（全套CAD）Z30130X31型钻床控制系统的PLC改造设计（终稿）

由于不是长期运行的电动机，所以不设过载保护电器。

是主轴箱水平移动电动机，有两个旋转方向，由交流接触器和分别控制其起动与停止。

短路保护电器仍为自动空气断路器中的电磁脱扣装置。

由于短时间工作，所以不设过载保护电器。

是冷却泵电动机，功率很小，虽然长时间工作，也不设过载保电器。

由自动空气断路器控制其起动和停止，并兼作短路保护电器。

控制线路中装设了三台时间继电器，其中为通电延时型和为断电延时型在主轴箱水平移动控制线路中，主轴箱与电动机之间接入了直流电磁离合器，使控制更为可靠。

控制线路电压为，信号等电路电压为交流，均变压器提供电源。

电磁离合器电压为，由控制变压器供电。

照明线路除了装设两台照明灯外，还装有电源插座，便于接临时照明灯。

照明电路电压为，由变压器供电.控制原理分析及分立控制线路．开车前准备工作先将自动空气断路器扳到闭合位置，然后扳动总电源开关，引入三相交流电源。

这时，电源接通指示灯亮，表示机床的电气线路已处于通路状态。

按下总起动按钮，中间继电器的线圈经线路得电吸合并自锁，为控制线路提供了电源通路，并为其它电器得电做好准备。

．主轴电动机起动与停止控制线路在中间继电器得电并自锁的基础上，按下起动按钮，时间继电器的线圈经线路通电吸合。

接触器的线圈经线路通电吸合并自锁。

接触器。

接触器的线圈经线路通电吸合。

的主触点闭合，短路主电动机三相绕组的末端，将主电动机接成形。

由于主触点闭合，接通的三相电源，主轴电动机在定子绕组接成的情况下得电旋转。

当主轴电动机的转速逐渐升高到接近额定转速时，时间继电器延时开启的动断触点断开，接触器的线圈断电释放。

的主触点断开，使主触点电动机定子绕组的末端脱离短路状态。

与此同时，时间继电器延时闭合的动合触点闭合，使接触器的线圈经线路通电吸合。

的主触点闭合，将主轴电动机的定子绕组接成形并通过已闭合的街道电源上，使在额定转速下正常旋转。

接触器得电时，它的动合辅助触点闭合，主轴电动机旋转指示灯亮。

停止主轴电动机时，按下停止按钮，时间继电器交流接触器和同时断电释放，的主轴触点断开，切除三相电源，主轴电动机停转。

接触器断电释放时，其动合触点断开，主轴电动机旋转指示灯灭。

．摇臂上升控制线路及工作原理在中间继电器得点吸合并自锁的情况下，将主轴箱上的十字开关向上扳动，使接通，或按下装在立柱下部的摇臂上升起动按钮，中间继电器的线圈经线路，钻床，控制系统改造，优秀，优良图纸第章引言可编程控制器是为工业控制应用而设计制造的专用计算机控制装置，是世纪年代发展起来的控制设备。

最早的可编程控制器可追溯到年。

早期的可编程控制器称作可编程逻辑控制器，简称，主要作用就是替代继电器实现逻辑控制。

工业控制领域的快速发展和不断增长的新需求。

使得目前这种装置的功能已经大大超出逻辑控制的范围，因此原来的说法已经不贴切地表示其功能了。

今天我们称之为可编程控制器，简称。

但为了避免与个人计算机的简称混淆，还是简称。

是微电子技术与自动控制技术相结合的产物，它的应用非常广泛，能方便地直接用于机械制造化工电力交通采矿建材轻工环保食品等各行各业。

即可用于老设备的技术改造，也可用于新产品的开发和机电体化。

近年来，可编程序控制器的发展非常快，不仅应用普及非常快，而新产品的开发速度也是非常快的。

随着我国的经济飞速发展，人民生活水平迅速提高，工作居住条件得到了巨大改善。

钻床作为工业生产内的重要生产工具，与人们的工作和效力的产生息息相关。

对它的性能要求很精确。

在此，我们采用了的控制来实现钻床的运行稳定。

钻床的电气系统由液压系统冷却泵和电磁吸盘以及照明电路等部分组成。

传统的电气控制系统采用的继电器逻辑控制由于触点多故障率高可靠性差体积大等缺点，正逐渐被淘汰。

目前钻床设计使用可编程控制器，要求功能变化灵活，编程简单，故障少，噪音低。

维修保养方便，节能省工，抗干扰能力强，控制箱占地面积少。

改造后使生产线的效率得到提到，使用寿命更长久等优点。

改造钻床是门专业知识相当广泛的专业，它涉及到自动化专业的多门专业基础课电子技术计算机控制计算机接口自控原理检测技术电力电子技术电机拖动电气系统控制可编程逻辑控制器等。

通过这些专业课程的学习，在此次毕业设计中，又使这些课程得到了复习巩固。

掌握所学知识并解决实际问题的方法和技能。

型摇臂钻床属于大型立式钻床，能够进行多种形式的机械加工，如钻孔扩孔铰孔镗孔刮平面以及攻螺纹等。

摇臂钻床的运动部件较多，常采用多台电动机拖动，般采用三相交流鼠笼式异步电动机拖动，用机械变速调节主轴转速和进刀量，变速箱为机械有级调速，钻床的主运动和进给运动都有较大的调速范围。

型钻床的传统的继电器接触器控制系统过于复杂烦琐。

若采用控制进行改造后，便线路简化，可靠性提高，响应加快精确更正确，给设备维护检修带来方便，同时在成本上也合理，能够产生较大的经济效益。

第二章机床的主要参数.机床的主要参数最大钻孔直率钻床的机械及运动形式型摇臂钻床适用于在重大型零件上钻孔扩孔铰孔刮平面及攻螺纹等工作，在具有工艺装备的条件下可以进行镗孔。

行摇臂钻床，其零部件通用化程度较高，本机床具有如下特点采用液压预选变速机构，可节省辅助时间主轴正反转停车制动变速空挡等动作都用个手柄控制，操纵轻便主轴箱摇臂内外柱采用液压驱动的菱形块夹紧机构，夹紧可靠摇臂上导轨主套筒及内外柱回转滚道等处均进行淬火处理，可延长使用寿命主轴箱的移动除手动，还可以机动有完善的安全保护装置及外柱防护和自动润滑装置。

二液压系统的主要特点该液压系统中工作台的换向采用了时间控制的换向回路。

．根据工作需要选择适当的结构形式。

．当制动器的型号已经确定时，应根据规定正确选配电磁铁。

．电磁铁的功率应不小于牵引或制动功率。

电磁铁的选型假设打开电磁阀力为.则选用按钮的选型．根据使用场合，选择控制按钮的种类，如开启式保护式防水式防腐式等。

．根据用途，选用合适的型式，对手把旋转式钥匙式紧急式带灯式等。

．根据控制回路的需要，确定不同的按钮数，如单钮双钮三钮多钮等。

．按工作状态指示忽然工作情况的要求，选择按钮和指示灯的颜色。

根据的规定，按钮的颜色信号灯的颜色来选用。

表按钮选型型号编号类型触点平钮自复式均为常开，常闭平钮自复式平钮自复式平钮自复式平钮平钮急停按纽推锁旋转式平钮自复式.位置开关的选型位置开关又称行程开关或限位开关。

它的作用与按钮相同，只是其触点的动作不是靠手动操作，而是利用生产机械些运动部件上的挡铁碰撞其滚轮使触点动作来实现接通或分断些电路，使之达到定的控制要求。

．根据应用场合及控制对象选择种类。

．根据安装环境选择防护形式，如开启式或保护式。

．根据控制回路的额定电压和电流选择开关系列。

．根据机械与位置开关的传力与位移关系选择合适的操作头型式。

表位置开关选型型号编号类型型号编号类型直动式直动式直动式直动式直动式直动式.导线的选型电缆导电线芯截面，般按发热条件选择。

当电流通过导线时，导线中就会产生电能损耗，使导线发热，温度升高。

若温度过高就会使电缆绝缘老化，甚至损坏。

查电路得.查表得应选用铝芯塑料绝缘线，截面积为变压器的选型变压器是电力系统中种重要的电气设备。

为了把发电厂站发出的电能比较经济的传输合理的分配以及安全的使用，都要使用变压器。

发电厂站发出的电压受发电机绝缘条件的限制不可能很高，般为.左右，而发电厂站又多建在动力资源较丰富的地方，要把发出的大功率的电能直接送到很远的用电区去，几乎不可能。

因为低电压大电流输电，是在输电线路上产生很大的损耗，二是在线路上产生的电压降也足以使电能后送不出去。

为此需要采用高压输电，即用升压变压器把电压升高到输电电压，例如或等。

当输送的功率定，输电电压越高，电流就越小。

因而线路上的电压降和功率损耗明显减小，线路用铜量也可减小，节省投资费用。

这样就能比较经济的把电能送出去。

般来说，输电距离越远，输送功率越大，则要求的输电电压越高。

对于用户来说，由于用电设备绝缘与安全的限制，需把高压输电电压通过降压变压器和配电变压器降低到用户所需的电压等级。

通常大型动力设备采用或，小型动力设备和照明则用。

这样，电力系统就采用“低压”发电，高压输电，“低压”用电这样种“发变输变配用”结构，从发电厂站发出的电能输送到用户的整个过程中，通常需要多次变压，变压器的安装容量可达到发电机总装容量的倍，因此变压器对电力系统有着极其重要的意义。

用它们的主触点闭合，使主轴箱和摇臂松开与夹紧电动机立柱松开与夹紧电动机反向转动，供应压力油。

压力油经二位六通阀进入主轴箱夹紧油缸，推动活塞和菱形块，将主轴夹紧。

同时，液压系统将立柱夹紧，夹紧指示灯亮。

这时，应立即松开，使接触器和断电释放。

它们的主触点断开，使电动机和停转。

．主轴箱的水平移动控制主轴箱的水平移动控制是通过十字开关实现的。

在主轴箱松开的情况下，主轴箱松开与夹紧油缸的活塞杆压动限位开关，使其动合触点闭合。

向右扳动十字开关，使触点接通。

接触器的线圈经线路通电吸合。

动合触点闭合，电磁离合器通电，接通与主轴箱之间的机械传动机构。

同时，的主触点闭合，接通的电源，主轴箱水平移动电动机正向旋转，拖动主轴箱向右移动。

如果向左扳动十字开关，接通，接触器的线圈经线路通电吸合。

的动合触点闭合，电磁离合器通电，接通与主轴箱与主轴箱之间的机械传动机构。

同时，接触器的主触点闭合，接通的电源，主轴箱水平移动电动机反向转动，拖动主轴箱向左移动。

．冷却泵电动机的起动与停止控制扳动自动空气断路器，使之处于闭合或断开状态，接通或断开电源，既可实现冷却泵电动机的起动停止。

第四章控制系统的硬件设计.电动机的选型选择电动机时，除了正确的选择功率外，还要根据生产机械的要求及工作环境等，正确的选择电动机的种类型式电压和转速电动机种类的选择电动机的种类分为直流和交流电动机两大类。

直流电动机又分为他励并励串励电动机等。

交流电动机又分为笼型绕线转子异步电动机及同步电动机等。

电动机种类的选择主要是从生产机械对调性能的要求来考虑，例如，对于调速范围调速精度调速平滑性低速运转状态等性能来考虑。

凡是不需要调速的拖动系统，总是考虑采用交流拖动，特别是采用笼型异步电动机。

长期工作不需要调速且容量相当大的生产机械，如空气压缩机球磨机等，往往采用同步电动机拖动，因为它能改善电网的功率因数。

如果拖动系统的调速范围不广，调速级数少，且不需要在低速下长期工作，可以考虑采用交流绕线转子异步电动机或变级调速电动机。

因为目前应用的交流调速范围拖动，大部分由于低速运行时能量损耗大，鼓般均不宜在低速下长期运行。

对于调速范围宽调速平滑性要求较高的场合，通常采用支流电动机拖动，或者采用近年来发展起来的交流变频调速电动机拖动。

.电动机型式的选择各种生产机械的工作环境差异很大，电动机与工作机械也有各种不同的连接方式，所以应当根据具体的生产机械类型工作环境等特点，来确定电动机的结构型式，如直立式卧式开启式封闭式防滴式防暴式等各种型式。

.电动机容量的选择.比那化负载下电动机容量的选择等效电流法等效电流法的基本的基本思想是用个不变的电流来等效实际上变化的负载带暖流，要求在同个周期内，等效电流与实际变化的负载电流所产生的损耗等。

假定电动机的铁损耗与绕组电阻不变，损耗只与电流的平方成正比，由此可得等效电流为式中，为对应负载电流时的工作时间。

求出后，则选用电动机的额定电流应大雨或等于。

采用等效电流法时，必须先求出用电流表示的负载图。

电吸合，动断触点断开，保证无电。

同时，动合触点和闭合。

前者为交流接触器得点做好准备，后后者使时间继电器的线圈经线路通电吸合。

因为是断电延时型的时间继电器，所以它的断电延时开启的动合触点杂通电时瞬时闭合，使时间继电器的线圈得电吸