【毕业设计】Z3040摇臂钻床电气控制线路的PLC改造 ㊣ 精品文档 值得下载

制程序，般用实现或固化到只读存储器中。

主机图硬件结构淮安市广播电视大学输入输出接口作用连接用户输入输出设备和控制器，将各输入信号转换成标准电平供处理，再将处理好的输出信号转换成用户设备所要求的信号驱动外部负载。

对输入输出接口的要求良好的抗干扰能力对各类输入输出信号开关量模拟量直流量交流量的匹配能力。

输入输出接口的类型模拟量输入输出的接口开关量输入输出的接口直流交流及直流。

用户应根据输入输出信号的类型选择合适的输入输出接口。

开关量输入接口电路各种输入接口均采取了抗干扰措施。

如带有光耦合器隔离使与外部输入信号进行隔离并设有滤波器，用以消除输入触点的抖动和外部噪声干扰。

通常有三种类型直流∽输入交流∽输入与交流∽输入和交直流∽输入。

直流输入模块的电源般由机内电源提供，输入信号接通时输入电流般小于交流输入模块的电源般由用户提供。

图直接输入接口开关量输出接口电路有三种形式，即继电器输出晶体管输出和晶闸管输出。

开关量输出端的负载电源般由用户提供，输出电流般不超过。

开关量输出端的负载电源般由用户提供，输出电流般不超过。

淮安市广播电视大学图交直流输出接口继电器输出型输出端子的两种接法隔离式输出各自，无公共点各输出端子各自形成回路。

汇点式全部输入点输出点共用个公共点。

或者将输入点输出点分成几组，组内各点共用个公共点。

各组的公共点之间相互隔离。

组内的各点必须使用同电压类型和同电压等级，各组可使用不同电压类型和等级的负载。

电源的供电电源般是电网供电，也有用直流电源供电的。

外围设备编程器打印机演示板等利用编程器可将用户程序输入的存储器，还可以用编程器检查程序修改程序利用编程器还可以监视的工作状态。

用户输入输出设备用户输入器件有控制开关和检测元件，即各种开关按钮传感器等用户输出设备主要有接触器电磁阀指示灯等。

二的软件结构在可编程控制器中，的软件分为两大部分系统监控程序用于控制可编程控制器本身的运行。

主要由管理程序用户指令解释程序和标准程序模块，系统调用。

用户程序它是由可编程控制器的使用者编制的，用于控制被控装置的运行。

淮安市广播电视大学执行用户程序的过程执行过程分为输入采样程序处理和输出刷新等三个阶段。

输入采样阶段以扫描方式，顺序读入所有输入端的状态点接通或断开状态，并将此状态输入寄存器中，接着转入程序执行阶段，即使输入状态变化，输入寄存器的内容也不会改变，状态的变化只能在下个工作周期的输入采样阶段才能被读入。

程序执行总是按先后右先上后下的顺序对每条指令进行扫描。

当遇到跳转指令时则根据跳转条件是否满足来决定程序的跳转。

当指令涉及到输入输出状态时，从输入映像寄存器和输出映像寄存器中读取信息，并根据用户程序进行运算，运算的结果再存入输出映像寄存器中，对输出寄存器来说，其内容会随程序执行的过程而变化。

等效电路是如何工作的呢看图控制的等效电路，控制的等效电路由三部分组成输入控制部分。

该部分接收操作指令如启动按钮停止按钮等和被控对象的各种状态信息如行程开关接近开关等。

的每个输入点对应个内部输入继电器，当输入点与输入端接通时，输入继电器线圈通电，它的常开触点闭合常闭触点断开当输入点与输入断开时，输入继电器线圈断电，它的常开触点断开常闭触点闭合。

控制部分。

这部分是用户编制的控制程序，通常用梯形图表示，如图所示。

控制程序放在的用户程序存储器中。

系统运行时，依次读取用户存储器中的程序语句，对它的内容进行解释并执行，又将输出的结果送到的输出端子，以控制外部负载的工作。

输出部分。

该部分根据程序执行的结果直接驱动负载。

在内部有多个输出继电器，每个输出继电器对应个硬触点，当程序执行的结果使输出继电器线圈通电时，对应的硬输出触点闭合，控制外部负载的动作。

例如，图的输出触点分别连结接触器的线圈，控制两个线圈通电或断电。

淮安市广播电视大学图控制的等效电路图梯形图是从继电器控制电路原理图演变而来的。

内部的继电示意图淮安市广播电视大学摇臂钻床的主要结构及运动情况钻削加工时，主轴旋转为主运动主轴的纵向进给为进给运动。

此时，主轴箱由夹紧接置将其紧固在摇臂水平导轨上，外立柱紧固在内立柱上，摇臂紧固在外立柱上，然后进行钻削加工，辅助运动有摇臂沿外立柱的垂直移动主轴箱沿摇臂长度方向的水平移动摇臂与外立柱起绕内立柱的回转运动。

为了加工各种旋转表面，钻床必须具有钻削运动和辅助运动。

钻削运动包括主运动和进给运动，而除此之外的所有运动都称之为辅助运动钻床的主运动为主轴的旋转运动，由主轴通过卡爪带动刀具旋转，它承受钻削加工时的主要切削功率。

根据工艺要求，主轴应有不同的切削速度。

主轴变速是由主轴电动机经带传递到主轴变速箱实现的。

钻床的进给运动是摇臂的左右或上下直线运动，其运动形式有手动和机动两种。

加工螺纹是工件的旋转和刀具的移动之间有严格的比例关系，所以主运动和进给运动采用同台电动机来拖动。

钻床主轴箱输出轴经挂轮箱传给进给箱，进行钻削或攻丝。

钻床的辅助运动是钻床上除钻削运动以外的其他切必需的运动。

如摇臂的快速移动和模具的夹紧与放松摇臂钻床的电力拖动特点及控制要求摇臂钻床运动部件较多，为简化传动装置，采用多电动机拖动。

摇臂钻床为适应多种形式的加工，要求主轴及进给有较大的调速范围。

主轴般速度下的钻削加工常为恒功率负载而低速时主要用于扩孔饺孔攻螺纹等加工，这时则为恒转矩负载。

摇臂钻床的主运动与进给运动皆为主轴的运动，为此这两种运动由台主轴电动机拖动，分别经主轴传动机构进给传动机构实现主轴旋转和进给。

所以主轴变速机构与进给变速机构都装在主轴箱内。

为加工螺纹，主轴要求正反转。

摇臂钻床主轴正反转般采用机械方法来实现，这样主轴电动机只需单方向旋转。

摇臂的升降由升降电动机拖动，要求电动机能正反转。

内外立柱的夹紧与放松主轴箱与摇臂的夹紧与放松可采用手柄机械操作电气机械装置电气液压装置或电气液压机械装置等控制方法来实现。

若采用液压装置则备有液压泵电动机，拖动液压泵供出压力油来实现。

摇臂的移动严格按照摇臂松开移动摇臂夹紧的程序进行。

因此，摇臂的夹紧放松与摇臂升降按自动控制进行。

根据钻削加工需要，应有冷却泵电动机拖动冷却泵，供出冷却液进行刀具的冷却。

具有机床安全照明和信号指示。

具有必要的联锁和保护环节淮安市广播电视大学型摇臂钻床的电气控制型摇臂钻床在机械上有两种结构型式，相应的电气控制也有两种型式，下面以沈阳生产的型摇臂钻床为例进行分析，下图所示为摇臂钻床原理图。

图型摇臂钻床电路图淮安市广播电视大学主电路主电动机单向起停控制它为个单向运转型主电路，由接触器控制主轴电动机电源通断热继电器的热元件为主轴电动机的过载保护元件。

摇臂升降，正反转控制它是个正反转型电源主电路，由接触器控制其正转电源的通断，接触器控制其反转电源的通断。

液压泵机，正反转夹松控制由接触器液压泵电动机正转电源的通断，有接触器控制液压泵电动机反转电源的通断。

冷却泵组合开关单向手动控制图所示冷却泵电动机主电路很简单，由转换开关控制其电源的通断。

将扳道接通位置，冷却泵电动机通电启动运转将扳道断开位置，冷却泵电动机断电停转图型摇臂钻床主电路淮安市广播电视大学控制电路主电动机控制如图构成主轴电动机的起停控制电路，用作运行指示。

摇臂上升过程分析夹紧时压下按下通电电磁阀线圈通电线圈通电液压泵电机正转压力油进入摇臂夹紧油缸右腔摇臂松开压下线圈断电停止放松此时恢复为常态，线圈仍通电。

压下的线圈通电摇臂升降电机正转摇臂上升升至需要高度时，松开或摇臂压下限位开关时线圈断电延时线圈断电停止上升。

线圈断电延时线圈通电液压泵电机反转摇臂夹紧压下线圈断电停止。

夹紧完毕，摇臂上升的全部过程结束。

图型摇臂钻床控制电路主轴箱与立柱，外立柱与内立柱间的夹紧松开两者同时进行如图松开按下线圈通电液压泵电动机正转，电磁铁线圈不通电，泵入的压力油进入主轴箱和立柱液压缸右腔主轴箱和立柱同时松开直至位置开关复位作松开状态指示，此时松开按钮，放松过程结束。

夹紧按下线圈通电液压泵电动机反转线圈不通电，泵入的压力油进入主轴箱和立柱液压缸左腔主轴箱和立柱同时夹紧直至压下位置开关作夹紧状态指示，此时，松开按钮，夹紧过程结束。

淮安市广播电视大学图型摇臂钻床控制电路淮安市广播电视大学摇臂钻床改造介绍用改造ⅹⅡ型摇臂钻床继电器控制电路，详细阐述了改造设计过程，包括继电器控制电路分析机型选择地址分配及接线程序设计以及改造中注意的问题。

Ⅱ型摇臂钻床电气控制电路分析采用台电动机拖动，主电机摇臂升降电机液压泵电机及冷却泵电机。

台电机均采用直接启动控制。

控制电路设有总启动按钮和总停止按钮。

摇臂升降动作按照摇臂松开升降摇臂夹紧顺序进行，由于摇臂松开行程开关于夹紧行程开关来控制。

在摇臂夹紧前，由时间继电器延时后再夹紧。

立柱和主轴箱的松开夹紧可以单独操作，也可以同时进行，由于转换开关松开按钮和夹紧按钮来控制。

利用时间继电器的断电延时断开触点延时断开触指的通电延时闭合触指实现电磁铁相对于液压泵电机接触器提前吸合延时断开的控制。

主电机和液压泵电机分别没有热继电器作长期过载保护。

机床设有个信号指示灯电源指示灯立柱和主轴箱松开指示灯立柱和主轴箱夹紧指示灯主轴电动机旋转指示灯。

选择确定点数在改造中尽可能使用原有电器根据原有控制电路来计算点数。

其中按钮个行程开关个转换开关个个位置共计输入点数个接触器个电磁铁个指示灯个电源指示灯接线保持线不变，共计输出点数个。

选择机型根据确定的点数，考虑留有定的裕量选择公司的型，此型号输入点数为个，输出点数为个，继电器输出使用电源为淮安市广播电视大学地址分配及接线图分配表见表。

根据表设计接线图，如图，其中接触器电磁铁及指示灯的电源仍采用原有的及电源供电，不改动。

图接线图淮安市广播电视大学程序设计根据原有继电器控制电路加以分析改进，编制梯形图，如图图梯形图改造中必须注意的几个问题选择机型时，要留有定的裕量，为日后系统的修改及工艺的变更提供方面。

原有继电器控制电路较复杂，利用继电器控制电路的梯形图时，要特别注意个时间继电器。

电路中个时间的延时断开型通电延时闭合型，在梯形图中，需要设计不同的指令结构，以实现种不同的延时控制。

在梯形图中，对液压泵电机正反转控制进行了互锁，实现双重保护避免电源短路，有效保证安全。

为保护安全各热继电器常闭触指不作为输入端，直接接在输入端，对负载电路进行保护控制。

结束语利用对机床控制系统进行改造后，简化了控制线路，维护方面降低了设备运行的故障率提高了设备运行的稳定性及使用率。

淮安市广播电视大学结论研究成果通过型摇臂钻床的电气控制的学习，先让我们了解其作用结构特点，再深入到各器件的作用原理，最后进行其控制线路的原理分析线路接线试车调试及故障排除。

实施效果通过自主学习，了解了摇臂钻床的结构特点和运动形式，通过自己设计电路选择器件并安装调试来完成项目的，最终还要在熟悉操作的基础上进行故障排除，不仅训练我们的操作技能，也培养了我们的沟通能力学习能力创新能力和协作能力等综