基于PLC系统的摇臂钻床控制系统改造毕业设计论文
Z3040型摇臂钻床PLC控制系统毕业论文
摘要随着PLC技术在我国的迅猛发展，我们和国外先进技术的差距会不断缩小。
因此，抓住这个有利时机进一步促进PLC技术的推广与应用，是提高我国工业自动化水平的迫切任务，此次对于Z3040摇臂钻床电气控制系统改造设计，就是希望借鉴国外先进的工业控制技术，应用到工业现场，以提高摇臂钻床的工作性能。
今后数控技术又将向着高精化，高速化，高效化，系统化，自动化，智能化，集体化方向发展，并注重工艺适用性和经济性。
关键词: PLC；摇臂钻床；继电器AbstractTherefore, seized the favorable opportunity to further facilitate the promotion and application of the PLC technology is to enhance our industrial automation the urgent task, and the pitman arm under the bed for z3040 electrical control system design, it is hoped that this industrial control technology and advanced applied to industrial site to enhance the pitman arm under the bed's work performance. digit control technology in the future will have a high speed of systemic,efficiency,automation and intelligent, collectivization, and importance of good workmanship and economical.Key word：PLC； Pitman arm under the bed ； Relays目录1 绪论 ·····································································错误！未定义书签。
Z3040摇臂钻床电气控制系统PLC改造
SIMATIC S7-200发挥统一而经济的解决方案。整个系统的系列特点
强大的性能，
最优模块化和开放式通讯。
结构紧凑小巧-狭小空间处任何应用的理想选择
在所有CPU型号中的基本和高级功能，
大容量程序和数据存储器
杰出的实时响应-在任何时候均可对整个过程进行完全控制，从而提高了质量、效率和安全性
（3）设计机床电气控制系统，分析电气控制电路工作过程。
（4）选择PLC型号，设计PLC控制系统输入输出接线图、梯形图。
（5）完成电气元件计算选择、列出元件清单。
（6）设计机床电气接线施工方案。
摘要
本论文是研究机械加工中常用的Z3040摇臂钻床传统电气控制系统的改造问题，旨在解决传统继电器---接触器电气控制系统存在的线路复杂、可靠性稳定性差、故障诊断和排除困难等问题。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、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，本论文对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。本论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，论述了采用PLC取代传统继电器---接触器电气控制系统从而提高机床工作的性能的方法，给出了相应的控制原理图。
4）主轴箱和立柱的松开与夹紧控制 立柱与主轴箱的放松与夹紧均采用液压操纵，两者同时进行工作，工作时要求二位六通车电磁阀YV不通电。
摇臂钻床控制系统的PLC改造
目录摘要 (1)关键词 (1)Abstract (1)Key words (1)绪论 (2)1 材料与方法 (3)1.1 本课题的选题背景和意义 (3)1.2 国内外研究现状和发展动态 (4)1.3 钻床简介 (4)1.3.1 主要结构 (4)1.3.2 运动形式 (5)1.3.3 摇臂钻床特点 (5)1.3.4 液压系统的主要特点 (5)2 继电器—接触器控制原理 (5)2.1 控制线路特点 (5)2.2 电气控制原理图 (6)2.3 主电路分析 (6)2.4 控制电路分析 (7)2.4.1 主电动机的旋转控制 (7)2.4.2 摇臂的升降控制 (7)2.4.3 立柱和主轴箱的松开及夹紧控制 (7)2.4.4 冷却泵控制 (8)2.4.5 照明、信号电路 (8)3 基于PLC控制系统的硬件设计 (8)3.1 PLC的型号选择 (8)3.2 PLC的I/O端口分配表 (10)3.3 PLC的I/O电气接线图的设计 (10)4 基于PLC系统的软件设计 (11)4.2 主电动机的起动控制程序 (11)4.3 摇臂升降控制程序 (12)4.4 主轴箱和立柱同时放松或夹紧控制程序 (12)4.5 主轴箱和立柱分别单独夹紧或放松程序 (13)4.6 信号显示程序 (13)4.7 电源工作状态指示信号程序 (13)5 故障分析 (13)6 主要电气元件及选择 (14)6.1 接触器 (14)6.1.1 接触器结构、原理 (14)6.2 继电器 (15)6.2.1 继电器结构、原理 (15)6.2.2 热继电器的选择 (15)总结 (16)参考文献 (17)附录A 钻床电气控制系统梯形图 (18)附录B 梯形图转换成指令表 (19)致谢 (20)摇臂钻床控制系统的PLC改造摇臂钻床控制系统的PLC改造机械电子工程专业学生韦忠爽指导教师杨桂林摘要：本设计研究摇臂钻床传统电气控制系统的改造问题, 旨在解决传统继电器—接触器电气控制系统存在线路复杂、可靠性稳定性差、故障诊断和排除费时费力等难题。
基于PLC的钻床加工控制系统设计 毕业设计(论文)
基于PLC的钻床加工控制系统设计毕业设计（论文）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 0第1章绪论 (1)1.1 课题国内外发展状态 (1)1.2 课题研究目的及意义 (2)1.3 设计内容及安排 (2)第2章PLC工作原理和特性简介 (3)2.1 PLC工作原理 (4)2.2 PLC的特性 (5)第3章钻床系统硬件设计 (6)3.1 钻床控制系统要求 (6)3.1.1 工作要求 (6)3.1.2 工作方式及功能 (7)3.2 PLC选型 (7)3.3 I/O地址分配 (7)3.4 PLC外部接线图 (10)3.5 主电路图 (11)第4章钻床系统软件设计 (13)4.1 钻床控制系统分析 (13)4.2 钻头钻床梯形图程序的设计 (15)4.3 PLC总梯形图 (19)4.4 PLC指令表 (23)第5章组态设计及调试 (27)5.1 上位机软件设计概述 (27)5.2 组态软件的设计步骤 (27)5.3 设计监控画面 (28)5.4 定义数据变量 (29)5.5 变量动画连接 (31)5.6 运行调试 (34)结论 (39)谢辞 (41)参考文献 (42)外文资料翻译 (43)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。
【毕业设计】Z3050型摇臂钻床PLC改造
摘要摇臂钻床是用于一些大中型企业对工件的加工，老式的摇臂钻床电气控制线路是以各种不同的继电器为主要元件，所以负担比较沉重，大量的接触器需要大量的资金，在生产加工工件时接触器触头不断的关断会造成触头的发黑。
在安装这些继电器时需要大量的空间。
维修依靠经验，继电器的位置发生变化或者是线路发生改变维修更是困难。
随着现代社会生产的发展和技术的进步，现代化工业生产自动化水平的日益提高及微电子技术的飞速发展，出现了一种可编程控制器（PLC）。
所以我想能不能用可编程控制器（PLC）结合一些外部设备代替摇臂钻床电气设备的控制，以降低床子的造价费用，并且还提高床子的加工精度、延长使用寿命。
关键词：Z3050型摇臂钻床、PLC、自动控制。
SummaryShaking the arm drills a bed to be mainly more applied than some big and medium-sized business enterprises to used for processing work piece, shaking arm to drill the bed electricity control circuit because of the old style, with various different after electric appliances for main component, so burden more heavy, a great deal of of contact the machine even need a great deal of funds, getting in touch with a machine to touch when the production process a work piece one's continuous contact will result in a nigrescent circumstance of touching the head.Even need a great deal of space while installing these after the electric appliances.What to depend on more is experience in the aspects of maintaining, once after the position occurrence of the electric appliances change perhaps is a circuit occurrence to change that to maintain is also difficulty.Modernize industry production to automate along with development and technical progress of modern and social production level of raise increasingly and the micro-electronics fly technically to develop soon, appearing a kind of programmable controller(PLC).So I conceive the control that can combine some exterior equipmentses to replace to shake arm to drill bed electricity an equipments with the programmable controller(PLC), the since low bed son builds price expenses, and still raises bed son to process accuracy and the extension service life etc..Keyword:The Z3050 type shakes arm to drill a bed, PLC.目录第1章绪论 (1)第2章 Z3050型摇臂钻床简介2.1摇臂钻床的外观 (2)2.2摇臂钻床的性能及用途 (2)2.3摇臂钻床的运动形式 (4)2.4摇臂钻床的原理分析 (4)2.5摇臂钻床的主要结构 (4)2.6Z3050型摇臂钻床电气控制线路原理分析 (4)2.7摇臂钻床的电气控制要求 (6)2.8摇臂钻床的使用 (6)第3章控制系统设计3.1改造思想 (7)3.2改造方案 (7)3.3P L C的介简 (7)3.4P L C的选择 (8)第4章三菱PLC的系统构成与工作原理4.1三菱可编程控制器的基本组成 (9)4.2三菱可编程控制器的功能特点 (9)4.３三菱可编程控制器的基本工作原理 (10)第5章Z3050型摇臂钻床的PLC改造过程5. 1 任务提出简述 (11)5. 2工作台控制系统I/O地址分配表 (12)5.3控制功能接线图 (13)5.4梯形图 (14)总结 (15)致谢 (16)参考文献 (17)第1章绪论钻床的种类很多，按照结构形式和加工性能的不同，可分为立式钻床、卧式钻床、台式钻床及多轴钻床。
基于PLC的摇臂钻床控制系统改造
基于PLC的摇臂钻床控制系统改造摘要本设计是研究机械加工中常用的Z3050摇臂钻床传统电气控制系统的改造问题,旨在解决传统继电器—接触器电气控制系统存在的线路复杂、可靠性稳定性差、故障诊断和排除费时费力等难题。
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，本设计对Z3050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，以提高摇臂钻床的工作性能。
设计中分析了摇臂钻床的控制原理，制定了可编程控制器改造Z3050摇臂钻床电气控制系统的控制方案，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，论述了采用PLC取代传统继电器—接触器电气控制系统从而提高机床工作性能的方法，给出了相应的控制原理及接线图。
关键词：可编程控制器，摇臂钻床，梯形图，电气控制系统Reformation of Radial Drilling MachineZ3050 by PLCAbstractThis paper is to studies the machine process in common use Z3050 in inside radial drilling machine electric control system improves problem. The aim is solving device complexity, inferior reliability and stability, malfunction analysis and trouble obviation of the traditional relay electric control system. Because of electric control system PLC there are lots of advantages which include design, install, connect the line and adjust to try workload small, the period of research and manufacture is short, reliability is high, the ability of Anti- interference is very strong, the rate of break down is low, the demand of work environment is low, maintenance convenience a series of advantage etc. Therefore, a work for to the Z3050 radial drilling machine electric control system reforming, will reforming PLC control technique application in the project, then increasing radial drilling machine’s work function. The paper introduces to the control principle of the radial drilling machine. Established the programmable controller improve the design project of electric control system of Z3050 radial drilling machine. Completed the design of the software and hardware of the electric control system, Among them include the model of PLC choice、the I/O allotment of the address、the I/O hardware connects the line diagram、PLC trapezium diagram’s design. It explains that PLC control the work process of radial drilling machine. Discussing the adoption PLC replaces the traditional electric control system’s met hod and increases the work function of radial drilling machine, give a homologous control principle diagram.Key words: PLC，Radial drilling machine，Trapezium diagram，Electric Control System目录前言 (1)1 Z3050摇臂钻床简介 (2)1.1 Z3050摇臂钻床的控制原理图 (2)1.2 Z3050摇臂钻床的结构及运动形式 (3)1.3 Z3050摇臂钻床的电气控制系统分析 (3)1.4 Z3050摇臂钻床电气控制的特点及故障分析 (5)2 PLC介绍 (7)2.1 PLC定义 (7)2.2 PLC的结构 (7)2.3 PLC的用途和特点 (8)2.3.1 PLC的用途 (8)2.3.2 PLC的特点 (9)2.4 PLC的分类及工作原理 (10)2.4.1 PLC的分类 (10)2.4.2 PLC的工作原理 (11)2.5 PLC的发展 (15)3 基于PLC的Z3050摇臂钻床电气控制系统的硬件设计 (17)3.1 PLC型号的选择 (17)3.2 PLC的I/O分配表 (19)3.3 PLC的外部接线图 (20)4 基于PLC的Z3050摇臂钻床电气控制系统的软件设计 (21)4.1 PLC软件系统的介绍 (21)4.2 Z3050型摇臂钻床PLC控制系统梯形图 (22)4.2.1 PLC梯形图 (22)4.2.2 梯形图解析 (26)总结 (28)谢辞 (29)参考文献 (30)外文资料 (31)前言Z3050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、铰孔及攻螺纹等。
用PLC改造Z3050摇臂钻床控制系统
用PLC改造Z3050摇臂钻床控制系统摘要：传统机床配套的电控系统以继电器、接触器的硬接线为基础，技术上比较落后，特别是其触点的可靠性题目，直接影响了产品质量和生产效率。
介绍应用PLC对Z3050摇臂钻床电控系统进行技术改造的方法。
关键词：继电器控制系统 PLC 系统改造一、引言传统机床控制系统基本上采用交流继电接触器控制方式，可靠性较差。
存在触点寿命低、故障率高、线路维护困难等缺点。
可编程序控制器(PLC)是以微处理器为基础，综合计算机技术、自动控制技术和通讯技术发展起来的一种产业自动控制装置，应用灵活、可靠性高、维护方便。
应用PLC对传统机床控制系统进行改造可取得良好效果。
本文摸索讨应用三菱公司的FX2N-32MR型PLC对Z3050型摇臂钻床的继电-接触器控制线路进行改造的方法。
二、题目的提出Z3050型摇臂钻床主要由底座、内立柱、外立柱、摇臂、主轴箱、工作台等组成。
为简化传动装置，摇臂钻床的运动部件使用多电机拖动，共有四台电动机：主轴电动机M1，摇臂升降电动机M2，液压泵电动机M3，冷却泵电动机M4。
主轴箱上装有4个按钮：SB1、SB2、SB3与SB4，它们分别是主轴电动机停止、起动按钮，摇臂上升、下降按钮。
主轴箱移动手轮上装有2个按钮SB5、SB6，分别为主轴箱、立柱松开按钮和夹紧按钮。
（一）Z3050摇臂钻床的电气控制线路分析（如图1）1．主轴电动机M1的控制按起动按钮SB2→接触器KM1吸合并自锁→主轴电动机M1启动运行，同时指示灯HL3显亮。
按停止按钮S B1→KM1开释→M1停止，同时指示灯HL3熄灭。
2．摇臂升降控制按下上升点动按钮SB3→时间继电器KT线圈得电→摇臂上升到位后，松开按钮SB3→KM2和KT同时断电开释→M2停止，摇臂停止上升→由于KT线圈失电，经1～3秒延时，其延时闭合的常闭触点复位→KM5吸合→液压泵电机反转→压力油经分配阀体进进摇臂的“夹紧油腔”摇臂夹紧。
基于plc的摇臂钻床控制系统改造毕业设计论文
基于plc的摇臂钻床控制系统改造毕业设计论文基于plc的摇臂钻床控制系统改造毕业设计论文基于PLC的摇臂钻床控制系统改造摘要本设计是研究机械加工中常用的Z3050摇臂钻床传统电气控制系统的改造问题,旨在解决传统继电器—接触器电气控制系统存在的线路复杂、可靠性稳定性差、故障诊断和排除费时费力等难题。
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，本设计对Z3050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，以提高摇臂钻床的工作性能。
设计中分析了摇臂钻床的控制原理，制定了可编程控制器改造Z3050摇臂钻床电气控制系统的控制方案，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，论述了采用PLC取代传统继电器—接触器电气控制系统从而提高机床工作性能的方法，给出了相应的控制原理及接线图。
关键词：可编程控制器，摇臂钻床，梯形图，电气控制系统唐山学院毕业设计一、Z3050摇臂钻床的控制原理图Z3050摇臂钻床的结构及运动形式Z3050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。
Z3050摇臂钻床的运动形式主运动摇臂钻床主主轴带着钻头（刀具）的旋转运动。
进给运动摇臂钻床主轴的垂直运动（手动或自动）。
辅助运动辅助运动用来调整主轴（刀具）与工件纵向，横向即水平面上的相对位置以及相对高度。
1.3 Z3050摇臂钻床的电气控制系统分析(1)主电路分析三相电源由低压断路器QS控制。
M1为单向旋转，由接触器KM1控制，主轴的正反转时另一套由主轴电动机拖动齿轮泵送出的压力油的液压系统，经“主轴变速，正反转及空挡”操作手柄来获得的。
M1由热继电器FR1作过载保护。
Z3050摇臂钻床的PLC改造设计——毕业设计论文
目录前言 (1)摘要、关键词 (2)英文摘要、英文关键词 (3)目录 (1)结束语 (20)致谢 (21)[参考文献] (22)附录 (23)主电路 (23)PLC外部接线图 (24)梯形图 (25)前言传统机床控制系统基本上采用交流继电器接触器控制方式，可靠性较差。
存在触点寿命低、故障率高、线路维护困难等缺点。
可编程控制器（PLC）是以微处理器为基础，综合计算机技术、自动控制技术和通信技术发展起来的一种工业自动控制装置，应用灵活、可靠性高、维护方便。
应用PLC对传统机床控制系统进行改造可取得良好效果。
把PLC 控制技术应用到改造Z3050 摇臂钻床电气控制系统中去，从而大大提高摇臂钻床的工作性能。
论文对摇臂钻床主电路进行了分析，对控制线路进行了详细的阐述，完成了电气制系统硬件和软件的设计，其中包括PLC机型的选择、输入输出信号及地址的分配、I/O 端口的分配、PLC 梯形图程序的设计。
Z3050摇臂钻床的PLC改造设计摘要传统机床控制系统基本上采用交流继电器接触器控制方式，可靠性较差。
存在触点寿命低、故障率高、线路维护困难等缺点。
可编程控制器（PLC）是以微处理器为基础，综合计算机技术、自动控制技术和通信技术发展起来的一种工业自动控制装置，应用灵活、可靠性高、维护方便。
应用PLC对传统机床控制系统进行改造可取得良好效果。
把 PLC 控制技术应用到改造 Z3050B摇臂钻床电气控制系统中去，从而大大提高摇臂钻床的工作性能。
【关键字】：摇臂钻床PLC 梯形图AbstractTraditional machine tool control system basically adopts relay contactor control method, the reliability is poorer. Low contact life, the failure rate is high, shortcomings and so on line maintenance difficulties. Programmable controller (PLC) is based on microprocessor, integrated computer technology,automatic control technology and communication technology developed a kind of industrial automatic control device, application flexibility, high reliability, easy maintenance. Using PLC to transform the traditional machine tool control system can achieve good effect to the PLC control technology is applied to transform Z3050 radial drilling machine electric control system, thus greatly improve the performance of radial drilling machine.【Key word】: radial drilling machine PLC ladder diagram第一章 Z3050摇臂钻床的主要结构及运动形式主要结构Z3050摇臂钻床是一种用途广泛的万能机床，适用于加工中小零件，可以进行钻孔、扩孔、铰孔、刮平面及改螺纹等多种形式的加工，增加适当的工艺装备还可以进行镗孔。
基于PLC的摇臂钻床电气控制系统改进
基于PLC的摇臂钻床电气控制系统改进摘要摇臂钻床在机械加工领域中扮演着重要角色，主要用于生产加工如钻孔、扩孔等。
这种早期的设备已运行二十多年，它主要依赖于传统的继电器和接触器进行逻辑控制。
这样的电路结构不仅复杂，触点众多，而且由于老化，它的故障率很高，难以维修，甚至有的零件因为原厂已停产而难以更换，这大大影响了公司的正常生产流程。
为此，我们决定对ZH3140摇臂钻床的控制系统进行升级和改造。
在本论文中，我们将探讨这台早期摇臂钻床从采用继电器和接触器控制到更新为PLC程序控制的转变过程。
我们会详细论述PLC控制系统的硬件组成和软件设计方案，包括PLC的选型、I/O点地址分配、外部硬件图以及PLC软件梯形图等。
改造后，这台设备不仅保留了原有的功能，还简化了控制电路，使其运行更加稳定，故障率大大降低，同时加工精度提升，能效也得到了明显的提升。
关键词：控制系统升级 PLC可编程控制器专业知识与实践应用第1章绪论1.1课题选题背景与意义设备孔加工钻床，加工钻孔件、扩孔件、铰孔件等等，在机械加工行业有着举足轻重的地位。
对早期生产，钻床设备电气控制系统都采用传统继电器和交流接触器，现状电气器件严重老化，电气元件早期产品已淘汰或停产；影响企业正常生产，迫于生产企业需要ZH3140摇臂钻床控制改造PLC控制方式。
改造的PLC控制采用无触点软件程序方式对比早期30年兴起继电器、接触器触点逻辑控制方式，对PCL而言接线简化简单，灵活编程、快速调试，适用满足生产设备现场需要进行修改变化、设备运行稳定性好、安装环境要求不高，被日益需求改造的机械加工设备的电气控制系统亲睐。
肯定了在工业上有广泛的应用前景。
本篇课题例举： XXXX公司于XXXX年购买上海XXXX机械厂一台型号：ZH3140摇臂钻床设备。
该设备已使用二十多年了，机器控制电气系统大多采用继电器和接触器控制方式，电路特点接线复杂、触点、噪声大、维修量大等等缺点。
设备老旧长期使用、故障率高无法彻底排除，影响到企业的正常生产。
高级技师论文(范文)
利用PLC对Z3050型摇臂钻床电气控制进行改造姓名：口口口单位：丹东市技师学院地址：振兴区健康路151号电话：1234567890摘要本论文论述的是如何利用可编程序控制器对Z3050型摇臂钻床进行技术电气方面的升级和改造。
主要内容包括可编程序控制器的结构特点、Z3050型摇臂钻床的电气原理、可编程序控制器机型的选择、硬件及软件设计等。
关键词Z3050型摇臂钻床﹑PLC（可编程序控制器）﹑电气控制﹑梯形图﹑I∕O 端口分配﹑接触器。
引言Z3050型摇臂钻床结构较为简单，工作方式灵活，在工业生产上有着举足轻重的地位和作用，是机械加工制造业不可缺少的专用机械设备。
但是由于它的电气控制采用了传统的继电控制模式，在实际使用过程中容易出现许多电气故障，使它的利用率和效率明显降低。
为此很有必要对它的电气控制进行改造和升级，使它的利用率和效率得到明显提高。
可编程序控制器（PLC）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。
它采用可编程控制器的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、记数和运算等操作的命令，并通过数字式、模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械和生产过程。
因此直接利用可编程序控制器（PLC）对Z3050型摇臂钻床进行电气方面的改造具有十分重要的现实意义。
一、可编程控制器的简单介绍（一）可编程控制器的结构PLC是用微处理器来实现的许多电子式继电器、定时器和计数器的组合体，采用软件编程进行它们之间的连线。
1.中央处理器（CPU）中央处理器是PLC的核心部件，起着控制和运算的作用。
它能够执行程序完成所需的各种操作，处理输入信号，发送输出信号等。
目前小型PLC中多为8位CPU，在高档机中采用16位或32位CPU。
2.存储器用于存放程序和数据。
它主要可分为两大类：读写存储器RAM；只读存储器ROM。
3.输入输出接口电路这是PLC与外围设备之间联系的桥梁。
输入接口接受的输入信号有开关量和模拟量，这些可以是按钮开关、选择开关、行程开关、限位开关或传感开关的量。
【精品】毕业论文-基于PLC-的摇臂钻床控制系统的设计
毕业论文（设计）题目:基于PLC 的摇臂钻床控制系统的设计院系：培黎工程技术学院机电工程系学生姓名：程引明指导教师：范新强起讫日期：2010．3．1至2010．5．10目录摘要......................................................................................................................................................... - 2 -一、PLC应用系统设计的内容和步骤................................................................................................ - 3 -二、PLC简介........................................................................................................................................ - 5 -三、PLC的选择.................................................................................................................................. - 7 -四、三菱PLC主要特点..................................................................................................................... - 13 -五、摇臂钻床简介............................................................................................................................... - 14 -六、Z3040型摇臂钻床结构与运动形式 ........................................................................................... - 15 -七、Z3040型摇臂钻床电力拖动特点与控制要求 ........................................................................... - 16 -八、电气控制电路分析....................................................................................................................... - 17 -九、Z3040型摇臂钻床电力控制电路图 ........................................................................................... - 20 -十、Z3040型摇臂钻床电力控制梯形图 ........................................................................................... - 21 -参考文献............................................................................................................................................... - 24 -致谢....................................................................................................................................................... - 25 -- 1 -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。
毕业设计(论文)-基于PLC的Z3040摇臂钻床的改造
第1章绪论1.1 本课题的选题背景和意义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。
从控制上讲，它需要机、电、液压等系统相互配合使用，而且，要进行时间控制。
它的调速是通过三相交流异步电动机和变速箱来实现的。
也有的是采用多速异步电动机拖动，这样可以简化变速机构。
摇臂钻床的主轴旋转运动和进给运动由一台交流异步电动机拖动，主轴的正反向旋转运动是通过机械转换实现的。
故主电动机只有一个旋转方向。
此外，摇臂的上升、下降和立柱的夹紧、放松各由一台交流异步电动机拖动。
目前，我国的Z3040 摇臂钻床的电气控制系统普遍采用的是传统的继电器—接触器控制方式。
因其所要控制的电机较多所以电路较复杂，在日常的生产作业当中，经常发生电气故障，从而影响生产。
另外，一些复杂的控制如：时间、计数控制用继电器—接触器控制方式较难实现，所以，有必要对传统电气控制系统进行改进设计。
PLC 电气控制系统可以有效的弥补上述系统的这一缺陷。
可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller）简称PLC，是从早期的继电器逻辑电气控制系统发展而来，它不断吸收微型计算机控制技术，使之功能不断增强，逐渐适合复杂的电气控制系统。
PLC 之所以有较强的生命力，在于它更加适应工业现场和市场要求。
可靠性高，抗干扰能力强、编程方便、价格低、寿命长。
与单片机相比，它的输入/输出端更接近现场设备，不需添加太多的中间部件，这样可以大大节省用户的开发时间与生产成本。
现在应用于各种工业控制领域的PLC 种类繁多，规模大小和功能强弱千差万别，但他们具有以下一些共同的特点。
可靠性高。
可靠性是用户的首选要求，目前各厂家生产的PLC，平均无故障时间都大大超过IEC 规定的10 万小时，例如：西门子、ABB、松下、三菱等微小型PLC，而且都有完善的自诊断功能，判断故障迅速。
灵活组态。
可编程控制器是系列化产品，通常采用模块化结构来完成不同的任务组合。
基于PLC技术对Z3050摇臂钻床改造
毕业设计任务书I基于PLC的Z3050摇臂钻床控制系统改造设计目录摘要 (1)第1章、绪论 (2)1.1 设计目的和意义 (2)1.2 PLC的发展及前景展望 (2)1.2.1 plc最新发展趋势 (2)1.2.2 plc发展前景预测 (3)第2章、摇臂钻床简介 (4)2．1摇臂钻床的主要结构 (4)2.1.1摇臂钻床的运动形式 (4)2.1.2摇臂钻床电气拖动特点及控制要求 (5)2.2摇臂钻床安全操作规程 (5)2.2.1摇臂钻床日常检查及保养 (6)2.2.2 摇臂钻床主要特点 (7)2.3电气控制线路分析 (7)第3章、低压电器 (10)3.1 行程开关 (10)3.2 低压断路器 (11)3.2.1 低压断路器工作原理： (11)3.2.2低压断路器的型号图及含义 (11)3.2.3低压断路器的选择 (12)3.3 漏电保护断路器 (12)3.3.1漏电保护断路器工作原理 (12)3.3.2 漏电保护器的选型 (12)3.4电流继电器 (13)3.4.1 电流继电器的分类 (13)3.5电压继电器 (14)3.5.1 电压继电器的分类 (14)3.6按钮开关 (14)3.6.1 按钮开关的结构种类 (14)3.7交流接触器 (14)3.7.1 交流接触器基本组成 (15)3.7.2 交流接触器工作原理 (15)3.7.3 交流接触器的选用 (15)3.8 控制变压器 (15)3.8.1 控制变压器工作原理 (16)3.8.2 BK机床控制变压器 (16)第4章、PLC简介 (17)4.1PLC概述 (17)第II 页4.1.1 PLC的主要控制功能和特点 (17)4.1.2 PLC的工作原理 (18)4.2. PLC系统组成及性能参数 (18)4.2.1 PLC系统组成 (18)4.2.2 PLC的性能参数 (18)4.2.3 安装与布线 (18)4.2.4 I/O端的接线 (19)4.2.5 外部安全电路 (19)4.2.6 PLC的接地 (20)第五章Z3050控制系统PLC改造设计 (21)5.1 系统主要组成部分 (21)5.1.1 PLC的选型 (22)5.2 PLC应用中应注意的问题 (23)5.2.1工作环境 (23)5.3 PLC的I/O分配图 (24)5.4 PLC的I/O接线图 (24)5.5 PLC的程序设计 (24)5.5.1 梯形图 (24)5.5.2 指令表 (24)总结 (24)致谢 (25)参考文献 (25)附录A Z3050摇臂钻床电气控制原理图 (26)附录BPLC的I/O分配图 (27)附录C PLC的I/O接线图 (28)附录D PLC的梯形图 (29)附录E PLC的指令 (31)III湖南电气职业技术学院毕业设计摘要传统机床配套的电控系统以继电器、接触器的硬接线为基础，技术上比较落后，特别是其触点的可靠性问题，直接影像了产品的质量和生产效率。
基于plc数控钻床控制系统设计毕业论文
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I/O点数 (22)4.3.2 选配PLC的型号 (22)4.4摇臂钻床的PLC控制I/0（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。
毕业设计 z3050摇臂钻床的PLC改造 PLC
目录目录 (1)前言 (4)第一章Z3050摇臂钻床简介 (7)1.1Z3050摇臂钻床的控制原理图 (2)1.2Z3050摇臂钻床的结构及运动形式 (3)1.3Z3050摇臂钻床的电气控制系统分析........................ 错误!未定义书签。
1.4Z3050摇臂钻床电气控制特点与故障分析.................... 错误!未定义书签。
第二章 PLC介绍. (9)2.1PLC定义.................................................................2.2PLC的特点．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2.3PLC的分类及工作原理2.4PLC的发展 (9)第三章硬件设计 (10)3.1PLC的物理结构 (10)3.2PLC型号的选择 (10)3.4PLC的外部接线图 (12)第四章软件设计 (13)4.1功能介绍................................................ 错误!未定义书签。
4.2功能表图 (14)4.3程序梯形图 (15)总结 (39)参考文献....................................... 错误!未定义书签。
前言本次设计的内容主要是利用PLC（Programmable Logic Controller）对z3050摇臂钻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z3050摇臂钻床的基本结构、运动情况、加工工艺要求等有一定的了解。
Z3050摇臂钻床主要有底座、内立柱、外立柱、摇臂、主轴箱、工作台等组成。
对z3050摇臂钻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。
关于摇臂钻床电气控制系统的PLC改造
关于摇臂钻床电⽓控制系统的PLC改造2019-07-29摘要：采⽤可编程序控制器（下⽂简称PLC）对摇臂钻床传统的继电器―接触器电⽓控制系统进⾏技术改造。
通过实践证明，采⽤先进的PLC提⾼了摇臂钻床的电⽓安全性及⼯作可靠性，使⽤效果良好。
关键词：PLC摇臂钻床控制改造效益1 Z3040摇臂钻床对电⽓控制系统的要求Z3040摇臂钻床的主电路如图1所⽰，它采⽤4台三相⿏笼型异步电动机拖动，即主轴电动机M1，摇臂升降电动机M2，液压泵电动机M3和冷却泵电动机M4。
有5个接触器：KM1控制主轴电动机M1，KM2、KM3控制摇臂上升与下降，KM4、KM5控制液压泵进出油。
从钻削加⼯⼯艺出发，对各台电动机的控制要求如下：（1）主轴电动机M1拖动主轴的旋转主运动和主轴的进给运动，主轴旋转与进给要求有较⼤的调速范围，钻削加⼯要求主轴能实现正、反转，这些都由液压和机械系统完成，主轴电动机M1为单向固定的转速旋转。
（2）摇臂升降由升降电动机M2拖动，故升降电动机M2要求正、反转。
（3）液压泵电动机M3⽤来拖动液压泵送出不同流向的压⼒油，推动活塞，带动菱形块动作，实现主轴箱、内外⽴柱和摇臂的夹紧与松开，故液压泵电动机M3要求有正、反转。
（4）钻削加⼯时由冷却泵电动机M4拖动冷却泵，由冷却液对钻头进⾏冷却，冷却泵电动机为单向旋转。
（5）4台电动机容量较⼩，全部采⽤全压直接起动。
要求有必要的联锁和保护环节。
图1 Z3040摇臂钻床主电路图2 PLC型号的选择可编程逻辑控制器（ProgrammingLogicController，PLC）是⼀种以CPU为核⼼的⼯业控制专⽤计算机，PLC系统的组成与微机系统基本相同，都是由硬件系统和软件系统两⼤部分组成。
根据Z3040摇臂钻床的控制要求，该钻床的输⼊信号11个点，输出信号9个点，因此，选⽤I／O点数为40点的FX2N-4OMR型PLC[3]。
3 PLC程序设计3.1信号地址分配根据Z3040摇臂钻床的控制要求，该机床有11个输⼊信号和9个输出信号。
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理工类大学本科毕业设计论文
畢業設計設計題目：基於PLC的搖臂鑽床控制系統改造
系別：機電工程
班級：自動化技術
姓名：
指導教師：
2011年6月7日
基於PLC的搖臂鑽床控制系統改造
摘要
本設計是研究機械加工中常用的Z3050搖臂鑽床傳統電氣控制系統的改造問題,旨在解決傳統繼電器—接觸器電氣控制系統存在的線路複雜、可靠性穩定性差、故障診斷和排除費時費力等難題。
由於PLC電氣控制系統與繼電器—接觸器電氣控制系統相比，具有結構簡單，編程方便，調試週期短，可靠性高，抗干擾能力強，故障率低，對工作環境要求低等一系列優點，因此，本設計對Z3050搖臂鑽床電氣控制系統的改造，將把PLC控制技術應用到改造方案中去，以提高搖臂鑽床的工作性能。
設計中分析了搖臂鑽床的控制原理，制定了可編程控制器改造Z3050搖臂鑽床電氣控制系統的控制方案，完成了電氣控制系統硬體和軟體的設計，其中包括PLC 機型的選擇、I/O端口的分配、I/O硬體接線圖的繪製、PLC梯形圖程式的設計。
對PLC控制搖臂鑽床的工作過程作了詳細闡述，論述了採用PLC取代傳統繼電器—接觸器電氣控制系統從而提高機床工作性能的方法，給出了相應的控制原理及接線圖。
關鍵字：可編程控制器，搖臂鑽床，梯形圖，電氣控制系統
Reformation of Radial Drilling Machine
Z3050 by PLC
Abstract
This paper is to studies the machine process in common use Z3050 in inside radial drilling machine electric control system improves problem. The aim is solving device complexity, inferior reliability and stability, malfunction analysis and trouble obviation of the traditional relay electric control system. Because of electric control system PLC there are lots of advantages which include design, install, connect the line and adjust to try workload small, the period of research and manufacture is short, reliability is high, the ability of Anti- interference is very strong, the rate of break down is low, the demand of work environment is low, maintenance convenience a series of advantage etc. Therefore, a work for to the Z3050 radial drilling machine electric control system reforming, will reforming PLC control technique application in the project, then increasing radial drilling machine’s work function. The paper introduces to the control principle of the radial drilling machine. Established the programmable controller improve the design project of electric control system of Z3050 radial drilling machine. Completed the design of the software and hardware of the electric control system, Among them include the model of PLC choice、the I/O allotment of the address、the I/O hardware connects the line diagram、PLC trapezium diagram’s design. It explains that PLC control the work process of radial drilling machine. Discussing the adoption PLC replaces the traditional electric control system’s method and increases the work func tion of radial drilling machine, give a homologous control principle diagram.
Key words: PLC，Radial drilling machine，Trapezium diagram，Electric Control System
目錄
前言 (1)
1 Z3050摇臂钻床简介 (2)
1.1 Z3050摇臂钻床的控制原理图 (2)
1.2 Z3050摇臂钻床的结构及运动形式 (3)
1.3 Z3050摇臂钻床的电气控制系统分析 (3)
1.4 Z3050摇臂钻床电气控制的特点及故障分析 (5)
2 PLC介绍 (7)
2.1 PLC定义 (7)
2.2 PLC的结构 (7)
2.3 PLC的用途和特点 (8)
2.3.1 PLC的用途 (8)
2.3.2 PLC的特点 (9)
2.4 PLC的分类及工作原理 (10)
2.4.1 PLC的分类 (10)
2.4.2 PLC的工作原理 (11)
2.5 PLC的发展 (15)
3 基于PLC的Z3050摇臂钻床电气控制系统的硬件设计 (17)
3.1 PLC型号的选择 (17)
3.2 PLC的I/O分配表 (19)
3.3 PLC的外部接线图 (20)
4 基于PLC的Z3050摇臂钻床电气控制系统的软件设计 (21)
4.1 PLC软件系统的介绍 (21)
4.2 Z3050型摇臂钻床PLC控制系统梯形图 (22)
4.2.1 PLC梯形图 (22)
4.2.2 梯形图解析 (26)
总结 (28)
谢辞 (29)
参考文献 (30)
外文资料 (31)
前言
Z3050搖臂鑽床是工廠中常用的金屬切削機床，它可以進行多種形式的加工，如：鑽孔、鏜孔、鉸孔及攻螺紋等。
從控制上講，它需要機、電、液壓等系統相互配合使用，而且，要進行時間控制。
它的動力來源是三相交流非同步電動機，調速是通過變速箱實現的。
也有的是採用多速非同步電動機拖動，這樣可以簡化變速機構。
搖臂鑽床的主軸旋轉運動和進給運動由一臺交流非同步電動機拖動，主軸的正反向旋轉運動是通過機械轉換實現的。
故主電動機只有一個旋轉方向。
此外，搖臂的上升、下降和立柱的夾緊、放鬆各由一臺交流非同步電動機拖動[1]。
目前，我國的Z3050搖臂鑽床的電氣控制系統普遍採用的是傳統的繼電器—接觸器控制方式。
因其所要控制的電機較多所以電路較複雜，在日常的生產作業當中，經常發生電氣故障，從而影響生產。
PLC電氣控制系統可以有效的彌補上述系統的這一缺陷。
可編程邏輯控制器（Programmable Logic Controller）簡稱PLC，是從早期的繼電器邏輯電氣控制系統發展而來，它不斷吸收微型電腦控制技術，使之功能不斷增強，逐漸適合複雜的電氣控制系統。
PLC之所以有較強的生命力，在於它更加適應工業現場和市場要求，可靠性高，抗干擾能力強、編程方便、價格低、壽命長。
同時，它的輸入/輸出端更接近現場設備，不需添加太多的中間部件，這樣可以大大節省用戶的開發時間與生產成本。
現在應用於各種工業控制領域的PLC種類繁多，規模大小和功能強弱千差萬別，但他們具有以下一些共同的特點：
可靠性高。
組態靈活。
運行速度快。
編程方便，易於使用。
同時，PLC還具備了網路功能，能進行多臺PLC或PLC與PC機之間的聯網通訊，使用PLC可以很方便的構成“集中管理、分散控制”的分佈式電氣控制系統，通過現場匯流排的PLC通訊網絡，可使工廠的各種資源共用，就更適合於工廠自動化的需要，為工廠自動化提供了技術保證 [3]。
正是由於PLC電氣控制系統的種種優點,因此本次對Z3050搖臂鑽床的電氣控制系統的改造,選擇以PLC為控制核心，可以大大提高Z3050搖臂鑽床控制系統的工作穩定性,為工業生產的現代化帶來生機。
同時，提高了PLC編程水準和實踐能力,為今後在實際工作中熟練使用PLC 進行工業系統的設計打好基礎。
1Z3050搖臂鑽床簡介1.1 Z3050搖臂鑽床的控制原理圖。