卧式两工位双面钻孔组合机床的PLC自动控制
毕业设计---plc控制组合钻床设计.
摘要制造业是一个同家或地区经济发展的重要支柱，其发展水平标志着该国家或地区的经济实力、科技水平、生活水准和国防实力。
而制造业的生产能力主要取决于制造装备——机床的先进程度。
木文对减速器箱盖连接孔的加工工艺进行了详细的分析，就其孔的加工提出了“一次装夹，多工位加工，达到产品图样的精度要求”的思路。
根据这一思路设计了组合钻床。
该组合钻床由立柱、立柱底座、中问底座、Y、Z轴液K滑台、液压站、动力头、刀具、控制部分等组成。
本文对各部分的设计进行了详细的计算和论证，并提出了优化工艺结构的方法。
采用的PLC控制稳定可靠。
它的研制成功对提高箱盖孔加工的工作效率和质量具有重要的意义。
机床设计分析后，提高工效3～5倍，达到了国内同行业的领先水平。
关键词：制造业；减速器；网轴头多工位同步钻床；组合机床；PLC控制目录摘要 (I)第1章绪论………………………………………………………………………lI.I 机床在国民经济的地位及其发展……………………………………………l1.2机床设计的日的、内容、要求 (2)1.2.1 设计的目的……………………………………………………………2I .2.2设计内容 (2)1.2.3设汁要求 (2)1.3机床的设计步骤 (2)第2章四轴头多工位同步钻床总体设计 (4)2.1 组合机床方案的制定 (4)2.1.1制定工艺办案 (4)2.1.2确定组合机床的配置形式和结构方案一…． 42.2确定切削用量及选择刀具...． (6)2.2.1 确定工序间余量…一…． 62.2.2选择切削用量……一…． 62.2.3确定切削刀、切削扭矩、切削功率…一…． 62.2.4 选择刀具结构......． (7)2.3 四轴头多工位同步钻床总设计“三图一卡”的编制…．．…．72.3.1 被加工零件工序图………一…． 72.3.2 加工示意图……一…． 92.3.3机床联系尺寸图...． (13)2.3.4生产率计算卡……．… l 5第3章电气控制 (17)3.1 运动分析......一 (17)3.2控制要求及功能分配…………． 173.2.1控制要求……． 173.2.2功能分配…………………．…． 183.3 PLC的选择及其I/O端子分配…………． 183.3.1 PLC的选择…………．183.3.2 I/O分配表……． 183.3.3 PLC接线图…………． 193.4应用程序的编制…………………………． 193.4.1 整体程序结构………． 193.4.2 手动操作模块………． 213.4.3 自动操作模块………． 223.4.4 编制程序……． 26参考文献...．． (28)致谢 (29)III第1章绪论1.1 机床在国民经济的地位及其发展简史现代社会中，人们为了高效、经济地牛产各种高质量产品，日益广泛的使用各种机器、仪器和工具等技术设备与装备。
电气控制与PLC课程设计_双面钻控制系统设计
前言PLC的编程方法简单易学。
其中梯形图是使用的最多的可编程序控制器的编程语言，其电路符号和表达与继电器电路原理图相似，梯形图语言形象直观，易学易懂。
近年来又发展了面向对象的顺控流程图语言，也称功能图，使编程更加简单方便。
而且PLC可靠性高，抗干扰能力强其大量的开关动作是由无触点的半导体电路来完成的，加上PLC充分考虑了工业生产环境电磁、粉尘、温度等各种干扰，在硬件和软件上采取了一系列抗干扰措施PLC有极高的可靠性；PLC的适应性很强，应用灵活，硬件配套齐全，用户使用方便；PLC的相关产品均成系列化生产，品种齐全，用户可根据自己的需要灵活选用，以满足系统大小不同及功能繁简各异的控制要求。
而且PLC 系统相对继电接触器控制系统，接线少，其主要功能是通过程序实现的，在需要改变设备的控制功能时，只要修改程序，修改接线的工作量是很小的。
而且可编程序控制器产品已经标准化、系列化、模块化，配备有品种齐全的各硬件装置功用户选用，用户能灵活方便地进行系统配置，组成不同功能、不同规模的系统。
可编程序控制器安装接线也很方便，一般用接线端子连接外部接线。
可编程序控制器有较强的带负载能力，可以直接驱动一般的电磁阀和交流接触器。
PLC的功能非常强大，扩展能力强.PLC中含有数据巨大的可用于开关量处理的继电器类软元件，可轻松地实现大规模的开关量逻辑控制，这是一般的继电器系统所不能实现的。
PLC或其功能单元能方便地实现D/A、A/D转换及PID运算，实现过程控制、数字控制等功能。
PLC具有通讯联网功能，它不仅可以控制一台单机，一条生产线，还可以控制一个机群，许多个生产线。
它不但可以进行现场控制，还可以用于远程监控。
PLC 控制系统设计、安装、调试方便. PLC中相当于继电器接触器系统中的中间继电器、时间继电器、计数器等“软元件”数量巨大，又用程序代替硬接线，安装接线工作量少，设计人员只要具有PLC就可以进行控制系统设计并可在实验室进行模拟调试。
plc第3章 组合钻床控制系统(电子书)
第3章组合钻床控制系统本章以组合钻床控制系统为例，先通过三台电机的启动、停止学习多台电机的控制方法，为组合钻床系统中电机的控制做基础，然后延续上一章的顺序控制设计法，学习使用SCR指令编写梯形图程序，掌握较全面的编程方法，最终使学生有应对一些复杂项目的能力。
教学导航教知识重点（1）多台电机的启动、停止控制。
（2）使用SCR指令设计顺序功能图。
（3）使用SCR指令编写梯形图程序。
知识难点使用SCR指令编写梯形图程序。
推荐教学方法本章的知识链接部分用讲授法和引导文法；初步训练部分使用案例教学法；强化训练、拓展训练部分使用项目教学法。
学推荐学习方法动手完成多台电机的启动、停止控制，进一步掌握编程中常用的经验设计法；通过组合钻床控制系统的完成，掌握使用SCR指令设计顺序功能图，并编写梯形图程序的方法，并在实施过程中深入理解S7-200的编程指令真正含义。
必须掌握的理论知识（1）使用SCR指令设计顺序功能图。
（2）使用SCR指令编写梯形图程序。
必须掌握的技能（1）S7-200外围电路的接线连接。
（2）S7-200编程控制多台电机的启停。
3.1 组合钻床系统介绍钻床指主要用钻头在工件上加工孔的机床。
通常钻头旋转为主运动，钻头轴向移动为进给运动。
钻床结构简单，加工精度相对较低，可钻通孔、盲孔，更换特殊刀具，可扩、锪孔，铰孔或进行攻丝等加工。
加工过程中工件不动，让刀具移动，将刀具中心对正孔中心，并使刀具转动（主运动）。
钻床的特点是工件固定不动，刀具做旋转运动。
根据钻床的用途和结构主要分为以下几类：1、立式工作台和主轴箱可以在立柱上垂直移动，用于加工中小型工件。
2、台式简称台钻。
一种小型立式钻床，最大钻孔直径为12～15毫米，安装在钳工台上使用，多为手动进钻，常用来加工小型工件的小孔等。
3、摇臂式主轴箱能在摇臂上移动，摇臂能回转和升降，工件固定不动，适用于加工大而重和多孔的工件，广泛应用于机械制造中。
4、深孔钻床用深孔钻钻削深度比直径大得多的孔（如枪管、炮筒和机床主轴等零件的深孔）的专门化机床，为便于除切屑及避免机床过于高大，一般为卧式布局，常备有冷却液输送装置（由刀具内部输入冷却液至切削部位）及周期退刀排屑装置等。
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。
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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。
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。
多工位组合机床的PLC控制系统设计毕业设计
毕业设计报告书题目：多工位组合机床的PLC控制系统设计专业机电一体化技术班级姓名指导教师目录第一部分设计任务与调研 (1)第二部分设计说明 (4)第三部分设计成果 (10)第四部分结束语 (25)第五部分致谢 (26)第六部分参考文献 (27)第一部分设计任务与调研1.毕业设计的主要任务组合机床是针对特定工件，进行特定加工而设计的一种高效率自动化专用加工设备，这类设备大多能多刀同时工作，并且具有自动循环的功能。
组合机床是随着机械工业的不断发展，由通用机床、专用机床发展起来的。
通用机床一般用一把刀具进行加工，自动化程度低、辅助时间长、生产效率低，但通用机床能够重新调整，以适应加工对象的变化。
专用机床可以实现的多刀切削，自动化程度较高，结构较简单，生产效率也较高。
但是，专用机床的设计，制造周期长，造价高，工作可靠性也较差。
专用机床是针对某工件的一定工序设计的，当产品进行改进，工件的结构，尺寸稍有变化时，它就不能继续使用。
在综合了通用机床、专用机床优点的基础上产生了组合机床。
组合机床通常由标准通用部件和加工专用部件组合构成，动力部件采用电动机驱动或采用液压系统驱动，由电气系统进行工作自动循环的控制，是典型的机电或机电液一体化的自动加工设备。
常见的组合机床，标准通用部件有动力滑台各种加工动力头以及回转工作台等，可用电动机驱动，也可用液压驱动。
各标准通用动力部件组合构成一台组合机床时，该机床的控制电路可由各动力部件的控制电路通过一定的连接电路组合构成。
多动力部件构成的组合机床，其控制通常有三方面的工作要求：第一方面是动力部件的点动和复位控制。
第二方面是动力部件的半自动循环控制。
第三方面是整批全自动工作循环控制。
本文所用组合机床为四工位组合机床，该机床由四个滑台，各载一个加工动力头，组成四个加工工位，除了四个加工工位外，还有夹具，上下料机械手和进料器，四个辅助装置以及冷却和液压系统共14个部分。
机床的四个加工动力头同时对一个零件的四个端面以及中心孔进行加工，一次加工完成一个零件，由上料机械手自动上料，下料机械手自动取走加工完成的零件，零件每小时可加工80件。
组合机床的PLC控制
行 娟娟
【 摘
西 安外 事学 院工学 院
要】文中针对机床电器 的控制特 点，将Ｐ Ｃ Ｌ 技术应用于组合机床 ，可以充分发挥Ｐ ｃ Ｌ 可靠性高、调试方便和使用灵活等优点。进 而大大缩短产品的开发周
期，降低设计成本，提高控制系统的可靠性和产品的合格率 ， 生产效率大幅提升。 使
屑、润滑等装置以及机械手、定位、夹紧、 导 向等部 件 。 ２组合机床的拖动要求与控制特点 ． 组合机床 的控制系统大多采用机械、 液压 （ 或气动） 、电气相结合的控制方式。组 合机床的电气控制系统由通用部件的典型控 制 线路 及基本 控制 环节 ，再根 据加 工 、操 作 要 求 以及 自动 循环过 程综合 而成 。 由于加 工工 件 和 工 序 要求 不 同 ，组 合 机床的配置各不相 同，它的电气控制线路亦 不相同，电气控制的主要对象是通用部件和 专用部件 。加工过程中电动机大 多不需调 速，运动部件状态即 自动工作循环流程 （ 快 进 、工进 、快 退等 ） 的转换 ，多 由行 程开 关 控制和发出转换信号，控制电路大多采用继 电器一接触器控制系统。 动力滑台配置不 同的控制 电路 ，可完 成多种 自动循环。在一次循环 中，要实现速 度差别很大的快进和工进，快进、快退由快 进电动机实现 ，工进 由工进 电动机实现。 动 力 滑 台 与 动 力 头 相 比 较 ， 前 者 配 置成 的组 合机床 较动 力头 更为 灵活 。在 动力 头上 只安装 多轴 箱 ，而滑 台还 可安 装 各 种 切 削 头 组 成 的 动 力 头 ，广 泛 用 来 组成 卧式 、立 式组合 机床 及其 自动 线 ， 以完 成 钻 、扩 、铰 、镗 、 刮 端 面 、 倒 角 、铣削和攻螺纹等加 工工序 。 ３ 系 统 设 计 要 求 ． 本 系统 有连 续全 自动 工作循 环及 手 动 工 作 方 式 。 由按 钮 对 每 一 加 工 进 行 单 独控 制 。手动 方式 可供维 修用 ，每 按一 次 启动按 钮 ，回转 台转一 个工 位 ，铣、 钻 、 扩 、 攻 同 时 加 工 ，加 工 完 毕 自 动 停 止 。全 自动方 式供 正常工 作使 用 ，当按 下 启动按 钮时 ，组 合机床 周而 复始 地执 行各步动作 ，直到按下停止按钮为止 。 根 据组 合机床 的加工 特点 ，其 动作 过程要求如下：
组合机床的电气控制系统设计
目录第一章设计概述 (1)1.1 组合机床的概述 (1)1.2 设计要求 (1)第二章组合机床的电气控制线路设计 (2)2.1 选择并确定控制方案 (2)2.2 确定机床的工作循环 (2)2.3 确定液压动力滑台系统的工作过程 (4)2.4 机床电气传动的特点及控制要求 (5)2.5 机床电气控制线路设计 (6)2.6 选择电气元件 (7)2.7 制定电动机和电气元件明细表 (11)第三章组合机床的可编程控制器控制系统的设计 (13)3.1 在设计可编程控制器系统时，应遵循以下基本原则 (13)3.2 工艺要求及动作流程 (13)3.3 PLC选型 (13)3.4 I/O点地址编号及硬件接线 (14)3.5 软件编制 (15)第四章总结 (17)第五章参考文献 (18)第一章设计概述1.1 组合机床的概述组合机床通常是采用多刀、多面、多工序、多工位同时加工，由通用部件和专用部件组成的工序集中的高效率专用机床。
它的电气控制线路是将各个部件组合成一个统一的循环系统。
在组合机床上可以完成钻孔、扩孔、铰孔、镗孔、攻螺纹、铣削及磨削等工序。
组合机床用于大批量生产。
组合机床的控制系统大多采用机械、液压或气动、电气相结合的控制方式。
其中，电气控制又起中枢连接的作用。
因此，应分析组合机床电气控制系统与机械、液压或气动部分的相互关系。
1.2 设计要求设计两面加工组合机床的电气控制线路及其可编程控制器的控制系统。
要求如下：1）能按照本组最终要求合理设计继电器电气原理图，PLC电气原理图，再做成控制板，最后连线试验。
2）要求上交1份设计说明书，2张图纸，测试结果。
第二章组合机床的电气控制线路设计2.1 选择并确定控制方案组合机床组成部件不是一成不变的，它将随着生产力的向前发展而不断更新，因此与相适应的电气控制线路也随着更新换代，目前主要有以下两种：1）机械动力滑台控制线路机械动力滑台和液压动力滑台都是完成进给运动的动力部件，两者区别仅在于进给的驱动方式不同。
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。
基于PLC的卧式双面钻孔组合机床控制系统
右动力头接触 器Ｉ ２ ｆ ￣ 液压泵接触器Ｋ ３ Ｍ
Ｙ ５ 丫 ６
卧式双面钻孔组合机床是用来对 ２ ５柴油机缸盖 两端 面的导管通孔 、 ８ 螺 栓 通 孔 以及 定 位 孔 进 行 同 时 多 工 种 加 工 的 一 种 设 备 。机 床 主 要 由底 座 、 床 身 、 轴 箱 、 力 箱 、 台 、 作 台 、 缸 等 组 成 。 身 的两 边 各 安 装 左 、 主 动 滑 工 油 床 右 高速钢椎柄 麻花钻头 ，可 以同时对定位 于中间 的柴 油机缸盖进 行双面加 工 。机 床 主 结 构 及 加 工 示 意 图 如 图 １所 示 。
液压泵启动按钮Ｓ ３ Ｂ 滑台快进按钮Ｓ ４ Ｂ
滑台快退按钮Ｓ５ Ｂ
Ｘ ２ Ｘ ３
Ｘ ４
工件夹 紧电磁阀Ｙ ３ ｖ 工件放松电磁阀Ｙ４ Ｖ
左动力头接触器脚１
Ｙ ２ Ｙ ３
Ｙ ４
左动力头手动按钮Ｓ ６ Ｂ 右动力头手动 按钮ｓ Ｂ ７ 工件加紧按钮 Ｓ ８ Ｂ 工件放松按钮 ｓ ９ Ｂ
自动 ／ 动 选 择 开 关 Ｓ １ 手 Ａ 原 位 行 程 开关 ｓ １ Ｑ 左 动 力 头行 程 开关 ｓ ２ ｑ 右 动 力 头行 程 开关 ｓ ｑ０ 滑 台 终 点限 位 开关 Ｓ４ Ｑ 压 力 继 电器 盱 １
Ｘ ５ ） （ ６ Ｘ ７ 】 ∞
ｘ ／Ｘ ０ ｇ １ Ｘ１ １ Ｘ２ １ Ｘ３ １ Ｘ４ １ Ｘ５ １
竺 — — 五
竺！ — — 置 Ｃ一 口Ｉ
岫Ｖ ●
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卧式双面多轴钻孔组合机床.概要
液压传动课程设计题目名称卧式双面多轴钻孔组合机床专业班级机械设计制造及其制动化学生姓名刘备学号5150指导教师机械与电子工程系二○一四年〇六月八日目录一、任务书 (4)二、设计内容 (5)1、工况分析及液压系统图的拟定 (6)1.1工况分析 (7)1.1.1 工作负载的计算 (7)1.1.2 运动分析 (8)1.2液压系统图 (9)1.3液压系统工作原理分析 (10)2、液压缸的分析计算 (10)2.1液压缸工作压力的选定 (11)2.1.1液压缸内径及活塞杆直径的计算 (11)2.1.2液压缸工作缸内径的计算 (11)2.1.3确定活塞杆直径 (11)2.1.4活塞杆稳定性校核 (11)2.2计算液压缸工作阶段的最大流量 (12)2.2.1各阶段功率计算 (12)2.2.2各阶段压力计算 (12)2.3液压缸主要尺寸的设计计算 (12)2.3.1液压缸主要尺寸的确定 (12)2.3.2液压缸壁厚和外径的计算 (13)2.4液压缸工作行程的确定 (13)2.4.1缸盖厚度的确定 (14)2.4.2最小导向长度的确定 (14)2.4.3缸体长度的确定 (15)2.4.4液压缸的结构设计 (15)2.5缸筒与缸盖的连接形式 (15)2.5.1活塞 (15)2.5.2缸筒 (16)2.5.3排气装置 (16)2.5.4缓冲装置 (17)2.6定位缸的计算 (17)2.7夹紧缸的计算 (18)3、确定液压泵规格和电动机功率及型号 (18)3.1确定液压泵的规格 (18)3.2确定液压泵及电动机型号 (19)3.2.1确定液压泵型号 (19)3.2.2选用电动机型号 (19)3.3选用阀类元件及辅助元件 (20)4、液压系统的性能计算 (20)4.1压力损失及调定压力的确定 (21)4.2系统的发热与温升 (21)4.3系统的效率 (22)三、总结 (23)四、参考资料 (24)五、指导教师评阅表 (25)蚌埠学院机械与电子工程系液压传动课程设计任务书班级姓名学号指导教师1.1设计题目:某卧式双面多轴钻孔组合机床，采用液压传动完成的半自动工作循环为：加紧工作—作、右动力部件快进—左、右动力部件工进—左动力部件快退、右动力部件继续工进—左动力部件停止、右动力部件快退—左、右动力部件均停止、松开工进。
PLC控制的专用钻孔系统设计
PLC控制的专用钻孔系统设计PLC（可编程逻辑控制器）是一种用于控制工业自动化系统的计算机控制系统，它可以控制和监控各种工艺设备和机器。
钻孔系统是一种常见的工业设备，用于在不同材料上进行钻孔操作。
本文将介绍如何设计一个基于PLC控制的专用钻孔系统。
首先，设计钻孔系统时需要确定系统的功能需求。
主要功能包括控制钻头的进给速度和转速，控制钻孔深度和位置，实现自动钻孔和停止功能。
此外，钻孔系统还可以考虑添加自动刀具更换和质量检测等功能。
接下来，需要选择适用的PLC控制器和其他相关硬件设备。
根据钻孔系统的规模和要求，选择合适的PLC型号和扩展模块。
同时，选择合适的传感器和执行器，用于监测和控制钻孔系统的运行状态。
在进行系统设计时，需要根据功能需求和硬件设备的特性，编写PLC程序。
程序应考虑到钻孔的各种情况和特殊要求，例如不同材料的钻孔参数不同，需要根据材料类型和规格进行调整。
此外，还可以添加故障诊断和报警功能，以便及时发现和修复故障。
图形化编程软件是PLC编程的常用工具，它可以简化编程的过程，并提供友好的用户界面。
使用该软件，可以创建钻孔系统的控制界面，并实现直观的操作和监控功能。
同时，还可以通过通信接口与其他系统进行数据交换，如与上位机进行数据传输和与生产线进行协作。
在钻孔系统设计中，安全性是一个至关重要的因素。
系统应考虑到各种安全措施，包括紧急停止按钮、安全门和传感器等。
此外，还需要进行安全风险评估，并根据评估结果进行相应的控制和优化。
在设计完成后，需要进行系统的调试和测试。
通过模拟真实操作场景，测试PLC程序的功能和性能。
同时，还需要验证系统对各种输入条件的响应和处理能力，并进行必要的调整和改进。
最后，为了确保钻孔系统的可靠性和稳定性，需要进行预防性维护和定期检查。
定期检查系统的各个组件、传感器和执行器的工作状态，并及时更换损坏或老化的部件。
总之，基于PLC控制的专用钻孔系统设计需要综合考虑功能需求、硬件设备、编程软件和安全措施等因素。
基于PLC的钻孔组合机床控制系统设计
ＺＨＡＯ Ｋｅ，ＣＡＩ Ｙｅ—ｂｉｎ，ＤＥＮＧ Ｃｈａｎｇ—ｑｉ，ＱＩＡＯ Ｄｏｎｇ—ｋａｉ，ＬＩＵ Ｗｅｉ—ｑｕａｎ
（Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｍａｃｈｉｎｅｒｙ ａｎｄ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｐｅｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， Ｍａｏｍｉｎｇ ５２５０００，Ｃｈｉｎａ）
１ 钻 孔组 合 机床 液压 系统 和工 作 流程
组 合 机 床 的动 力 滑 台和 夹 紧 机 构 都 由液压 系统
收 稿 日期 ：２０１３－０４—２６ 基金项 目：广东省茂名市科 技计划 资助项 目（２ｏｌ１Ｂ０１００８） 作者简介 ：赵 轲（１９７８一），女 ，山西兴县人 ，讲师 ，硕士 ，主要从 事机电液一体化产 品设计方面 的研究．Ｅ—ｍａｉｌ：ｚｈ～ｋｅ２００２＠１６３．ｃｏｎ
力滑 台液 压系统 工作 流程 的分析 ，选择 三菱 ＰＬＣ型号 ，进行 了 ＰＬＣ硬 件 和软件控 制 系统 的设 计 ，在计 算机 上利 用三菱编 程软件
ＧＸ—Ｄｅｖｅｌｏｐｅｒ进行 了编程 ，以及利用仿真软 件 ＧＸ—Ｓｉｍｕｌａｔｏｒ进行 了模拟调试 ，以保证满足机床使用 要求 。研究结果表明 ，该种控 制
系统及其设计方式 既提 高了钻孔组合机床控制系统的可靠性 、维护的方便性等－［作性能 ，同时也 提高 了设计效率。
关键词 ：钻孔组合机床 ；ＰＬＣ仿真 ；触摸屏
中图 分 类 号 ：ＴＧ６５；ＴＨ３９
文 献标 识码 ：Ａ ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
文章 编 号 ：１００１—４５５１（２０１３）１０—１２３７—０３
Ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ ｄｒｉｌｌ ｈｏｌｅ ｍ ｏｄｕｌａｒ ｍ ａｃｈｉｎｅ ｔｏｏｌ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｙｓｔｅｍ ｂａｓｅｄ ｏｎ ＰＬＣ
PLC在组合机床电气控制系统中的应用
图 １ 示。 所
名称 ｓｌ Ｑ
ｓ Ｑ
地址 Ｏ ｏ ．０
Ｏ Ｏ ．ｌ
转 台 落下 位 转 台抬起 位 粗 镗 Ｉ 位 原 粗 镗 Ｉ 点 终 粗 镗 Ｉ原位 Ｉ 粗镗 Ｉ终点 Ｉ 粗 镗 Ｉ低速 Ｉ 精镗 Ｉ 位 原 精 镗 Ｉ 点 终 精 镗 Ｉ 旋 盘终 点 平 精镗 Ｉ原位 Ｉ 精镗 Ｉ终 点 Ｉ
／镗 镗
摘要 ： 本文介绍了 Ｐ Ｃ在组合 机床 自动控制 中的应用 ， Ｌ 对机床的结构与工作 原理 、Ｌ Ｐ Ｃ控制 系统的硬件及软件设
计作 了详 细的分析 。
关键词 ： 组合机床 ；Ｌ 程序设计 Ｐ Ｃ；
中图分类号 ：Ｍ５ １６ ，Ｇ ５ Ｔ ７ ． １Ｔ ６ 文献标识码 ： Ｂ 文章编号 ：０４— ４ ０ ２ ０ ）３— ０４—０ １ ０ ０ ２ （０ ８ ０ ０ ３ ２
２ Ｐ Ｃ软 件 设 计 Ｌ
图 ３是组合 机床 的部分 Ｐ Ｃ控制梯 形 图。根据机 Ｌ 床的结构特 点我们采 用 了顺 序控制设计 ， 梯形 图直 观 ， 程 序的 阅读 和改进 比较容易 。本文重 点分析组 合机床
电机 ， 以满 足加工端 面的需要 ； 在精镗 Ｉ 和精镗 Ｉ 的动 Ｉ
精 镗 Ｉ循 环 起动 Ｉ 精 镗 Ｉ循 环停 止 Ｉ
Ｓｍ Ｂ Ｓ１ Ｂｌ
２Ｏ ．１ ２Ｏ ．２
力头上装有 液压平 旋盘 ， 够 同时对 工件 进行 镗孔 及 能
一
３ ～ ４
维普资讯
组合机床是 针对 某些 特定 工件 ， 特定 工序 进行 按
批量加工 的组合专用 设 备 ， 类 设备 的生产 效率 一般 该
端面 的精加工 ； 在各 动力 头与 回转 工作 台之 间还需 要
基于PLC的组合机床控制系统设计
第2页
为了充分发挥设备效能，快速提升加工技术与精度，越来越多企业每年投入大量资金和技术对传统传统组合机床进行技
术改造，取得了良好效果。用PLC模块、操控监控设备等组成电气数字控制系统，以实现编程输入、人机交互、自动化加工
引言 控制方式，扩大加工能力，降低故障，提升效率，已成为企业进行技术改造有效路径。 依据我国当前情况，传统控制方式采取物理电子器件和大量而又复杂硬接线,使得系统工作效率低,可靠性差,故障诊疗和排 除困难,严重影响了工厂生产效率。伴随科学技术发展，可编程控制器出现，采取可编程控制系统，不论在性能上或者效率上
PLC基于组合机床控制系统设计
姓 名： 指导老师：
PLC基于组合机床控制系统设计
姓 名： 指导老师：
PLC基于组合机床控制系统设计
姓 名： 指导老师：
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本文研究对象是三面铣组合机床,经过对主要结构和运动形式探究以及对机床工作过程和控制要求分析,给出了机床动作循 环图、液压元件动作表;并采取PLC控制系统设计方法, 进行了软硬件设计,列出了PLCI/O地址分配表,绘制了PLCI/O分配图和单
组合机床与万能机床和专用机床相比，有以下几个特点： 1、组合机床结构稳定、工作可靠，使用和维修方便。 2、组合机床设计和制造周期短，投资少，经济效果好。 3、组合机床生产效率高，产品质量稳定，劳动强度低。 4、组合机床其通用部件和标准零件能够重复利用，无须另行设计和制造。 5、组合机床因为采取专用夹具、刀具和导向装置等，对操作工人水平要求不高， 加工质量靠工艺装备确保。 6、组合机床易于联成组合机床自动线，以适应大规模生产需要。
设备，其作用对象是Z512W型台式钻床主轴箱Ф80、Ф90孔端面及定位面。
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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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 ＋ ＋
＋
＋ ＋
＋ ＋
＋ ＋
滑 台快退 工 件 松 开
深孔钻组合机床的PLC控制系统设计
2013届毕业生毕业设计说明书题目：深孔钻组合机床的PLC控制系统设计学院名称:电气工程学院班级：自动F09042013 年 5 月20 日目次1 绪论 01。
1 课题背景和主要研究内容 01。
2 深孔钻技术的发展状况介绍 01。
3 PLC在国内外的发展现状介绍 (1)2 方案论证 (4)3 深孔钻组合机床介绍 (5)3.1 深孔钻组合机床的结构 (5)3.2 深孔钻组合机床的控制方式 (6)4 PLC控制系统硬件设计 (8)4。
1 PLC控制系统设计的基本原则和步骤 (8)4.2 深孔钻组合机床PLC控制系统的控制要求 (10)4.3 PLC的选型 (10)4.4 PLC的I/O分配表 (11)4。
5 PLC的I/O接线图 (11)4。
6 主要电器元件选型 (12)5 PLC控制系统的软件设计 (17)5.1 深孔钻组合机床逻辑控制流程 (17)5.2 程序设计 (19)总结 (21)致谢 (22)参考文献 (23)附录一语句表 (24)1 绪论1.1 课题背景和主要研究内容随着机电一体化技术的发展，可编程逻辑控制器(PLC）被越来越多地应用于机械加工设备和其它电气控制系统中.现在人们在工业生产中所使用的机械加工设备，它的控制系统有些已经落后，而使用PLC则可以对其控制系统进行改造升级[1]。
经过PLC改造过的机械加工设备,其生产出的产品质量和加工效率会明显提高，降低了设备故障率,能够给企业创造更多的价值[4]。
使用深孔钻组合机床，可以完成一些高精密零件的加工任务。
有很多方法可以实现深孔钻组合机床的自动化，采用PLC对深孔钻组合机床进行自动化控制，是一种比较好的控制方式。
本课题的目的是把深孔钻组合机床的控制与PLC结合起来,以实现深孔钻组合机床的自动控制。
以前的深孔钻组合机床使用的是具有结构简单、价格低廉的继电器-接触器电气控制系统,这种传统的控制系统布线比较复杂,灵活性很差，并且容易损坏元器件，可靠性差，经济效益低[11]。
自动化组合机床的PLC控制系统设计
设计项目名称自动化组合机床的PLC控制系统设计AbstractThis article introduced that the PLC control system design of Automatic combined machine tool, this system has a high degree of automation and precision, and also be widely used in industrial production and other fields. The traditional combined machine tool uses the relays generally, the precision is low, the reliability is not high, did not meet the social development need. Along with the PLC control technology's rapidly expand, as the core combined machine tool has highlighted its superiority take PLC.This paper first introduced that PLC and the history and development of the combined machine tools, and emphatically expounds the structure, movement and the control mode of combined machine tools, then the composition of PLC is analyzed, besides these, the general arrangement of PLC control system and the presentation of program are also given an overview, then we confirm PLC's type, distribute I/O address and external wiring. According to the related content we draw sequential function chart and use FXGPWIN software to draw PLC ladder diagram. At the end of the article we also introduced Fault diagnosis and exclusion of PLC control system and further summary fo the article.【Key words】: PLC 、Mitsubishi FX series、combined machine tools摘要本文介绍自动化组合机床的PLC控制系统设计，该系统具有自动化程度高，精度高等特点，在工业生产等领域有广泛应用。
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智 能控 制技术 ・
罗及红
卧式两 工位 双面钻 孔组 合机 床 的 Ｐ Ｃ 自动控制 Ｌ
２ 工 作 过 程及 控 制要 求
当机床 处 于 Ｉ工 位时 ， 作人 员将 工件 置于 工 操 作 台上定位 后 ， 启 动按 钮一 工件夹 紧一 工作 台 按下
插销 定位 和锁 紧一 左 、 右滑 台快进 一工 进一 快退一
化装置 ， 它将传统 的继 电器控 制系统与计算机技 术、 微电子技术结合在一起 ， 具有高可靠性 、 灵活通 用、 于编 程 和使 用 方便 等特 点… 。运 用 三 菱 易 １
Ｐ Ｃ技 术取代 卧式 两 工位 双 面 钻孔 组 合 机床 的原 Ｌ
个动作均由位置开关提供相应的到位信息 ， 以确
的组合夹具滑 台体组成 ， 在工作台的左 、 右两外侧
各 有 一 个 可左 右 移 动 的动 力 头机 械滑 台 。 床 工 机
收 稿 日期 ：０ ｏ一０ ２１ ４—１ ５
图１ 卧式两工位双面钻孔组合机床工作示意图
作者简介 ： 罗及红 （９ ｏ ， ， １７ 一）男 湖南 常德人 ， 湖南商务职业技术学院讲师 ， 硕士 ， 主要研究方 向为 电子信息与电气控 制。
由于卧式两工位双面钻孔组合机床及其 自动
线 是一 种高效 率 、 自动化 的专 用 设备 ， 术 综 合 性 技 很 强 ， 及到加 工 工艺 、 具 、 量 、 制 、 断监控 涉 刀 测 控 诊
削力以及由此产生的工件振动等不利因素 ， 使被加
工孔 的精度 得 以保证 。 机床工作 台可定位 、 夹工件 ， 装 移动工 位是通过 双线 圈 电磁 阀控制 的气缸 （ 安装在床 身 的滑 座上 ） 对 工作 台进行推拉直 线运动来完成 。工件夹 紧与放松 装置、 工作台定位 的插拔机 构 及工 作 台锁 紧装 置都 是 由双线圈 电磁 阀控 制的气缸驱动 。这些气 缸 的每
保动作的稳定与可靠， 而保证 了机床加工精度。 从
机床 的左 、 右两个 动力滑 台 ， 取一 次工进 的动作 均采 方式 ， 由快进 电动 机 和工进 电 动机分 别 拖动 滑 台实 现快速移动 （ 快进 或 快退 ） 和工 件进 给 ， 台上钻 削 滑 头主轴则 由主轴电动机拖动旋转 ３。
一
等技术， 因此市场要求我们不断开发新技术、 新工
艺 ， 制新 产品 ， 研 由过 去 的“ 刚性 ” 机床 结 构 ， 柔 向“ 性 ” 方 向发展 ， 化 满足 用户需 求 ， 之真 正成 为刚柔 使 兼备 的 自动化装 备 。 Ｐ Ｃ是 以计算 机技 术 为 核 心 的通 用 工 业 自动 Ｌ
工位一 松开 工件 Ｊ 。
Ｉ 古 Ｉ ５ ｆ 饿幔
３ ＩＯ分 配 及 接 线 图 ／
卧式两工位双面钻孔组合机床 的 ＩＯ分配及 ／ 其 接线 如 图 ２所示 。
Ｆ辟 ８Ｒ ） ４Ｍ （
起 ｓ 动 鼬 停 墅 ≯ 止 Ｉ位 塑 工
盯ｆ 位
一
鲰 轴 缸 晰 艄 删 栅 椭 缸 雠 躺 辑 榔 揣 船 断
继电器控制 ， 对传统设备进行技术改造 ， 能够任意 改变其 工作循 环控 制和驱 动 系统 ， 能灵 活适应 多 并 品种加工 ， 提高设备的工作效率 ， 减少设备 的维修 工作 量 ［Ｉ ２。
本 文在 对 卧式 两 工位 双 面 钻孔 机 床 工作 过程
及控制要求调研的基础上 ， 设计 了 Ｐ Ｃ的 ＩＯ接 Ｌ ／
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关键 词 ： 合钻床 ； 术改造 ； Ｌ ； 组 技 Ｐ Ｃ 步进指 令 ； 设 计 程序
中 图分 类 号 ：Ｐ １ Ｔ ３１
文献标 识码 ： Ｂ
文 章编 号 ：６２—１ １ （０ ０ １ １７ ６ ６２ １ ）３—０５ 一Ｏ ０８ ３ 作 台有 Ｉ， ２个 工 位 ， 个 工 位 在 加 工 时 ， 把 Ⅱ 每 都 被加 工 的孔 错 开分别 加工 ， 以减 小切 削过程 中的切
线 图和程 序梯形 图 ， 分析 说 明各部分 程序 的运行 并
功能 。
１ 机床 简 介
卧式两工位双面钻孔组合机床工作示意图如 图１ 所示 ， 于对 工 件 左 、 两端 面多 孔 的 钻削 加 用 右
工 。它主要 由 １ 移动 工作 台 、 机 由一 个 可移 动 工 位
Ｉ 坫 ｍ ｔ ｌ ｉ ｆ １ 埔 ｔ 量 舅 ＾繁 庄Ｉ 使 ｉ 蕾 自
工作 台拔定 位销 和松 开 一 工 作 台 和 工件 前 移 至 Ⅱ 工位一 工作 台插销 定位 和锁 紧一左 、 滑 台快 进一 右 工进一 快退一 工作 台拔 定 位 销 和松 开 一 退 回至 Ｉ
术取 代原 继 电器控制 ， 对传 统设 备进 行 了技 术改 造 。在 对机 床 工作 过 程 及 控 制要 求调 研 的基 础 上， 设计 了 Ｐ Ｃ的 Ｉ０接 线 图和程 序梯 形 图， Ｌ ／ 并逐 步分 析说 明所 设 计程 序 的运 行功 能 ， 上机 模 经
拟调 试 ， 行 结果与 实际生产要 求一致 。 运
２１ ００年 ７月 中 国制 造业 信息化
第３ ９卷
第 １ ３期
卧式 两 工位 双 面钻 孔 组合 机 床 的 Ｐ Ｃ 自动控 制 Ｌ
罗及 红
（ 湖南 商务 职业技 术学 院 电控 系 ， 湖南 长沙
４ ００ ） １２５
摘 要 ： 了提 高卧式 两 工位 双 面钻孔 组合机床 工作 效率 ， 少设 备 维修 工作 量 ， 用三 菱 Ｐ Ｃ技 为 减 运 Ｌ