基于PLC数控钻床控制系统设计

本科学生毕业设计

基于PLC数控钻床控制系统设计

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指导教师：

职称：

黑龙江工程学院

二○一二年六月

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在数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

ABSTRACT

This article mainly elaborated the traditional machine tool PLC feasibility of transformation, and the specific implementation plan, the traditional machine tools the traditional relay control system using a large number of intermediate relay, time relay, control the contact number, so the electrical control system has a high failure rate, poor reliability, complicated wiring, inconvenient maintenance and other defects. In order to improve machine tool control system reliability, reduce failure rate, improve the machining efficiency, many enterprises to the traditional control machine electrical control system transformation

This paper describes the basic components of NC machine tools, working principle, classification and characteristics of.And on the CNC machine tools in PLC are introduced in detail in this paper, the PLC on CNC machine tool control design.And then to the rocker drilling machine Z3040 as an example, describes its design process, including the control system circuit design, control principle, the design of main circuit, control circuit design, Z3040 radial drilling machine diagram, using PLC programming on the machine tool control.

Keywords: Programmable Controller；NC machine Tools；Digital Control；Sequence Control；Ladder Diagram；Schematic

目录

摘要…………………………………………………………………………………

A b s t rac t....................................................................................第1章绪论 (1)

1.1研究现状与研究意义 (1)

1.1.1国外研究现状 (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)

1.3 研究的主要内容 (6)

第2章总体设计方案 (6)

2.1 总体方案的设计 (7)

2.2元器件的选型 (8)

2.3 PLC的主要类型 (8)

2.4 本章小结 (9)

第3章摇臂钻床控制线路设计 (10)

3.1摇臂钻床控制线路概述 (11)

3.1.1 操纵机构液压系统 (12)

3.1.2夹紧机构液压系统 (12)

3.2摇臂钻床控制线路原理设计 (13)

3.3 Z3040摇臂钻床控制线路主电路设计 (14)

3.4 Z3040摇臂钻床控制线路控制电路分析 (14)

3.4.1主电动机控制电路 (14)

3.4.2 摇臂升降控制电路 (14)

3.4.3 立柱和主轴箱松开、夹紧控制电路 (14)

3.4.4 冷却泵控制电路 (15)

3.4.5 照明、信号电路 (15)

3.5 本章小结 (15)

第4章摇臂钻床P L C控制系统 (16)

4.1 PLC的基本特点 (17)

4.2 PLC的工作原理 (19)

4.3 PLC的选型 (20)

4.3.1 确定I/O点数 (20)

4.3.2 选配PLC的型号 (20)

4.4摇臂钻床的PLC控制I/0（输入、输出）地址分配表 (21)

4.5 PLC控制系统设计 (22)

4.5.1 主轴电动机控制 (22)

4.5.2 摇臂升降控制 (22)

4.5.3立柱与主轴箱松开、夹紧控制 (23)

4.6 PLC梯形图程序设计 (23)

4.6.1 系统预开程序 (24)

4.6.2 主轴电动机控制程序 (24)

4.6.3 摇臂升降控制程序 (25)

4.6.4 主轴箱、立柱、摇臂松开、夹紧控制程序 (25)

4.6.5主轴箱、立柱松开、夹紧控制程序 (26)

4.6.6 冷却泵控制 (26)

4.6.7 信号指示梯形图程序 (26)

4.6.8 完整的PLC控制梯形图 (27)

4.7 本章小结 (29)

第5章技术展望 (30)

结论 (32)

参考文献 (33)

致谢 (35)

附录 (38)