基于PLC及WinCC的冷加工生产线上钻孔动力头的加工过程
PLC习题及大作业题目
1、2、3、4、一冷加工自动线有一个钻孔动力头，如图所示。
动力头的加工过程如下。
（1）动力头在原位，加上启动信号SB(X0)接通电磁阀YV1（Y1），动力头快进。
（2）动力头碰到限位开关SQ2后，接通电磁阀YV1、YV2（Y2），动力头由快进转为工进。
（3）动力头碰到限位开关SQ3后，开始延时，时间为10s。
（4）当延时时间到，接通电磁阀YV3（Y3），动力头快退。
（5）动力头回到原位后，停止。
请用状态编程思想设计其状态转移图和程序。
5、某注塑机，用于热塑性塑料的成型加工。
它借助于8个电磁阀YV1-YV8完成注塑各工序。
若注塑模在原点SQ1动作，按下启动按钮SB，通过YV1、YV3将模子关闭，限位开关SQ2动作后表示模子关闭完成，此时由YV2、YV8控制射台前进，准备射入热塑料，限位开关SQ3动作后表示射台到位，YV3、YV7动作开始注塑，延时10s后YV7、YV8动作进行保压，保压5s 后，由YV1、YV7执行预塑，等加料限位开关SQ4动作后由YV6执行射台的后退，限位开关SQ5动作后停止后退，由YV2、YV4执行开模，限位开关SQ6动作后开模完成，YV3、YV5动作使顶针前进，将塑料件顶出，顶针终止限位SQ7动作后，YV4、YV5使顶针后退，顶针后退限位SQ8动作后，动作结束，完成一个工作循环，等待下一次启动。
请用状态编程思想设计其状态转移图和程序。
6、在氯碱生产中，碱液的蒸发、浓缩过程往往伴有盐的结晶，因此，要采取措施对盐碱进行分离。
分离过程为一个顺序循环工作过程，共分6个工序，靠进料阀、洗盐阀、化盐阀、升刀阀、母液阀、熟盐水阀6个电磁阀完成上述过程，各阀的动作如表所示。
当系统启动时，首先进料，5s后甩料，延时5s后洗盐，5s后升刀，在延时5s后间歇，间歇时间为5s，之后重复进料、甩料、洗盐、升刀、间歇工序，重复8次后进行清洗，20s后再进料，这样为一个周期。
请设计其状态转移图和程序。
7、四台电动机动作时序如图所示。
基于PLC的钻孔组合机床控制系统设计
基于PLC的钻孔组合机床控制系统设计摘要：钻孔组合机床是一种常用的加工设备，其控制系统对于机床的工作效率和加工质量有着重要的影响。
本文基于PLC（可编程逻辑控制器）技术，设计了一种钻孔组合机床控制系统，并对系统进行了仿真和实验验证。
实验结果表明，该控制系统能够稳定可靠地控制钻孔组合机床的工作，并且具有较高的精度和效率。
关键词：PLC；钻孔组合机床；控制系统；仿真；实验验证一、引言钻孔组合机床是一种常用的加工设备，广泛应用于各行各业。
传统的钻孔组合机床控制系统多采用电磁继电器和电路控制的方式，具有控制精度低、可靠性差等缺点。
而PLC技术具有编程灵活、控制精度高、可靠性好等优点，因此在钻孔组合机床控制系统中得到了广泛应用。
本文基于PLC技术，设计了一种钻孔组合机床控制系统，并对系统进行了仿真和实验验证。
二、PLC钻孔组合机床控制系统的设计1.控制系统硬件设计PLC钻孔组合机床控制系统的硬件部分包括PLC主控模块、人机界面模块、执行机构模块等。
PLC主控模块实现对整个控制系统各部分的控制指令的解码和执行；人机界面模块为操作员提供了直观的控制界面；执行机构模块负责实际的加工操作。
2.控制系统软件设计PLC钻孔组合机床控制系统的软件部分主要包括控制程序的编写和参数设置。
控制程序的编写是整个软件设计的核心，包括自动控制程序、手动控制程序、故障检测程序等。
参数设置是根据具体的机床和工件进行的，包括钻孔深度、钻孔速度等参数的设置。
三、PLC钻孔组合机床控制系统的仿真为了验证设计的控制系统的正确性和可行性，本文进行了系统的仿真。
仿真结果表明，控制系统能够稳定可靠地控制钻孔组合机床的工作，并且具有较高的精度和效率。
四、PLC钻孔组合机床控制系统的实验验证根据仿真结果，设计了实验验证方案，并进行了实验。
实验结果表明，控制系统能够稳定可靠地控制钻孔组合机床的工作，实现了钻孔深度和钻孔速度的准确控制。
五、总结通过本文的研究，基于PLC的钻孔组合机床控制系统设计得到了较好的结果。
基于PLC控制的数控钻孔机的设计与实现
基于PLC控制的数控钻孔机的设计与实现随着科技的进步和工业自动化水平的提高，数控（Numerical Control）钻孔机在工业生产中得到了广泛的应用。
数控钻孔机的设计与实现基于PLC（Programmable Logic Controller）控制，PLC控制具有可靠性高、灵活性强等优点。
本文将介绍基于PLC控制的数控钻孔机的设计与实现。
首先，在数控钻孔机的设计中，我们需要考虑到几个方面。
首先是机械部分的设计，包括钻头的选择、主轴的设计、夹持装置的设计等。
其次是电气部分的设计，主要包括电机的选择、传感器的选择、电气线路的设计等。
最后是PLC控制程序的编写，需要根据实际需求设计钻孔程序。
在机械部分的设计中，我们需要选择适合的钻头来满足不同的钻孔需求。
常见的钻头有立铣钻头、圆滚钻头等。
主轴的设计需要考虑到主轴的转速和稳定性，可以选择带有变频器的电机来调整主轴的转速。
夹持装置的设计需要满足钻孔材料的夹持需求，可以选择气动夹紧装置或电动夹紧装置。
在电气部分的设计中，我们需要选择适合的电机来驱动主轴。
根据钻孔材料的不同，可以选择不同功率的电机。
传感器的选择需要满足对材料位置和尺寸的检测需求，可以选择接近开关、压力传感器等传感器。
电气线路的设计需要根据实际需求进行布线，保证线路的安全稳定。
在PLC控制程序的编写中，我们需要根据实际需求设计钻孔程序。
首先，我们需要编写一个启动程序，通过点击按钮或接近开关来启动钻孔机的工作。
然后，我们需要编写一个控制程序，通过设定参数来控制钻孔机的运行。
控制程序可以设置钻孔深度、钻孔速度等参数。
最后，我们还需要编写一个停止程序，当钻孔完成或发生异常情况时，通过点击按钮或接近开关来停止钻孔机的工作。
总结起来，基于PLC控制的数控钻孔机的设计与实现需要考虑到机械部分的设计、电气部分的设计以及PLC控制程序的编写。
通过合理的设计和实施，可以实现数控钻孔机的自动化控制，提高生产效率，降低人工成本，提高产品质量。
PLC编程实例之钻孔动力头控制
PLC编程实例之钻孔动⼒头控制某⼀钻床如图35-1 (a)所⽰，⽤于在⼯作台上钻孔，钻床的⼯作过程如下:钻头在原位时，限位开关SQ1受压。
按下启动按钮SB1,动⼒电动机Ml得电，带动钻头转动。
同时⼯进电动机M2得电，钻头快进。
当碰到限位开关SQ2时，⼯进电磁阀YV得电，转为⼯作进给。
当碰到限位开关SQ3时，YV2失电，停⽌⼯进。
5s后，钻头快退，碰到SQ1时，动⼒电动机和电磁阀均失电，停⽌⼯作。
按下停⽌按钮，动机电动机和电磁阀均失电。
控制⽅案设计1.输⼊/输出元件及控制功能如表35-1所⽰，介绍了实例35中⽤到的输⼊/输出元件及控制功能。
2.电路设计钻孔动⼒头控制梯形图如图35-2所⽰。
3.控制原理⽅法1:图35-2 (a)中，钻头在原位时限位开关X1受压，接点闭合。
按下启动按钮XO, MC 主控指令的线圈Y0得电并⾃锁，主轴电动机启动。
此处⽤MC、MCR指令的⽬的是保证只有在主轴电动机Y0得电时钻头才能⼯作，另⼀个⽬的是简化电路（如果⽤OUT Y0指令梯形图较复杂）。
同时Y1得电⾃锁，进给电动机得电快进。
当快进碰到限位开关X2时，Y3 得电⾃锁，⼯进电磁阀得电钻头⼯进。
当⼯进碰到限位开关X3时，M0得电⾃锁，Y1、Y3 失电，钻头停⽌；TO得电延时5s, Y2得电。
进给电动机得电快退。
当快退（中途碰到限位开关X2吋，由于Y2常闭接点断开，不会误使Y3得电）到原位碰到限位开关X1时，X1上升沿接点取反，使主控线圈Y0失电，完成⼀次钻孔过程。
⽅法2:图35-2 (b)中，初始状态，钻头在原位时限位开关X1受压。
按下启动按钮X0,状态器SO置位，由于限位开关X1受压接点闭合，状态器SO⼜复位，S500置位，Y0置位，主轴电动机启动。
Y1线圈得电，进给电动机得电快进。
当快进时碰到限位开关X2时，Y0仍置位，Y1失电，Y3得电，⼯进电磁阀得电钻头前进。
当⼯进碰到限位开关X3时，Y3失电钻头停⽌，TO得电延时5s，Y2得电。
基于PLC控制的数控钻孔机的设计与实现
基于PLC控制的数控钻孔机的设计与实现数控钻孔机是一种通过计算机数控系统实现自动钻孔的设备，可以实现高精度、高效率的钻孔作业。
本文将基于PLC控制的数控钻孔机的设计与实现进行详细介绍。
1.设计概述数控钻孔机主要由机械部分和控制系统两部分组成。
机械部分主要包括电动机、传动装置和钻头等，控制系统则由PLC控制器和人机界面组成。
2.机械部分设计为了实现高精度的钻孔作业，机械部分需要具备较高的稳定性和刚度。
首先，选择质量较好的电动机，通过减速装置将电动机的转速转为稳定的钻头转速。
其次，使用高硬度的刀具材料，以保证钻头在高速转动时不会变形。
最后，选择高精度的导轨和滑块，确保钻孔机在运动过程中无偏差。
3.PLC控制系统设计PLC控制系统是数控钻孔机的核心部分，它通过计算机数控系统来实现自动化的钻孔操作。
首先，选择适合的PLC控制器，通常选择具有高速计算和多IO口的控制器。
其次，编写PLC程序，根据用户输入的坐标参数和钻头尺寸，计算出钻孔的位置和深度。
然后，通过控制器的输出口，控制电动机的转速和钻头的升降运动，实现自动化的钻孔操作。
最后，在控制界面上添加合适的控制按钮和显示界面，方便用户操作和监测钻孔过程。
4.人机界面设计为了方便操作和监测钻孔过程，需要设计一个直观清晰的人机界面。
在界面上添加坐标输入框和尺寸调节按钮，方便用户输入钻孔的坐标和尺寸参数。
同时，添加控制按钮和监测指示灯，方便用户启动和停止钻孔过程，并实时监测钻孔状态。
另外，在界面上添加错误提示功能，当出现异常情况时能及时提示用户，并采取相应的应对措施。
5.钻孔机的实现在完成设计后，将机械部分和控制系统进行组装和调试。
首先，根据设计要求，选择适合的材料和加工工艺，制作机械部分的各个零件。
然后，组装机械部分，确保各个部件的协调配合。
接下来，将PLC控制器和人机界面与机械部分进行连接，并进行电气布线和信号调试。
最后，进行整机调试和测试，检查钻孔机的各项指标是否符合设计要求。
基于PLC的钻孔加工过程自动化控制系统的设计
基于PLC的钻孔加工过程自动化控制系统的设计钻孔加工是一种常见的加工方式，广泛应用于机械制造、汽车制造等行业。
为了提高钻孔加工的效率和准确性，可以设计一个基于PLC的自动化控制系统来实现钻孔加工的自动化。
首先，我们需要明确钻孔加工的自动化需求。
一般来说，钻孔加工需要控制钻头的进给速度、切削深度和钻孔位置等参数。
为了实现自动化控制，我们可以使用PLC来控制钻孔加工的整个过程。
在硬件方面，首先需要选择适合的PLC设备。
PLC控制器可以提供稳定的控制性能和高度的可编程性。
其次，我们需要选择合适的传感器来实时监测钻孔加工过程中的参数，如进给速度、切削深度、钻孔位置等。
最后，我们需要选择合适的执行机构，如电机、液压缸等，用于控制钻头的进给速度和钻孔位置。
在软件方面，首先需要编写PLC程序。
PLC程序可以使用基于图形化编程语言的编程软件进行编写，如Ladder Logic。
根据钻孔加工的需求，我们可以编写程序来控制进给速度、切削深度和钻孔位置。
例如，可以通过编写程序来控制电机的转速和方向，以实现钻头的进给速度和位置控制。
同时，还可以编写程序来监测传感器的信号，以实现对钻孔加工过程的实时监控。
此外，还需要考虑系统的安全性问题。
钻孔加工是一项高危作业，所以在系统设计中要考虑安全保护措施，如安装安全光幕、急停按钮等，以保证操作人员的安全。
综上所述，基于PLC的钻孔加工过程自动化控制系统的设计需要考虑到硬件和软件两方面。
通过选择适合的PLC设备、传感器和执行机构，并编写合适的PLC程序，可以实现对钻孔加工过程的自动化控制。
这样可以提高钻孔加工的效率和准确性，降低人工操作的工作强度，提高生产效益。
同时，还需要考虑系统的安全性问题，采取相应的安全保护措施，确保操作人员的安全。
基于PLC控制的数控钻孔机的设计与实现
中 图分 类 号 ： Ｍ ７ ． １ Ｔ ５１６ 文献 标 识 码 ： Ｂ 文章 编 号 ： ０ ０ ２ （ ００ ０ ０３ ０ １ ４— ４０ ２ １ ）５— ０ ３— ２ ０
通用 钻床对加工特殊 产品 的效率 和精度等要 求均 较低 ， 而市面上数 控 钻床 又较 昂贵。本文 所介 绍 双钻 头数控钻 孑 机 ， 同时加 工同一规格 的二个产 品 ， Ｌ 能 根据
图 ２ 双钻 头数 控 钻 孔机 结构 示 意 图
工件 夹紧组 件通 过液 压 缸将 加工 工件 夹 紧 ， 随 并 分度齿轮旋转 。分度机构 中分度 步进 电机按 指令脉 冲 驱动分度齿 轮旋 转 ， 使加工件转 过一定角度 ， 并锁定 钻
可达 ６ 二十拍混合脉冲驱动 ， Ａ， 电源供 电 Ａ ０Ｖ。 Ｃ８ 为 了减少联轴 器 、 动轴 和耦 合齿 轮 等机 械 的误 传 差 以确保 加工精度 ， 个产 品加 工分 度定 位和 每孔 工 每 进均 考虑机械归 零Ｍ ， ］ 即当钻头 快速 退 回机械 归零 时
应 考虑如下关系。
控制信号和电机脱 机控制信 号 、 变频器正 向启 动信号 、 工件夹紧电磁 阀控制信 号等 。变频器调节频率 以控制 钻头的转速 。触摸屏人机界面设置或修改工件加工技 术参数 ， 并显示工作状况 。系统控制 电路见 图 ４ 。
凶
Ｏ Ｙ ２
。ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
奎
—
：
一
—
以防 末 屑 堆 积 在 钻 头 上 。
２ 电气 控 制
考虑到本 数控钻 孔机 控制 精度 和成 本等 因素 ， 控 制系统采用 步进开环式定位控 制 。
钻孔动力头的plc控制分析
钻孔动力头的PLC控制分析钻孔动力头在各种钻探和钻孔工作中起着关键的作用，其性能直接影响到工作效率和质量。
随着现代工业的快速发展，自动化程度越来越高，PLC控制系统作为一种重要的控制方式得到了广泛应用。
本文将针对钻孔动力头的PLC控制系统进行分析，介绍其控制原理和实现方法。
钻孔动力头的工作原理首先，了解钻孔动力头的工作原理对于我们理解PLC控制系统非常重要。
在石油、水利、地质等领域，钻孔动力头的主要作用是将钻具传递给井下的钻头，同时驱动钻头进行钻孔作业。
具体来说，钻孔动力头主要由钻杆、传动机构、动力机构等部分组成，其工作原理如下：1.钻杆通过传动机构连接到动力机构；2.动力机构通过电机、液压或气动系统提供动力；3.传动机构将动力传递到钻头，驱动钻头旋转钻孔或钻取地质样品。
PLC控制系统的特点PLC即Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器，也是一种数字控制器，广泛应用于各种现代工业控制系统中。
它拥有以下几个特点：1.开放性：PLC控制系统采用国际标准编程语言，具有开放性，易于维护；2.稳定性：PLC控制系统的硬件和软件都比较稳定，能够长时间运行；3.可编程性：PLC控制系统可以方便地进行编程，可根据需要随时修改程序；4.灵活性：PLC控制系统可根据控制参数的变化自动调整输出信号，实现自动化控制。
钻孔动力头的PLC控制系统钻孔动力头的PLC控制系统可分为三个主要部分：硬件平台、软件平台和外部设备。
其中：1.硬件平台：PLC控制系统的硬件平台主要包括PLC主控板、输入输出模块、通信模块、LCD显示屏等，其中，输入输出模块负责收集钻孔动力头的运行数据和操作命令，通信模块负责与上位机进行通讯，LCD显示屏用于显示工作状态和参数。
2.软件平台：PLC控制系统的软件平台主要由控制程序和监控程序组成。
控制程序主要负责控制钻孔动力头的运行，实现自动化控制；监控程序主要负责对钻孔动力头的状态进行监测和报警。
PLC在钻孔动力头上的简单运用
PLC在钻孔动力头上的简单运用
范东;刘红梅
【期刊名称】《装备制造技术》
【年(卷),期】2017(000)009
【摘要】以三菱的FX2N-80MR-D型号的PLC作为主控制器,设计了一套自动钻孔的控制系统.通过程序设计与调试解决了传统设计的钻孔动力头在钻孔进行到一半停电后恢复供电会导致的钻头卡住无法启动的问题,并实现了主轴的自动快进、工进、停留和回退.此设备可以用于PLC的基础教学,也可以作为课程的实验设计参考.
【总页数】3页(P58-60)
【作者】范东;刘红梅
【作者单位】湖北文理学院汽车与工程学院,湖北襄阳441053;湖北文理学院汽车与工程学院,湖北襄阳441053
【正文语种】中文
【中图分类】TP319
【相关文献】
1.基于PLC的单向风电式动力头钻孔机床控制系统设计 [J], 杨建军;马刚
2.水下钻孔器钻孔PLC控制系统的研究 [J], 张波;王茁
3.PLC在机械动力滑台控制中的运用 [J], 安静
4.运用PLC设计的一个简单的分拣和分配线程序 [J], 王玮
5.试论发达国家工资变化机理和劳动力收入结构变动及其对我国的启示--从劳动力简单再生产到劳动力扩大再生产 [J], 姚宇
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
基于PLC的单向风电式动力头钻孔机床控制系统设计
基于PLC的单向风电式动力头钻孔机床控制系统设计杨建军;马刚【摘要】The article introduces the basic structure and characteristics of unidirectional wind power head type drilling machine, which has automatic cylinder clamp and can eject work piece automatically. It dis-cusses how to realize the automation of drilling machine based on PLC. According to the requirements of enterprise and machine control, it chooses the appropriate PLC, and designs the hardware and software of the control system. Through the actual assemble debugging, the drilling machine meet the requirements of the enterprise and accuracy, and improve the productivity.%论文介绍了具有气缸自动夹紧工件和从夹具上自动顶出工件功能的单向风电式动力头钻孔机床的基本结构和特点，讨论了如何利用PLC实现钻孔机床的自动化控制，根据企业使用和机床控制的要求，选择适宜的PLC机型，设计了控制系统的硬件和软件。
经过实际的组装、调试，钻孔机床满足了企业使用和加工精度的要求，提高了生产率。
【期刊名称】《辽宁省交通高等专科学校学报》【年(卷),期】2014(000)005【总页数】4页(P10-13)【关键词】风电式动力头;PLC;钻孔机床;控制系统【作者】杨建军;马刚【作者单位】辽宁省交通高等专科学校，辽宁沈阳 110122;辽宁省交通高等专科学校，辽宁沈阳 110122【正文语种】中文【中图分类】TG54在我国许多汽车、摩托车零部件的生产企业中，零部件的钻孔加工还是采用传统的钻床进行，不仅需要大量的人力，而且加工的质量也不是很稳定。
钻孔动力头的PLC控制
*四、梯形图设计
精品课件
启动后X001置1，F1接通 限位开关K1接通
精品课件
限位开关K2接通
延时10秒后后退 到达K3后停止
*五件
2.组态王设计界面
精品课件
3.运行界面
精品课件
谢谢观赏
精品课件
*二、动力头的工作循环过程
*动力头在原位时，加启动命令后接通电磁阀
F1，动力头快进，碰到限位开关K1时接通电 磁阀F1和F2转为工作进给，碰到限位开关 K2时，停止进给。延时10s后接通电磁阀F3， 动力头快速退回，当原点限位开关K3接通时 动力头快退结束。
精品课件
*三、 I/O地址的分配及接线图
*输入信号 *名称 *启动按钮 *快进限位开关 *工进限位开关 *原点限位开关 *停止按钮
精品课件
代号 启动 K1 K2 K3 停止
输入点编号 X001
X002 X003 X004
X005
*输出信号 *名称
*前进接触器
*转动接触器
*后退接触器
精品课件
代号 KM1 KM2 KM3
输出编号 Y000 Y001 Y002
*钻孔动力头的ＰＬＣ控制
*设计人：田帅伟 谭凡强 *指导教师：金梅
精品课件
*一、控制任务
１．动力头在原位时，加启动命令后接通电磁阀 F1，动力头快进。 2．动力头碰到限位开关K1后，接通电磁阀F1和 F2，动力头由快进转为工进
3．动力头碰到限位开关K2后，停止进给， 延时10S。 4．延时时间到，接通F3，动力头快速退回。 当原点限位开关K3接通时，动力头快速退 精品课件回结束。
钻孔动力头的plc控制.
目录一、控制任务 (2)二、该动力头的加工过程 (2)三、I/O地址的分配及接线图 (2)（1）PLC的输入/输出点分配表 (2)（2）PLC控制接线图 (3)四、电气控制电路图 (3)五、控制梯形图 (4)六、指令表 (5)七、说明书 (6)1、控制方案的选择 (6)2、PLC如何选型 (11)3、分析所编的程序并阐述系统的工作原理 (16)八、参考资料 (17)钻孔动力头的PLC控制一、控制任务（1）动力头在原位时开关ST3受压，加启动命令后接通电磁阀F1，动力头快进。
（2）动力头碰到限位开关ST1后，接通电磁阀F1和F2，动力头由快进转为工进。
（3）动力头碰到限位开关ST2后，停止进给，延时10S。
（4）延时时间到，接通F3，动力头快速退回。
（5）当原点限位开关ST3接通时，动力头快速退回结束。
根据上述控制要求，用PLC编制程序实现对钻孔动力头的控制。
二、该动力头的加工过程三、I/O地址的分配及接线图（1） PLC的输入/输出点分配表输入信号名称代号输入点编号启动按钮启动X0停止按钮停止X1 原点限位开关ST3 X2快进限位开关ST1 X3工进限位开关ST2 X4输出信号名称代号输出编号正转接触器KM1 Y0正转接触器KM2 Y1反转接触器KM3 Y2 （2）PLC控制接线图四、电气控制电路图五、PLC控制梯形图六、PLC控制指令语句表七、说明书1、控制方案的选择（1）为何采用PLC控制可编程序控制器PLC是微机技术与传统的继电接触控制技术相结合的产物，它克服了继电接触控制系统中的机械触点的接线复杂、可靠性低、功耗高、通用性和灵活性差的缺点，充分利用了微处理器的优点，又照顾到现场电气操作维修人员的技能与习惯，特别是PLC的程序编制，不需要专门的计算机编程语言知识，而是采用了一套以继电器梯形图为基础的简单指令形式，使用户程序编制形象、直观、方便易学；调试与查错也都很方便。
用户在购到所需的PLC后，只需按说明书的提示，做少量的接线和简易的用户程序编制工作，就可灵活方便地将PLC应用于生产实践。
毕业论文】基于plc的两工位钻孔攻丝组合机床控制系统的设计与开发
基于PLC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 dril ling 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 PLC transformation, 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 contr ol 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。
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
一种基于PLC的双钻头自动钻孔机应用开发
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
1 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。
市场上也有针对该行业的国外专用加工设备，但成本较高。
本文介绍一种用PLC开发的自动钻孔设备，能完成多种不同工件直径和钻孔排列的加工工作。
2 系统组成及工作原理
目前常用的钻孔加工形式有用于立式钻床上加工单孔或摇壁钻床上加工位于同一方向上平行孔系的固定或平移式钻孔和用于加工工件上围绕某一轴线上轴向或径向孔系的回转式钻孔等，本系统中需加工孔系为圆筒工件上分布的平行孔系，采用工件回转加钻头平移方式。
图1为钻孔机系统组成示意图，该系统主要由机座1、传动机构。
钻孔动力头的plc控制汇总
目录一、控制任务 (2)二、该动力头的加工过程 (2)三、I/O地址的分配及接线图 (2)（1）PLC的输入/输出点分配表 (2)（2）PLC控制接线图 (3)四、电气控制电路图 (3)五、控制梯形图 (4)六、指令表 (5)七、说明书 (6)1、控制方案的选择 (6)2、PLC如何选型 (11)3、分析所编的程序并阐述系统的工作原理 (16)八、参考资料 (17)钻孔动力头的PLC控制一、控制任务（1）动力头在原位时开关ST3受压，加启动命令后接通电磁阀F1，动力头快进。
（2）动力头碰到限位开关ST1后，接通电磁阀F1和F2，动力头由快进转为工进。
（3）动力头碰到限位开关ST2后，停止进给，延时10S。
（4）延时时间到，接通F3，动力头快速退回。
（5）当原点限位开关ST3接通时，动力头快速退回结束。
根据上述控制要求，用PLC编制程序实现对钻孔动力头的控制。
二、该动力头的加工过程三、I/O地址的分配及接线图（1） PLC的输入/输出点分配表输入信号名称代号输入点编号启动按钮启动X0停止按钮停止X1 原点限位开关ST3 X2快进限位开关ST1 X3工进限位开关ST2 X4输出信号名称代号输出编号正转接触器KM1 Y0正转接触器KM2 Y1反转接触器KM3 Y2 （2）PLC控制接线图四、电气控制电路图五、PLC控制梯形图六、PLC控制指令语句表七、说明书1、控制方案的选择（1）为何采用PLC控制可编程序控制器PLC是微机技术与传统的继电接触控制技术相结合的产物，它克服了继电接触控制系统中的机械触点的接线复杂、可靠性低、功耗高、通用性和灵活性差的缺点，充分利用了微处理器的优点，又照顾到现场电气操作维修人员的技能与习惯，特别是PLC的程序编制，不需要专门的计算机编程语言知识，而是采用了一套以继电器梯形图为基础的简单指令形式，使用户程序编制形象、直观、方便易学；调试与查错也都很方便。
用户在购到所需的PLC后，只需按说明书的提示，做少量的接线和简易的用户程序编制工作，就可灵活方便地将PLC应用于生产实践。
基于PLC及WinCC的冷加工生产线上钻孔动力头的加工过程.
分布式控制课程设计设计题目：冷加工生产线上钻孔动力头的加工过程学校：院系：机械工程学院设计人员：指导教师：目录任务描述 (1)控制任务和要求 (1)方案分析 (2)硬件配置及I/O接线图 (2)（1）PLC外部接线图 (2)（2）系统硬件配置 (2)I/0地址分配 (3)程序设计 (3)（1）创建符号表 (4)（2）创建组织块OB1 (4)STEP 7仿真调试及运行 (5)（1）调试方案确定 (5)（2）软件仿真调试 (6)WINCC 介绍 (7)（1）简介7 （2）突出优点7 SIMATIC WINCC仿真 (8)（1）创建新的驱动程序 (8)（2）建立变量表 (8)（3）创建运行画面 (9)设计总结 (11)参考文献 (12)任务描述在各种形式的工件加工过程中，以快进—工进—快退作为生产流动方式的工艺过程得到了广泛的应用。
设计控制器的原则是：（1）可以根据实际工艺过程，设定具体的控制点。
（2）各具体要求的工艺过程能够很好的保持彼此间的关系。
（3）根据总体规模的大小要求，能够自由调整控制点个数。
为简单起见，将限位开关假设为一开关按钮，系统组成如图1所示。
在每动力头碰到限位开关时，相应的按钮被按下；图1 系统组成控制任务和要求(1)动力头在原为（压下限位开关SL0）时，按启动按钮，接通电磁阀YV1，动力头快进。
(2)动力头碰到限位开关SL1后，接通电磁阀YV1和YV2，动力头由快进转为共进。
(3)动力头碰到限位开关SL2后，延时3s。
(4)延时时间到，接通电磁阀YV3，动力头快退。
(5)动力头退回到原位后（碰到限位开关SL0）停车。
1方案分析动力头加工过程控制装置是由两大部分组成：电动机起停和限位开关。
电动机起停主要有关不同工位电动机的开关与工件所在位置的关系。
能完成任务中的相应要求，避免不工作的工位电机也保持转动。
限位开关主要用于判断工件所处的工位。
两个主要块在编写程序的过程中需注意以下几点：a、各工位要有准确的顺序，不能存在逻辑上的混乱。
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
相关知识
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
基于PLC的钻孔加工过程自动化控制系统的设计
基于PLC的钻孔加工过程自动化控制系统的设计班级电气061 姓名王浩云学号1060320181、工艺流程、控制要求及控制线路（1）自动循环即刀架能自动地由位置1移动到位置2进行钻削加工，并能自动退回到位置1。
如图1所示，其中1S和2S为行程开关。
（2）无进给切削即刀具到达位置2时不再进给，但钻头继续旋转进行无进给切削，以提高工件的加工精度。
（3）快速停车当刀架退出后要求快速停车，以减少辅助工时。
控制线路如图2所示，其中3K为速度继电器。
2、设计要求先分析并写出控制线路的全部动作过程，然后按下述要求进行设计。
（1）选用西门子S7—300PLC作为控制主机（2）根据图2所示的控制线路统计输入、输出总点数。
（3）配置硬件并画出硬件地址分配表和硬件组态图或硬件地址分配图。
（4）编写LAD程序和STL程序，并在STL程序的每条语句后面加上必要的注释。
3、用A4纸打印设计说明书并在其最后列出参考文献设计步骤：1、根据上图分析过程：电机正转起动（进刀）→进刀按2SB→1KM吸合—→1KM1闭合→电机正转—→3K动作—→3K1F打开—→为反接制动作准备→1KM2闭合→自锁→3K2F闭合→→1KM3打开→反向闭锁进给电机正转（进刀）时的快速停车进给电机正转（进刀）时的快速停车可防止进刀过多，提高加工质量。
这种情况进给电机正转（进刀）是带负载运行（反转时不带负载），故本身断电停车就快，加上反接制动后，正向停车就更快。
其动作过程如下：→2S2闭合→2KT吸合→无进给切削计时开始撞压2S—→2S1打开→1KM释放—→1KM1打开→切断正转电源→1KM2打开→自锁解除→1KM3闭合—（3K2F早已闭合）→2KM吸合→①①—→2KM3打开→正向闭锁→2KM2闭合→因3K1F早已断开，无自锁作用→2KM1闭合→接通反转电源→电机反接制动（但仍正转）→电机转速迅速下降→当转速下降到约为零时（100转/分）→3K释放—→3K2F先断开→→3K1F后闭合—→2KM释放→2KM1打开→防止电机反转，同时反接制动结束→电机靠自由滑行减速到零→开始无进给切削→无进给切削时间到2KT闭合→进入进给电机的反转过程→退刀（2）进给电机反转（退刀）时的快速停车进给电机反转（退刀）时的快速停车可减少等待时间、提高辅助工时。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
分布式控制课程设计设计题目：冷加工生产线上钻孔动力头的加工过程学校：院系：设计人员：指导教师：目录任务描述 (1)控制任务和要求 (1)方案分析 (2)硬件配置及I/O接线图 (2)（1）PLC外部接线图 (2)（2）系统硬件配置 (2)I/0地址分配 (4)程序设计 (5)（1）创建符号表 (5)（2）定义OB1的属性表 (5)（3）创建组织块OB1 (6)STEP 7仿真调试及运行 (7)（1）调试方案确定 (7)（2）软件仿真调试 (7)SIMATIC WINCC仿真 (8)（1）创建新的驱动程序 (8)（2）建立变量表 (8)（3）创建运行画面 (8)设计总结 (10)参考文献 (11)任务描述在各种形式的工件加工过程中，以快进—工进—快退作为生产流动方式的工艺过程得到了广泛的应用。
设计控制器的原则是：（1）可以根据实际工艺过程，设定具体的控制点。
（2）各具体要求的工艺过程能够很好的保持彼此间的关系。
（3）根据总体规模的大小要求，能够自由调整控制点个数。
为简单起见，将限位开关假设为一开关按钮，系统组成如图1所示。
在每动力头碰到限位开关时，相应的按钮被按下；同是将电磁阀表示为一闪烁文本，如果某一电磁阀得电并保持则，相应的文本保持闪烁状态。
图1 系统组成控制任务和要求(1)动力头在原为（压下限位开关SL0）时，按启动按钮，接通电磁阀YV1，动力头快进。
(2)动力头碰到限位开关SL1后，接通电磁阀YV1和YV2，动力头由快进转为共进。
(3)动力头碰到限位开关SL2后，延时10s。
1(4)延时时间到，接通电磁阀YV3，动力头快退。
(5)动力头退回到原位后（碰到限位开关SL0）停车。
方案分析动力头加工过程控制装置是由两大部分组成：电动机起停和限位开关。
电动机起停主要有关不同工位电动机的开关与工件所在位置的关系。
能完成任务中的相应要求，避免不工作的工位电机也保持转动。
限位开关主要用于判断工件所处的工位。
两个主要块在编写程序的过程中需注意以下几点：a、各工位要有准确的顺序，不能存在逻辑上的混乱。
b、当退回是，一定要确保进位电磁阀保持断开，形成互锁，以免破坏系统。
c、尽可能的简短PLC的扫描周期，以便提高系统的运算速度。
d、减少暂时不产生作用却仍处接通状态的继电器的数量，以此减少能耗，使程序更加合理。
硬件配置及I/O接线图（1）PLC外部接线图根据控制要求、控制台设计描述，PLC外部接线图如图2所示。
用小开关模拟各输入信号，通过观察LED及蜂鸣器，检查程序的运行情况。
图2 PLC的输入/输出接线图（2）系统硬件配置2本系统对PLC的I/O总要求为：6个开关量输入点，5个开关量输出点。
综合考虑各方面因素及进一步发展的要求，设计选择西门子S7—300系列PLC为控制核心，CPU模块可选用CPU315—2，具体配置如图3所列。
3图3 PLC系统配置表I/0地址分配开关量输入/输出模块的位置，决定了接入系统中模块I/O端子的物理地址，以便于程序设计。
本系统的I/O地址分配如图5所列。
4图5 I/O地址分配表程序设计应用程序是PLC控制系统设计的关键环节之一。
对于一个较复杂的控制系统，在具体设计应用程序之前，一般先要选择合理的程序结构。
合理的程序结构，不但能使编程工作简化，程序执行效率高、可读性强、可维护性好，而且还能起到事半功倍的效果。
线性化程序结构式小型、简单控制系统最常使用的结构，其特点是整个控制程序都放在组织块OB1中。
图6 程序设计流程图图7 指示灯和音响运行图（1）创建符号表用STEP7符号表定义控制装置的全局变量，已在图5中定义。
（2）定义OB1的属性表控制装置的主程序放在组织块OB1中，它包括所有运行逻辑关系。
图8是组织块的属性表。
5图8 OB1的属性表（3）创建组织块OB1控制装置系统的主程序循环块OB1中的梯形图程序如图9所示。
6图9 控制装置的OB1程序STEP 7仿真调试及运行（1）调试方案确定在使用“S7—PLCSIM Simulating Modules”STEP7组件正式运行之前，先定义各种运行状态，以便查找程序可能产生的错误。
①先接通I0.0观察：a、Q0.0是否接通；b、电磁阀YV1是否接通并保持闪烁；②先断开I0.0,接通I0.1，同时接通I0.2；观察：a、Q0.0、Q0.1触点是否保持接通；b、电磁阀YV1、YV2触点是否接通并保持闪烁；c、其他中间继电器是否处于关闭状态。
③保持接通I0.1，断开I0.2，再接通I0.3；观察：a、中间继电器Q0.2、Q0.3是否置位为1；b、电磁阀YV1、YV2触点是否断开并停止闪烁；c、计下T1的计时状态，看是否达到要求。
④在T1达到计时结束时，I0.1是一直保持接通的；观察：a、电磁阀YV3是否得电保持闪烁；b、中间继电器Q0.2、Q0.3是否复位。
⑤断开I0.1；观察：a、观察Q0.4是否断开接通；b、电磁阀YV3是否得停止闪烁。
（2）软件仿真调试用组件“S7—PLCSIM Simulating Modules”对所编写的程序仿真调试。
按照确定的调试方案，结果如下图所示。
7图10 系统开始按下SB开始按钮状态图图11 动力头碰到限位开关SL1状态图图12 动力头碰到限位开关SL2后，T1计时状态图图13 T1计时完毕状态图图14 动力头碰到限位开关SL0状态图SIMATIC WinCC仿真WinCC是SIMATIC PCS 7过程控制系统及其他西门子公司的控制系统中的人机界面组件。
WinCC为垂直市场的解决方案提供了丰富的选件和附加件。
众多的选件将使工厂认证更为容易，而这种认证更是对工业领域的各种要求做出了非常有说服力的全面相应。
为了集成到任何公司内的任何自动化解决方案中，WinCC提供了所有最重要的通信通道，用于连接到SIMATIC S5/S7/505控制器的通信，以及如ProfibusDP/FMS、DDE等非专用通道；亦能以选件的形式获得其他通信通道。
由于所有的控制器制造商都为其硬件提供了相应的OPC服务器，因而事实上可以不受限制地将各种硬件连接到WinCC。
（1）创建新的驱动程序如图15所示，在WinCC中创建新的驱动连接，并在MPI中改变与STEP7中相同的机架号与插槽号，使WinCC与STEP7建立连接。
（2）建立变量表在新建立的“cong”中建立如图16所示的变量名称，及相应的变量类型和参数。
并且该些变量必须与绘图编辑器产生连接，也要与STEP7中编写的变量一一对应。
（3）创建运行画面使用WinCC软件创建运行画面，如图17所示。
创建的运行画面既是现实的仿真画面，与8现实情况相类似。
并在画面中的按钮分别与（2）中建立的变量建立连接，以产生运行效果。
最后将该画面“保存”后设为“启动画面”。
图15 创建新的驱动程序图16 建立新的WinCC变量图17 创建仿真运行画面设计总结经过几个星期的奋斗，终于要完成设计了，也终于可以松了一口气，俗话说：“万事开头难。
”这话一点也不假，回想当初拿到这个题的时个，本以为是挺容易的，可真准备开始做了，却发现不知怎下手，尤其是当老师给我们讲组态方面的知识时，以为很简单，却发现即使花了两周时间也没有头绪，最后采用了先采集资料、进行实际考察后设计的方法。
查找资料也是一件繁琐的事情，虽说网上有资料但要找到一些真正有用的资料也不是一件容易的事，需要耐心查找。
设计基本完成后我们遍进入了调试阶段，不过调试的时候却发现结果和想的有所不同，通过监控和修改才得出了需要的设计。
这次的设计让我们增长了实践技能，还增加了有关交通知识，这些对于我们真是受益匪浅。
最后，我们觉得，不见风雨，怎么能见彩虹呢？我把体会用十个字概括：天下无难事，只怕有心人。
通过这次设计实践，我加强了PLC的基本编程方法认识，对PLC的工作原理和使用方法也有了更深刻的理解。
在对理论的运用中，提高了我们的工程素质，在没做实践设计以前，我们对知道的都是思想上的，对一些细节不加重视，当我们把自己想出来的程序用到PLC中时，问题出现了，不是不能运行，就是运行的结果和要求结果不相符合。
通过解决一个个在调试中出现的问题，我们对PLC的理解得到了加强，看到了实践与理论的差距。
一次又一次的学习，探索又，我们慢慢地在体会，研究和感悟，终于开始领会到将近成功的那一份喜悦，从撰写开报告，查找资料，程序设计，到整理每一个次的调试，我们学会了细心和耐心，也品尝到了酸、甜、苦、辣，无数的成功与失败更加肯定了我们的研究成果。
兴趣是自发形成的，而默契是慢慢培养出来的。
当前的社会，科技迅速发展，知识更新速度大大加快，只有我们共同去探索，用自己的双手去征服每一片天空，用我们新的力量去打造一片创新的领域。
参考文献1王兆义，杨新志.小型可编程控制器实用技术.北京：机械工业出版社，2006.10 2廖常初. S7—300/400 PLC 应用技术.北京：机械工业出版社，2011.123西门子（中国）自动化与驱动集团编.深入浅出西门子S7—300 PLC .北京：北京航空航天大学出版社，2004.84甄立东.西门子WinCC V7基础与应用.机械工业出版社，2011.1。