（Z3040摇臂钻床电气控制线路的PLC改造）

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合素质。

总的来说本次研究还是不错的。

淮安市广播电视大学参考文献刘涳常用低压电路与可编程控制器西安西安电子科技大学出版社，公司可编程序控制器操作手册丁学恭电器控制与杭州浙江大学出版社，王永华现代电气控制及应用技术北京北京航空航天大学出版社，楼晓春基于控制变频调速的龙门刨床主拖动系统改造机电产品开发与创新。

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能力，强劲的内部集成功能，全面的故障诊断功能模块式结构可用于各处性能的扩展，脉冲输出晶闸管步进电机和直流电机快速的指令处理大大缩短了循环周期，并采用了高速计数器，高速中断处理可以分别响应过程事件，大幅度降低了成本。

由于电气控制系统的可靠性日益受到人们的重视，些公司己将自诊断技术冗余技术容错技术广泛应用到现有产品中，推出了高可靠性的冗余系统，并采用热备用或并行工作多数表决的工作方式。

由于的众多优点，使其迅速在工业控制中得到推广。

虽然国内技术的应用前景很大，并且取得了定的经济效益，而相比之下，由于受经济和技术水平的限制，大多数企业在生产上使用的摇臂钻床的电气控制系统，还是采用采用继电器接触器控制方式，而这种控制方式存在着明显的缺陷和隐患。

极易发生故障。

而且，由于线路复杂，要想找到问题所在也相当的困难。

和国外大量采用技术替代继电器接触器系统相比，我们还存在很大差距。

随着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步促进技术的推广与应用，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。

淮安市广播电视大学的特点介绍的基本组成的硬件系统主要有由中央微处理器存储器输入输出接口编程器电源等组成。

的硬件结构微处理器控制器的核心存储器输入输出部件部件连接现场设备与之间的接口电路电源部件为内部电路提供能源整齐结构的四部分装在同壳内模块式结构的模各部件独立封装，称为模块，通过机架和总线连接而成的能力可按用户的需要进行扩展和组合扩展机另外，还必须有编程器将用户程序写进规定的存储器内中央控制处理单元可编程控制器中常用的主要采用通用微处理器单片机和双极型位片式微处理器三种类型。

通常微处理器有等单片机有等位片式微处理器的等。

可编程控制器使用的微处理器是位的单片机存储器可编程控制器有两种存储器系统存储器和用户存储器。

系统存储器存放系统管理程序，用只读存储器实现。

用户存储器存放用户编制的控制程序，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