向进 给 电动 机 ，通 过丝 杠 带 动 工 作 台左 右 运 动 ；Ｍ ３ 电 动 机 是 工 作 台纵 向进 给 电 动 机 ，通 过 丝 杠 带 动 工 作 台前 后 运 动 ；Ｍ ４ 电动 机 为 钻 夹 头 升 降 电动 机 ， 向下 运 动 时钻 孔 ， 向上运 动 时 抬起 钻 头 。
２ ． 步进 电 动机 的 选 用
三 菱 公 司三 相 反 应 式步 进 电动Ｍ Ｒ — Ｊ ３ 。
３ ． Ｐ Ｌ Ｏ 的选 用 三 菱 公 司Ｆ Ｘ ２ Ｎ 一 ４ ８ Ｍ Ｒ 。
４ ． 人 机 界 面 的 选 用
昆仑 通 态 触摸 屏 。
二 、 自动 钻 床 结 构 原 理
三正工］ ＝ ＝ ［
Ｔ 作频率 （ Ｈｚ ） 总脉 冲 数 （ Ｐ Ｌ Ｃ） 升Ｉ ￣ ｍ ｔ Ｎ （ ｍ ） Ｙ Ｏ ￣Ｙ Ｉ
图
其 中：Ｓ １ 的设定范 围为ｌ Ｏ ～２ ０ ０ ０ ０ Ｈ ｚ ：Ｓ ２ 的 设 定 范 围
z3040摇臂钻床电气控制系统课程设计
z3040摇臂钻床电气控制系统课程设计
摇臂钻床电气控制系统课程设计可以涵盖以下内容：
1. 系统结构设计：设计一个能够实现钻孔操作的电气控制系统，包括电气元件布局和连接方式，以及各个电气设备之间的控制关系。
2. 电路设计：根据摇臂钻床的工作原理和要求，设计相应的电路，包括电源电路、控制信号电路、输入输出接口电路等。
3. PLC编程：使用PLC（可编程逻辑控制器）进行程序编写，实现对摇臂钻床的自动化控制。
包括编写常规控制程序、故障诊断程序、安全保护程序等。
4. 人机界面设计：设计一个直观、易于操作的人机界面，用于操作员和设备之间的交互。
可以使用触摸屏、按键等方式，实现对钻孔深度、速度、进给速率等参数的设定和监控。
5. 运行测试：在设计完成后，进行系统的调试和测试。
包括对控制系统的各项功能进行测试，以及对系统的稳定性、可靠性进行评估。
6. 安全性设计：考虑到摇臂钻床操作的安全性，设计合适的安全保护措施，如急停开关、紧急停车按钮等，以确保操作人员和设备的安全。
7. 故障排除与维护：设计相应的故障排除程序和维护计划，以
便在系统出现故障时能够快速恢复正常运行。
通过以上步骤的设计，可以有效实现对摇臂钻床的电气控制，提高其自动化水平和工作效率，提升生产过程中的稳定性和安全性。
PLC钻床控制设计
PLC钻床控制设计概述：计算机数控钻床是一种高精度、高效率的加工设备，广泛应用于各种行业，如航天、汽车制造、电子、机械等。
PLC（可编程逻辑控制器）主要用于自动化控制系统中，具有良好的可编程性、可靠性和灵活性。
本文将介绍PLC钻床控制的设计方案，并详细论述其原理和实施步骤。
一、PLC钻床控制系统的需求分析PLC钻床控制系统要实现的基本功能有：启动、停止、前进、后退、速度控制、井控制等。
在此基础上，可以增加一些高级功能，如自动换刀、自动计数、故障报警等。
针对不同的需求，可以选择不同的PLC型号和结构，以实现相应的功能。
二、PLC钻床控制系统的设计原理PLC钻床控制系统的设计基本原理是将电气信号转化为逻辑信号，然后通过PLC进行逻辑运算和控制输出。
该系统由传感器、PLC、执行器和输入输出设备等组成。
传感器用来感知工件的位置、速度等信息，然后将这些信息转化为电信号，并发送到PLC。
PLC接收到信号后，进行逻辑运算和控制输出，将控制信号发送给执行器，从而实现钻床的运动和控制。
三、PLC钻床控制系统的实施步骤1.确定控制对象和控制要求，明确设计目标。
2.选择适合的PLC型号和结构，根据具体的需求确定输入输出点数和功能。
3.设计电路图和布线方案，将传感器、PLC、执行器和输入输出设备等连接起来。
4.编写PLC控制程序，包括输入输出设备的配置、逻辑运算和控制输出的处理等。
6.连接电源，进行正式的测试和调试，调整相关参数，确保系统正常运行。
7.编制操作说明书和维护手册，提供给使用者参考。
四、PLC钻床控制系统的优势1.灵活性好：通过调整PLC程序和参数，可以实现各种不同的加工要求。
2.可靠性强：PLC控制系统具有较高的可靠性和稳定性，能够长时间稳定运行。
3.易于维护：PLC钻床控制系统的维护工作相对较简单，可以通过软件进行故障检测和排除。
4.自动化程度高：PLC钻床控制系统可以实现全自动化运行，提高生产效率和质量。
摇臂钻床电气控制系统设计
01摘要本课程设计是机械加工中常用的Z3040摇臂钻床传统电气控制系统的设计,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，可靠性高，抗干扰能力强，故障率低，对工作环境要求低等一系列优点。
因此，本文对Z3040摇臂钻床电气控制系统的改造，将把PLC控制技术应用到改造方案中去，从而大大提高摇臂钻床的工作性能。
此文分析了摇臂钻床的控制原理，制定了可编程控制器改造Z3040摇臂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，其中包括PLC机型的选择、I/O端口的分配、I/O硬件接线图的绘制、PLC 梯形图程序的设计。
对PLC控制摇臂钻床的工作过程作了详细阐述，叙述了采用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。
关键词：可编程控制器;摇臂钻床;梯形图;电气控制系统?目录摘要..............................................................................................................................1 绪论............................................................................................................................1.1 Z3040摇臂钻床简介..........................................1.2设计目的.................................... 错误!未定义书签。
2 Z3040摇臂钻床电气控制系统的原理 .......................................................................2.1主电路.......................................................2.2 控制电路、信号及照明电路 (5)2.2.1 主电动机的旋转控制............................................................................2.2.2 摇臂松开--升／降--摇臂夹紧控制 ......................................................2.2.3立柱和主轴箱的松开及夹紧控制及信号灯.........................................3 基于PLC的Z3040摇臂钻床电气控制系统硬件部分的设计................................3．1电气元件的选择..............................................3．2 PLC型号的选择..............................................3.2.1 根据PLC的物理结构 ..........................................................................3.2.2 根据PLC的指令功能 ..........................................................................3.2.3 根据PLC的输入输出点数 ..................................................................3.2.4 根据PLC的存储容量 ..........................................................................3.2.5 根据输入模块的类型............................................................................3.2.6 根据输出模块的类型............................................................................3.3 PLC的I/O电气接线图的设计...................................4 Z3040摇臂钻床电气控制系统软件部分的设计 .......................................................4.1 PLC梯形图程序的优化设计及程序调试：.........................4.1.1 主电动机的起动控制程序....................................................................4.1.2摇臂升降控制程序.................................................................................4.1.3 主轴箱放松或夹紧控制程序................................................................4.1.4 摇臂回转控制梯形图程序....................................................................4.1.5冷却泵开关控制梯形图程序................................................................. 参考文献.......................................................................................................................... 附录Ⅰ Z3040摇臂钻床电气控制原理图 ..................................................................... 附录Ⅱ Z3040摇臂钻床的电器元件明细表 ................................................................. 附录Ⅲ I/O电气接线图 .................................................................................................. 附录Ⅳ程序梯形图........................................................................................................1 绪 论1.1 Z3040摇臂钻床简介钻床是一种孔加工机床，可用来钻孔、扩孔、绞孔、攻螺纹及修刮端面等多种形式的加工。
Z3040钻床电气控制系统
外立柱上
现代电气自动控制技术
Y SH X
2.4 Z3040钻床电气控制系统
摇臂钻床上运动形式有：
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：摇臂可沿外立柱的圆柱面上下垂直 调整位置；主轴箱可沿摇臂的导轨横向调整位置； 摇臂及外立柱绕内立柱转动至不同的位置；工作时 可以很方便的调整主轴的位置（工件不动）。
现代电气自动控制技术
Y SH X
2.4 Z3040钻床电气控制系统
主轴箱与立柱的夹紧与松开控制 SQ3(17)↓
主轴箱和立柱的夹紧与松开均采用液压操纵，二 者同时进行。工作时要求电磁阀YV不通电。
SB5↓ KM4 ↓
KM4 (17) ↓
—断开KM5
KM4 (7) ↓ 主轴箱松开 立柱松开 —M3正转
后两者为手动，另外还需考虑主轴箱、摇臂、
内外立柱的夹紧和松开。
现代电气自动控制技术
Y SH X
2.4 Z3040钻床电气控制系统
由于钻床的运动部件多，故采用多电动机拖动，
主运动和进给运动共用一台电动机拖动，通过机械变
速机构调节主轴转速和进刀量。
主轴正反转是通过液压油缸推动正反转摩擦离
合器进行控制的。主轴箱、摇臂、内外立柱的夹紧动
主电机控制电路
SB2↓ KM1↓ M1起动
SB1↓ KM1↑ M1停
摇臂升降及夹紧控制 摇臂升降过程是按松 开升降夹紧顺序进行 的。
现代电气自动控制技术
Y SH X
2.4 Z3040钻床电气控制系统
上升： SQ3(17)↓
KT (17) ↓ 断开KM5
SB3↓ KT ↓ KT (15) ↓ KM4 ↓—M3正转
Z3040型摇臂钻床电气控制系统
1. 主轴旋转的控制 主轴的旋转运动由主轴电动机M1拖动，M1由
主轴起动按钮SB4、停止按钮SB3、接触器KM1实现 单方向起动、停止控制。指示灯HL4为主轴电动机 旋转指示。具体过程如下：
起动时，按起动按钮SB4→KM1得电并自锁→主触 点闭合→M1转动。
停车时，按停止按钮SB3→KM1断电释放→M1断电， 由液压系统控制使主轴制动停车。
二、Z3040型摇臂钻床的液压系统
Z3034型摇臂钻床具有两套液压系统，一套是操 纵机构液压系统，另一套是夹紧机构液压系统。前者 装在主轴箱内，用以实现主轴正反转、停车制动、空 挡、预选及变速；后者安装在摇臂背后的电器盒下部， 用以夹紧松开主轴箱、摇臂及立柱。
1. 操纵机构液压系统 该系统压力油由主轴电动机拖动齿轮泵送出，由 主轴变速、正反转及空挡操作手柄来改变两个操纵阀 的相互位置，其中上为“空挡”，下为“变速”，里 为“反转”，外为“正转”，中间位置为“停车”。 主轴转速及主轴进给量各由一个旋钮预选，然后操作 手柄。
主轴空挡时，将操作手柄扳向“空挡”位置，这时由于两个 操纵阀相互位置改变，压力油使主轴传动系统中滑移齿轮处于 中间位置，这时可用于轻便地转动主轴。
2. 夹紧机构液压系统 主轴箱、立柱和摇臂的夹紧与松开，是由液压泵电 动机拖动液压泵送出压力油，推动活塞菱形块来实现 的，其中主轴箱和立柱的夹紧与放松由一个油路控制， 摇臂的夹紧与松开，因与摇臂升降构成自动循环，所 以由另一个油路单独控制，这两个油路均由电磁阀操 纵。 欲夹紧或松开主轴箱及立柱时，首先起动液压电动 机，拖动液压泵，送出压力油，在电磁阀操纵下，使 压力油经二通阀流入夹紧或松开油腔，推动活塞和菱 形块实现夹紧或松开。由于液压泵电动机是点动控制， 所以主轴箱和立柱的夹紧与松开是点动的。
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机床电气控制设计说明书钻床电气控制设计机械工程学院（部）2017年6月16 日目录第1章 Z3040摇臂钻床的结构 (3)1.1 Z3040摇臂钻床的简介1.2 Z3040摇臂钻床的结构第2章 Z3040摇臂钻床的运动形式和电气控制要求的说明 (4)2.1 Z3040摇臂钻床的运动形式2.2 电气控制要求的说明第3章 Z3040摇臂钻床继电接触器控制线路图 (7)3.1 z3040摇臂钻床继电接触器控制线路图总图3.2 具体控制过程第4章元器件的选型 (10)4.1 热继电器FR的选择4.2 接触器的选择4.3 时间继电器的选择4.4 照明及指示灯的选择4.5 Z3040摇臂钻床电器元器件明细表第5章 PLC控制电路的说明 (13)5.1 PLC的选型5.2 PLC的组成5.3 PLC输入输出接口5.4 PLC的I/O端口分配表5.5 PLC梯形图5.6 PLC接线图第6章心得体会 (20)第7章参考文献 (21)附图一、钻床电气原理图附图二、PLC梯形图第1章 z3040摇臂钻床的结构1.1 Z3040摇臂钻床的简介钻床是一种孔加工机床，可用来钻孔、扩孔、绞孔、攻螺纹及修刮端面等多种形式的加工。
钻床的结构形式很多，有立式钻床、卧式钻床、深孔钻床等。
摇臂钻床是一种立式钻床，它适用于单件或批量生产中带有多孔大型零件的孔加工，是一般机械加工车间常用的机床。
1.2 Z3040摇臂钻床的结构Z3040摇臂钻床主要由底座、外立座、摇臂、主轴箱和工作台等组成。
摇臂的一端为套筒，套装在外立柱上，并借助丝杠的正、反转可沿外立柱作上下移动。
主轴箱安装在摇臂的水平导轨上可通过手轮操作使其在水平导轨上沿摇臂移动。
加工时，根据工件高度的不同，摇臂借助于丝杠可带着主轴箱沿外立柱上下升降。
在升降之前，应自动将摇臂松开，再进行升降，当达到所需的位置时，摇臂自动夹紧在立柱上。
摇臂钻床钻削加工分为工作运动和辅助运动。
工作运动包括：主运动（主轴的旋转运动）和进给运动（主轴轴向运动）；辅助运动包括：主轴箱沿摇臂的横向移动，摇臂的回转和升降运动。
钻削加工时，钻头一面旋转一面作纵向进给。
钻床的主运动是主轴带着钻头作旋转运动。
进给运动是钻头的上下移动。
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与外立柱一起绕立柱的回转运动。
摇臂回转和主轴箱的左右移动采用手动.第2章 z3040摇臂钻床的运动形式和电气控制要求的说明2.1 Z3040摇臂钻床的运动形式当进行加工时，由特殊的加紧装置将主轴箱紧固在摇臂导轨上，而外立柱紧固在立柱上，摇臂紧固在外立柱上，然后进行钻削加工。
钻削加工时，钻头一边进行旋转切削，一边进行纵向进给，其运动形式为：（1）摇臂钻床的主运动为主轴的旋转运动;（2）进给运动为主;（3）辅助运动有：摇臂沿外立柱垂直移动，主轴箱沿摇臂长度方向的移动，摇臂与外立柱一起绕立柱的回转运动。
2.2 电气控制要求的说明1．主轴电动机控制主轴电动机1M为单向旋转，由按钮1SB、2SB和接触器1KM实现起动和停止控制。
主轴的正、反转则由1M电动机拖动齿轮泵送出压力油，通过液压系统操纵机构，配合正、反转摩擦离合器驱动主轴正转或反转。
2．摇臂升降控制摇臂钻床在加工时，要求摇臂应处于夹紧状态，才能保证加工精度。
但在摇臂需要升降时，又要求摇臂处于松开状态，否则电动机负载大，机械磨损严重，无法升降工作。
摇臂上升或下降时，其动作过程是，随着升降指令发出，先使摇臂与外立柱处于松开状态，而后上升或下降，待升降到位时，要自行重新夹紧。
由于松开与夹紧工作是由液压系统实现，因此，升降控制必须与松紧机构液压系统紧密配合。
2M为升降电动机，由按钮3SB、4SB点动控制接触器2 KM 、3KM接通或断开，使2M电动机正、反向旋转，拖动摇臂上升或下降移动。
3M为液压泵电动机，通过接触器4 KM ，5KM接通或断开，使3M电动机正向带动双向液压泵送出压力油，经二位六通阀至摇臂夹紧机构实现夹紧与松开。
下面以摇臂上升为例简述动作过程：按下3SB按钮，时间继电器KT线圈通电，瞬时常开触点(13-14)闭合，接触器4 KM 线圈得电，液压泵电动机3M起动旋转带动液压泵送出压力油，同时断电延时断开的KT常开触点(1-17)闭合，使电磁阀YV线圈得电，液压泵输出的压力油经二位六通阀进入摇臂夹紧机构的松开油腔，推动活塞和菱形块，将摇臂松开。
同时，活塞杆通过弹簧片压上行程开关2SQ发出摇臂已松开信号。
此时，2SQ触点(6-13)断开，使接触器4 KM 线圈断电，液压泵电动机3M停转，油路单向阀保压，摇臂处于松开状态。
与此同时，2SQ触点(6-7)闭合，接触器2 KM 线圈得电，升降电动机2M得电起动旋转，带动摇臂上升，待摇臂上升至所需位置时，松开按钮2SB，2KM线圈断电，2M电动机停转，摇臂停止上升。
同时KT线圈也断电，KT常闭触点(17-18)瞬时闭合，而其延时断开的常开触点(1-17)仍未打开，使电磁阀YV继续得电，同时接触器5KM线圈得电，液压泵电动机3M反转，反向送出压力油，经二位六通阀反方向推动活塞和菱形块，将摇臂夹紧。
KT延时打开触点，经过1~3s延时后断开，同时活塞杆通过弹簧压下行程开关3SQ，使触点3SQ (1-17)也断开，电磁阀YV、5KM线圈断电。
液压泵电动机3M停转，摇臂上升后重新夹紧过程结束。
行程开关2SQ为摇臂放松信号开关。
行程开关3SQ为摇臂夹紧信号开关。
时间继电器 KT 延时断开常开触点是为保证当瞬间操作3SB或4SB，使4 KM 得电摇臂开始松开后放开3SB或 4SB时，若4 KM 过早断电，可能造成摇臂处于半松开状态。
有了KT延时断开触电(1-17)后，则能在KT线圈断电1~3s处于闭合状态，使5KM线圈得电，液压泵电动机3M反向旋转，使摇臂重新夹紧，直到延时时间到，KT触点断开，3SQ动作，5KM断电为止，这样就保证了摇臂在加工工件前总是处于夹紧状态。
3．夹紧、松开控制 Z3040型摇臂钻床除了上述摇臂上升下降过程需要夹紧、松开控制外，还有主轴箱和立柱的松开、夹紧控制。
主轴箱和主柱的松开、夹紧从液压系统中看出二者是同时进行的。
当按下松开按钮5SB，接触器4 KM 线圈得电，液压泵电动机3M正转，拖动液压泵输送出压力油，经二位六通阀，进入主轴箱与立柱的松开油缸推动活塞和菱形块，使主轴箱与立柱实现松开，此时由于YV不得电，压力油不会进入摇臂松开活塞，摇臂仍处于夹紧状态。
当主轴箱与立柱松开时，行程开关4SQ不受压，触点(10l-102)闭合，指示灯1HL亮，表示主轴箱与立柱处于松开状态，可以手动操作主轴箱在摇臂的水平导轨上移动至适当位置。
同时推动摇臂(套在立柱上)使外立柱绕立柱旋转至适当的位置，按下夹紧按钮6SB，接触5KM线圈得电，3M电动机反转，拖动液压泵输送出反向压力油至夹紧油缸，使主轴箱和立柱夹紧。
同时行程开关4SQ压下，触点(101-102)断开，1HL灯暗，而(101-103)闭合，2HL灯亮，指示主轴箱与立柱处于夹紧状态，可以进行钻削加工。
4．冷却泵电动机控制冷却泵电动机容量小(0.125kW)，由1SA开关控制单向旋转。
5．联锁、保护环节电路中利用2SQ实现摇臂松开到位，开始升降的联锁控制，利用3SQ，实现摇臂完全夹紧的联锁控制。
通过KT延时断开的常开触点实现摇臂松开后自动夹紧的联锁控制。
摇臂升降除了按钮4SB、3SB机械互锁外，还采用2 KM 、3KM电气的双重互锁控制。
主轴箱与立柱进行松开、夹紧工作时，为保证压力油不供给摇臂夹紧油路，通过5SB、6SB常闭触点切断YV线圈电路，达到联锁目的。
电路利用熔断器1FU作为总电路和电动机1M、4M的短路保护。
利用熔断器2FU作为电动机2M、3M及控制变压器T一次侧的短路保护，利用热继电器1KR 为1M电动机的过载保护，2KR为 3M电动机的过载保护。
组合行程开关1SQ作为摇臂上升、下降的极限位置保护，1SQ有两对常闭触点，当摇臂上升下降至极限位置时，相应触点动作切断与其对应的上升下降接触器 2 KM 、3KM，使2M 电动机停止转动，摇臂停止升降，实现升降极限位置保护，电路中失压或欠压保护由各接触器实现。
6．照明与信号指示电路通过控制变压器T降压提供照明灯EL安全电压，由SA2开关操作。
熔断器3FU作为短路保护。
当主轴电动机工作时，1KM触点(101-104)接通，指示灯3HL亮，表示主轴工作；当主轴箱、立柱处于夹紧状态时，4SQ触点(101-l03)接通，2HL灯亮。
主轴箱、立柱处于松开状态，4SQ触点(101-102)接通，1HL灯亮。
第3章 Z3040摇臂钻床继电接触器控制线路图3.1 Z3040摇臂钻床继电接触器控制线路图总图图3-1 Z3040摇臂钻床电气控制线路图3.2 具体控制过程具体控制过程为：（1）主轴电动机的启停按下主轴启动按钮SB2，接触器KM1得电吸合且自保持，主轴电动机M1运转。
按下停止按钮SB1，主轴电动机停止。
（2）摇臂上升按下摇臂上升按钮SB3，时间继电器KT得电，其瞬动常开触头和瞬时闭合延时打开的常开触头使接触器KM4和电磁阀YA动作，液压泵电动机M3启动，液压油进入摇臂装置的油缸，使摇臂松开。
待完全松开后，行程开关SQ2动作，其常闭触头断开使接触器KM4断电释放，液压泵电动机M3停止运转，其动合触头接通使接触器KM2得电吸合，摇臂升降电动机M2正向启动，带动摇臂上升。
上升到所需要的位置后，松开上升按钮SB3，时间继电器KT、接触器KM2断电释放，摇臂升降电动机M2停止运转，摇臂停止上升。
延时1-3秒后，时间继电器KT的常闭触头闭合，常开触头断开，但由于夹紧到位行程开关SQ3常闭触头处于导通状态，故YA继续处于吸合状态，接触器KM5吸合，液压泵电动机M3反向启动，向夹紧装置油缸中反向注油，使夹紧装置动作。
夹紧完毕后，行程开关SQ3动作，接触器KM5断电释放液压泵电动机M3停止运转，电磁阀YA断电。
时间继电器KT的作用是适应SB3松开到摇臂停止上升之间的惯性时间，避免摇臂惯性上升中突然夹紧。
（3）摇臂下降按下摇臂下降按钮SB4，动作过程与摇臂上升使相似。
（4）立柱和主轴箱同时松开和同时夹紧按下立柱和主轴箱松开按钮SB5，接触器KM4得电吸合，液压电动机M3正向启动，由于电磁阀YA没有得电，处于释放状态，所以液压油经2位6通阀分配至立柱和主轴箱松开油缸，立柱和主轴箱夹紧装置松开；按下立柱和主轴箱夹紧按钮SB6，接触器KM5得电吸合，M3反向启动，液压油分配至立柱和主轴箱夹紧油缸，立柱和主轴箱装置夹紧。
（5）摇臂升降限位保护该动作时靠上下限位开关SQ1U和SQ1D实现的。
上升到极限位置后，SQ1U动断触头断开，摇臂自动夹紧，同松开上升按钮SB3动作相同；下降到极限位置后，SQ1D动断触头断开，摇臂自动夹紧，同松开下降按钮SB4动作相同。