Z3040摇臂钻床的PLC改造设计说明

1、 毕业设计题目:Z3040摇臂钻床的PLC改造毕业设计(论文)原件及使用授权说明原创性声明我保证我提交的毕业设计(论文)是我在导师指导下的研究工作和成果。据我所知，除文中特别标注和注明的地方外，不包含其他人或组织已发表的研究成果，也不包含我曾用来与其他教育机构取得学位或学历的材料。对本研究有所帮助和贡献的个人或集体，都做出了明确的解释，并表达了对本文的兴趣。作者签名:日期:讲师签名:日期: 授权说明本人完全理解学校关于毕业设计(论文)收集、保存和使用的规定，即按照学校的要求提交毕业设计(论文)的印刷版和电子版；学校有权保留毕业设计(论文)的印刷版和电子版，并提供目录检索和阅读服务；学校可以采用

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3、并以影印、缩印或扫描的方式保存和编辑本学位论文。涉密论文按学校规定办理。作者签名:日期:年、月、日导师签名:日期:年月日职业技术学院毕业论文(设计)选题报告 性别男人学生编号 部门自动控制工程系特定主题机电一体化论文(设计)题目Z3040摇臂钻床的PLC改造主题源自我表述主题类别设计分析选题的原因和条件；原因:随着我国微机技术的飞速发展，PLC技术的发展也进入了一个新的时代。它是近年来发展极其迅速、应用极其广泛的工业控制设备。PLC在摇臂钻床上的应用越来越广泛。其中Z3040摇臂钻床在国内应用广泛，是一般机加工车间的常用机床。因此，利用PLC设计摇臂钻床的继电器电路，有助于提高设备的可靠性。条

4、件:通过PLC的理论学习和动手实践，对PLC有深入的了解；学校里有一些相关的机床，让我对机床的构造有了更多的了解。和要求荣:(1)分析Z3040摇臂旋转床的主要结构和工作原理；(2)根据被控对象和输入变化量进行PLC的I/O分配；(3)根据I/O分配画出PLC的接线图；(4)设计PLC控制梯形图；要求:(1)在设计和控制系统中，应严格遵守学校的安全操作和相关规定，产品应符合要求；(2)按时独立完成毕业设计的全部工作；(3)毕业论文(设计):论点准确，论述充分，结论严谨合理；分析科学；书写流畅，专业术语准确，符号统一，数字完整，字迹工整规整，图表完整、整洁、正确。讲师的意见(签名)年日系毕业论文

5、(设计)领导小组意见:(签名)年日Z3040摇臂旋转床的PLC改造 摘要Z3040摇臂钻床在我国应用广泛，是一般机械加工车间的常用机床。由于其控制系统采用继电器控制方式，电路接线复杂，触点多。长期使用后故障率高，故障排除困难，往往影响企业的正常生产。因此，对Z3040摇臂回转床进行PLC改造具有重要意义。PLC具有可靠性高、环境适应性强、使用方便、维护简单等优点。因此，利用PLC设计摇臂钻床的继电器电路，有助于提高设备的可靠性。本文利用PLC对Z3040摇臂旋转床的主轴电机控制、摇臂升降、主轴箱和立柱的松开和夹紧进行了改造。最后画出了梯形图和I/O接口图。关键词:Z3040摇臂旋转床；电气控制

6、系统；PLC改造1导言随着我国微机技术的飞速发展，PLC技术的发展也进入了一个新的时代，是近年来发展极其迅速、应用极其广泛的工业控制设备。它在冶金、采矿、机械、轻工等领域发挥着极其重要的作用。它为工业自动化提供了强有力的工具，加速了机电一体化的进程。PLC在摇臂钻床上的应用越来越广泛。目前，我国Z3040摇臂钻床的电气控制系统普遍采用传统的继电器接触器控制方式。由于要控制的电机多，电路复杂，日常生产中经常发生电气故障，影响生产。此外，一些复杂的控制，如时间和计数控制，很难通过继电器-接触器控制方式实现，因此有必要对传统的电气控制系统进行改进设计。PLC是以微处理器为核心，集计算机技术、通信技术

7、和自然控制技术于一体的新型工业自动控制装置。克服了继电器-接触器控制电路触点多、组合复杂、通讯性差、灵活性差等缺点。它不仅具有各种逻辑控制功能，还具有操作控制、数据处理和网络通信功能。同时具有可靠性高、环境适应性强、使用方便、维护简单等优点。因此，利用PLC设计摇臂钻床的继电器电路，有助于提高设备的可靠性。Z3040摇臂钻床的工作原理及应用2.1机床的主要结构Z3040摇臂钻床的外形如图2-1所示。摇臂钻床利用旋转钻头加工工件，由底座、外柱、摇臂、主轴箱和工作台组成。主轴箱固定在摇臂上，可沿摇臂径向移动。在螺杆的帮助下，摇臂可以上下移动，也可以与外柱固定，沿柱旋转360。钻孔时，主轴箱通过夹紧

8、装置紧固在摇臂上，摇臂紧固在外柱上，外柱紧固在立柱上。图2-1 z 3040摇臂钻床外形图Z3040摇臂钻床是一种多功能机床，可以完成钻孔、铰孔、铰孔和攻丝。为了加工不同位置的孔，Z3040摇臂钻床的摇臂可以上下移动或绕立柱旋转，主轴箱也可以沿摇臂导轨移动，这样就可以在不移动工件的情况下，通过改变刀具的位置来加工不同位置的孔。钻床有很多种，如台式钻床、立式钻床、卧式钻床和摇臂钻床。在各种钻床中，摇臂钻床具有操作方便、灵活、应用广泛的特点，尤其适用于大型多孔零件的孔加工。它是机械加工中常用的机床加工设备。2.2机床的运动方式在加工Z3040摇臂钻床之前，通过摇臂的旋转和升降、主轴箱的移动和定位来

9、调整各部件的运动；加工时，主轴箱通过夹紧装置紧固在摇臂的导轨上，摇臂紧固在外立柱上，外立柱紧固在立柱上。主轴带动钻头或丝锥旋转并垂直向下进给，实现钻孔或丝锥加工。(1)主运动主轴承载钻头(刀具)的旋转运动。(2)进给运动主轴的垂直运动(手动或自动)。(3)辅助运动辅助运动用于调整主轴(刀具)与工件在纵向和横向的相对位置，即在水平面上的相对高度。做辅助运动时，完成后要松开相应的夹紧机构并夹紧。2.3电力驱动的特点(1)摇臂钻床由多台电机驱动，主轴电机驱动主轴的主旋转运动和进给运动；摇臂由摇臂升降电机拖动升降；液压泵马达拖动液压泵供给压力油，完成主轴箱、外柱和摇臂的夹紧和松开；冷却泵的电机拖动冷却

10、泵，并在加工过程中提供冷却液来冷却刀具。(2)摇臂钻床的主运动和进给运动都是主轴运动，所以这两种运动都由一个主轴电机驱动，主轴旋转和进给分别由主轴传动机构和进给传动机构实现。因此，主轴变速机构和进给变速机构都安装在主轴箱中。(3)摇臂钻床有两套液压控制系统，一套是工作机构的液压系统，一套是夹紧机构的液压系统。前者由主轴电机驱动齿轮泵送出压力油，操作机构实现主轴正反转、停车制动、空挡、变速等操作。后者是液压泵马达拖动液压泵送压力油，推动活塞带动金刚石块实现主轴箱、外柱和摇臂的夹紧和松开。2.4系统控制需求分析(1)控制刀具主轴的正反转，实现螺纹加工和退刀。(2)控制刀具主轴旋转和垂直进给速度，以

11、满足不同的工艺要求。(3)外柱、摇臂、主轴箱等部件位置的调整运动。(4)为了保证加工过程中刀具的径向位置不发生变化，必须对外柱、摇臂、主轴箱等零件进行夹紧和松开控制。(5)冷却泵和液压泵电机的启停控制。(6)必要的保护环节和照明指示电路。(7)摇臂钻床主轴旋转和摇臂升降不允许同时进行。它们应该互锁以确保安全。Z3040摇臂钻床主电路电源由断路器Q1引入，M1为主电机，M2为摇臂升降控制电机，M3为液压泵电机，M4为冷却泵电机，其中主电机和液压泵电机分别采用热继电器FR1和FR2进行过载保护，而摇臂升降电机和冷却泵电机由于工作时间较短，没有过载保护。2.5照明和信号指示电路分析HL1是床头箱和立

12、柱的释放指示器。HL1表示已经释放。手动操作床头箱移动手轮，使床头箱沿摇臂的水平导轨移动或推动摇臂与外柱一起绕柱转动。HL2是主轴箱和立柱的夹紧指示器。HL2灯表示主轴箱已经夹在摇臂上，摇臂和外立柱一起夹在立柱上，可以钻孔。HL3启动主轴电机的旋转指示器。HL3表示可以操作主轴手柄来控制主轴。EL是机床的局部照明灯，由控制变压器TC提供24V安全电压，由手动开关SA2控制。2.6其他联锁和保护(1)按钮接触器联锁在摇臂升降电路中，除了按钮SB3、SB4的机械联锁外，还采用了接触器K2、KM3的电气联锁，即摇臂升降电机M2正反联锁。在液压泵马达M3的正反转控制电路中，接触器KM4和KM5电气联锁

13、。在车头和立柱的夹紧和松开回路中，为了保证压力油不供给摇臂夹紧油路，按钮SB5和SB6的常闭触点串联在电磁阀YV线圈的回路中，以达到联锁的目的。(2)限位联锁在摇臂升降电路中，行程开关SQ2是摇臂放松到位的信号开关，其常开触点串联在接触器KM2和KM3的线圈中。只有在摇臂完全放松到位后才会关闭，以保证摇臂放松后还能举升。行程开关SQ3是摇臂夹紧到位的信号开关，其常闭触点串联在接触器KM5线圈和电磁阀YV线圈的电路中。如果摇臂未夹紧，行程开关SQ3的常闭触点闭合并保持原样，从而接触器KM5线圈和电磁阀YV线圈通电。夹紧摇臂直至完全夹紧，然后行程开关SQ3的常闭触点断开，接触器KM5线圈和电磁阀Y

14、V线圈被切断。(3)时间继电器的联锁通过时间继电器KT的常开触点和常闭触点，时间继电器KT能保证摇臂升降电机M2完全停止运转后才能夹紧摇臂。时间继电器KT的延时长度由摇臂升降电机M2从切断电源到停止的惯性决定。(4)失压(欠压)保护主轴电机M1采用按钮和自动控制方式，具有失压保护；每个接触器线圈都有自己的欠压保护功能。(5)机床的极限保护。摇臂的提升是有限保护，由组合限位开关SQ1完成。SQ1是上限，SQ5是下限。当摇臂上升到上限位置时，冲击块断开组合开关的触点SQ1，接触器KM2的线圈断电，摇臂升降电机M2停止转动。此时，组合限位开关SQ5仍然闭合，按下按钮SB4可以降低摇臂。当摇臂下降到下

15、限位置时，冲击块断开组合限位开关SQ5的触点，接触器KM3的线圈通电，摇臂升降电机M2停止。此时，组合限位开关SQ1的触点仍然闭合，通过按下按钮SB3可以升起摇臂。3电气控制系统硬件部分的设计3.1 PLC的选择随着PLC技术的发展，PLC的种类越来越多，功能也越来越完善。近年来，从德国、日本、美国等国进口的PLC产品已有数百种型号。以及中国制造商开发的产品。在工业自动控制系统中，德国西门子公司生产的SIMATIC S7-200系列PLC是应用广泛的PLC之一。它有一个微型可编程控制器，性价比很高。由于其应用灵活、扩展性好、操作方便、软硬件设计标准化、通用性强、价格低廉、功能多样等特点，在工业

16、中得到了广泛的应用。根据SIMATIC SS 7-200系列PLC系统，由基本单元(主机)、I/O扩展单元、功能单元和外部设备等组成。它的基本单位(宿主)是一个整体结构。有CPU21X和CPU22X两代产品，其中SIMATIC S7-200 (CPU 22x)包括CPU221、CPU222、CPU224、CPU226和CPU226XM五种基本类型的CPU。通过对Z3040摇臂钻床输入输出信号的分析，确定需要12个输入端口和9个输出端口。基于此，选用西门子S7-200系列CPU224，它是一个有14个输入口和10个输出口的PLC。输出端口为继电器式，其主要性能完全满足Z3040摇臂钻床的工作需要

17、。3.2主轴电机的控制图3-1Z3040摇臂钻床主轴电机电气控制电路图Z3040摇臂钻床主轴电机原理图如图3-1所示。由于Z3040摇臂钻床主轴电机功率不大，采用全压直接启动。而且它的主轴正反转是通过离合器来切换的，所以电机只朝一个方向旋转。根据主轴电机的控制要求和原理，画出如图3-2所示的摇臂钻床主轴电机控制流程图。图3-3是主轴电机的I/O接口图，图3-4是主轴电机控制的梯形图。按下主轴启动按钮按下主轴启动按钮SB2主轴电机启动按下主轴停止按钮SB1？轴止动器主轴停止旋转。普通普通YY图3-2Z3040摇臂钻床主轴电机控制流程图图3-3 z 3040摇臂钻床主轴电机控制I/O接口图图3-4

18、 z 3040摇臂钻床主轴电机控制梯形图3.3摇臂升降控制(1)摇臂上升过程图3-5是Z3040摇臂钻床摇臂上升控制电路原理图。要使摇臂向上移动，首先必须松开夹紧装置。摇臂上升到位后，夹紧装置再次夹紧摇臂。根据摇臂上升控制的要求和控制原理，画出如图3-6所示的Z3040摇臂钻床上升控制流程图。摇臂上升PLC控制系统有四个输入信号，一个是摇臂上升启动按钮开关、两个行程开关和一个热继电器，PLC控制系统的另外四个输出信号，一个用于驱动摇臂上升电机换向接触器KM2，一个用于驱动液压泵电机换向接触器KM4，一个用于驱动摇臂松开到位指示器HL1，一个用于驱动夹紧到位指示器HL2。根据PLC控制系统对摇臂

19、上升的要求，画出如图3-7 Z3040所示的摇臂钻床上升I/O接口图。图3-5 z 3040摇臂钻床摇臂上升控制电路图松开摇臂并升起。松开摇臂并升起。开始按钮SB3把摇臂SQ3夹住？M3停下来摇了摇。手臂上升结束松开并夹紧主轴箱和立柱。摇臂夹紧(SQ3新闻，SQ2发布)按下摇臂上升。开始按钮SB3液压泵M3反向启动。松开摇臂SQ2并向下压？摇臂上升升高到位？普通普通YY普通普通YY普通普通图3-6Z3040摇臂钻床摇臂上升控制流程图图3-7Z3040摇臂钻床摇臂升降I/O接口图(2)摇臂下降过程根据图3-8 Z3040摇臂钻床摇臂下降控制电路图，摇臂下降由按钮SB4控制，其动作过程为松开下降夹

20、紧。摇臂的下降是通过由接触器KM3控制的电机M2的正向旋转来实现的。为了防止KM2和KM3同时动作造成短路，它们的常闭触点分别串联在彼此的线圈回路中进行联锁。摇臂下降控制电路中的SQ1是摇臂下降极限位置保护的行程开关。根据摇臂下降控制的要求和原理，画出如图3-9 Z3040所示的摇臂钻床下降控制流程图。摇臂下降PLC控制系统有四路输入信号，包括一个摇臂下降启动按钮开关、两个行程开关和一个热继电器，PLC控制系统有四路输出信号，其中一路用于驱动摇臂下降电机正转接触器KM3，一路用于驱动液压泵电机反转接触器KM5，一路用于驱动摇臂松开指示器HL1，一路用于驱动夹紧指示器HL2。根据摇臂上升PLC控

21、制系统的要求，绘制摇臂钻床下降I/O接口图，如图3-10 Z3040所示。当摇臂下降开始按钮SB4被按下时，输入触点I1.2被接通，辅助继电器M0.0的电输出被输出，同时继电器Q0.6和Q0.4的线圈的电输出被输出，驱动KM4和YV的线圈。液压泵马达M3正转，摇臂松开。当摇臂松开，SQ2按到位，输入触点I0.5接通，输出继电器Q0.4线圈失电，驱动KM4线圈失电，输出继电器Q0.7输出电源，驱动HL1得电，摇臂松开指示灯亮，输出继电器Q0.3线圈输出电源，驱动KM3线圈得电，摇臂升降电动M2机正转。图3-8Z3040摇臂钻床摇臂下降控制电路图当摇臂下降到位时，松开摇臂下降按钮SB4，输入触点I

22、1.2断开，输出继电器Q0.6和Q0.3的线圈失电，驱动KM3和YV的线圈失电，摇臂停止下降。输出继电器Q0.3线圈常闭触点打开，辅助继电器M0.1通电输出，时间继电器T37线圈通电延时，输出继电器Q0.5线圈通电，KM5线圈通电，液压泵马达M3正转，摇臂夹紧。摇臂夹紧到位时，当摇臂微动开关SQ3按下，输入触点I0.7断开，输出继电器Q0.5断电，驱动KM5线圈断电，输出继电器Q1.0线圈断电，驱动HL2线圈通电，摇臂夹紧指示灯亮，液压泵马达M3停止工作。根据摇臂下降的控制流程图，画出如图3-10所示的Z3040摇臂钻床下降的I/O接口图。释放摇臂并降低。释放摇臂并降低。开始按钮SB4摇臂下降

23、下降到位？把摇臂SQ3夹住？M3停下来摇了摇。臂下降结束松开并夹紧主轴箱和立柱。摇臂夹紧(SQ3新闻，SQ2发布)按下摇臂降低。开始按钮SB4液压泵M3反向启动。松开摇臂SQ2并向下压？普通普通YY普通普通YY普通普通YY图3-9Z3040摇臂钻床摇臂下降控制流程图图3-10Z3040摇臂钻床摇臂下降I/O界面图图3-11Z3040摇臂钻床主轴箱及立柱电气控制图(3)主轴箱和立柱的松动和夹紧。根据图3-11 Z3040摇臂钻床主轴箱和立柱的电气控制图，立柱和主轴箱的松开或夹紧控制采用液压控制夹紧和放松，两者同时进行。工作时，要求两位六通阀YV不通电。释放和夹紧分别由释放按钮SB5和夹紧按钮SB

24、6控制。指示灯HL1和HL2指示他们的行动。主轴箱和立柱的PLC控制系统有三路输入信号，包括两个释放和夹紧主轴箱和立柱的按钮开关，一个行程开关，以及来自PLC控制系统的五路输出信号，其中两路用于驱动液压泵马达的正反转接触器KM4和KM5，一路用于驱动两位六通电磁换向阀YV，一路用于驱动摇臂释放到位指示器HL1，一路用于驱动到位指示器HL2。按下主轴箱及立柱释放按钮SB5，输入触点I1.0打开，输出继电器Q0.6断电，驱动YV线圈断电，输出继电器Q0.4线圈断电，驱动KM4线圈通电，摇臂主轴箱及立柱释放，液压泵电机M3反向点动，主轴箱及立柱释放到位指示灯亮。当按下主轴箱及立柱夹紧按钮SB6时，输

25、入触点I1.1打开，输出继电器Q0.4失电，输出继电器Q0.5线圈通电，KM5线圈通电。摇臂主轴箱和柱夹、液压泵电机M3正在转动和微动，并且主轴箱和柱夹到位指示灯亮。根据主轴箱、立柱控制原理和I/O接口，画出如图3-12 Z3040所示的摇臂钻床I/O接口图。根据图3-11 Z3040摇臂钻床主轴箱和立柱的电气控制图，立柱和主轴箱的松开或夹紧控制仍由来自M3电机拖动的液压泵的压力油控制，压力油通过电磁阀YV进入主轴箱松开夹紧液压缸或立柱松开夹紧液压缸的油腔，实现两者的松开和夹紧控制。根据摇臂下降的控制要求和控制原理，画出摇臂钻床立柱和主轴箱的控制流程图，如图3-13 Z3040所示。图3-12

26、Z3040摇臂钻床主轴箱立柱I/O接口图主轴箱与立柱夹紧主轴箱与立柱夹紧(按下SQ3，释放SQ2)按压主轴箱和支架。松开转向柱按钮SB5液压泵M3反向起动松开主轴箱和立柱的SQ2并向下压？主轴箱和立柱松动。打开M3电机并停止。按压主轴箱和支架。柱夹紧按钮SB6电动液压泵机器M3向前旋转。将SQ3夹在主轴箱和立柱之间并压下？马达M3停止运转，主轴箱和立柱夹紧完成。进行钻孔。普通普通YY普通普通YY图3-13 Z3040摇臂钻床立柱和主轴箱控制流程图4 Z3040摇臂钻床的电气控制与设计4.1机床电气图及分析附录A是Z3040摇臂钻床的电气控制原理图。M1是主轴电机，M2是摇臂升降电机，M3是液压

27、泵电机，M4是冷却泵电机，主轴箱SB1、SB2、SB3、SB4分别是主电机停止和启动按钮，摇臂上升和下降按钮。主轴箱转盘上的两个按钮SB5和SB6分别是主轴箱和柱释放按钮和夹紧按钮。按下主轴电机启动按钮SB2，I0.0打开，输出继电器Q0.0线圈的电气输出，给KM1线圈通电，电机M1转动，输出继电器Q0.1线圈的电气输出，主轴工作指示灯HL3亮。当摇臂不在预定位置时，当按下摇臂上升按钮SB3时，触点I0.3接通，继电器M0.0通电，继电器Q0.6和Q0.4的线圈电输出，KM4和YV的线圈通电，液压泵马达M3反转，摇臂松开。当摇臂松开，微动开关SQ2按到位，触点I0.5接通，输出继电器Q0.4线

28、圈失电，KM4线圈失电，输出继电器Q0.7线圈得电，摇臂松开指示灯HL1亮，输出继电器Q0.2线圈得电，KM2得电，摇臂升降电机M2反转。当摇臂上升到预定位置时，松开摇臂上升按钮SB3，触点I0.3断开，继电器Q0.6和Q0.2的线圈失电，KM2和YV的线圈失电，摇臂停止上升。继电器Q0.2线圈常闭触点打开，辅助继电器M0.1通电输出，时间继电器T37线圈通电延时，输出继电器Q0.5线圈通电，KM5线圈通电，液压泵马达M3正转，摇臂夹紧。摇臂夹紧到位时，当摇臂微动开关SQ3按下时，输入触点I0.7断开，输出继电器Q0.5断电，KM5线圈断电，输出继电器Q1.0线圈断电，摇臂夹紧指示灯HL2亮，

29、液压泵马达M3停止工作。当摇臂不在预定位置时，按下摇臂下降按钮SB4，触点I1.2接通，继电器M0.0输出电，继电器Q0.6和Q0.4的线圈输出电，KM4和YV的线圈受电，液压泵马达M3反转，摇臂松开。当摇臂松开，SQ2按到位，输入触点I0.5接通，输出继电器Q0.4线圈失电，驱动KM4线圈失电，输出继电器Q1.0输出电源，摇臂松开指示灯HL1亮，输出继电器Q0.3线圈输出电源，KM3线圈得电，摇臂升降电机M2正转。当摇臂下降到预定位置时，松开摇臂下降按钮SB4，触点I1.2断开，继电器Q0.6和Q0.3的线圈失电，KM3和YV的线圈失电，摇臂停止下降。输出继电器Q0.3线圈常闭触点打开，辅助

30、继电器M0.1通电输出，时间继电器T37线圈通电延时，输出继电器Q0.5线圈通电，KM5线圈通电，液压泵马达M3正转，摇臂夹紧。摇臂夹紧到位时，当摇臂微动开关SQ3按下时，输入触点I0.7断开，输出继电器Q0.5断电，KM5线圈断电，继电器Q1.2线圈断电，摇臂夹紧指示灯HL2亮，液压泵马达M3停止工作。按下主轴箱及立柱释放按钮SB5，输入触点I1.0打开，输出继电器Q0.6断电，YV线圈断电，继电器Q0.4线圈断电，KM4线圈通电，摇臂主轴箱及立柱释放，液压泵电机M3反转，主轴箱及立柱释放到位指示灯亮。当按下主轴箱和柱夹紧按钮SB6时，输入触点I1.1打开，继电器Q0.5的线圈的电力输出，K

31、M5的线圈的电力被驱动。摇臂的主轴箱和立柱被夹紧，液压泵马达M3正向前转动并微动。主轴箱和立柱夹紧到位的指示灯亮，可以进行钻孔。4.2 z 3040摇臂钻床I/O接口图带有可编程控制器的Z3040摇臂钻床的操作和功能应与继电器电路完全一致。机床原有的按钮、限位开关、变压器、指示灯、热继电器、接触器等电器应保留。作为主要操作装置的按钮和限位开关应连接到PLC的输入端口，作为主要执行装置的接触器和电磁线圈应连接到PLC的输出端口，每个线圈应占用一个输出端口。并且热继电器的触点与相关接触器的线圈连接。当连接到输入端口时，需要通过程序设置热继电器的控制功能。此外，在原电路中，联锁触点布置在接触器KM2

32、和KM3、KM4和KM5之间，以确保比较靠谱。根据控制系统的要求，绘制4-1 Z3040摇臂钻床的I/O接口图。4.3 Z3040摇臂钻床梯形图图4-4-3z 3040摇臂钻床梯形图4.4输入输出设备和PLC输入输出端子分布表表4-5外部I/O信号与PLC接点地址号对照表输入端输出端输入设备输入端输出装置输出端M1停止按钮SB1I0.1M1启动接触器KM1Q0.0M1启动按钮SB2I0.0M2反向接触器平方公里问题0.2M2前进按钮SB4I1.2M2正向接触器KM3问题0.3M2倒车按钮SB3I0.3M3换向接触器KM4问题0.4M3前进按钮SB6I1.1M3正向接触器KM5Q0.5M3倒车按

33、钮SB5I1.0电磁阀YV驱动问题0.6摇臂提升极限SQ1I0.4M1工作指示灯HL3问题0.1松开摇臂限位器SQ2。I0.5主轴箱，立柱释放指示器HL1第1.0题摇臂夹紧极限SQ3I0.7主轴箱，立柱夹紧指示器HL2第1.2题松开主轴和柱的限位器SQ4。I1.3M1热继电器触点FR1I0.2M3热继电器触点FR2I0.64.5 Z3040摇臂钻床设计后的电气原理图12路输入信号和9路输出信号按照各自的功能类型进行分类，并与PLC的I/O点一一对应，排列地址。根据摇臂钻床PLC控制系统的要求，列出了上表中PLC的外部I/O信号和I/O接点地址号对照表。结合PLC的I/O接口图、Z3040摇臂钻

34、床的梯形图，并与外部I/O信号和PLC的I/O接点地址号进行比较，最终得到BZ3040摇臂钻床的电气原理图。结论本文是对Z3040摇臂钻床传统电气控制系统的设计，即解决传统继电器-接触器电气控制系统电路复杂、可靠性和稳定性差、故障诊断和排除困难等问题。与继电器-接触器电气控制系统相比，PLC电气控制系统具有结构简单、编程方便、调试周期短、可靠性高、抗干扰能力强、故障率低、对工作环境要求低等一系列优点。因此，在Z3040摇臂钻床电气控制系统的设计中，本文将PLC控制技术应用到设计方案中，从而大大提高摇臂钻床的工作性能。分析了摇臂钻床的控制原理，制定了用可编程控制器改造Z3040摇臂钻床电气控制系

35、统的设计方案，完成了电气控制系统的设计，包括PLC型号的选择，绘制PLC流程图、梯形图和I/O接口图。详细描述了PLC控制的摇臂钻床的工作过程，探讨了用PLC取代传统的继电器-接触器电气控制系统来提高机床工作性能的方法。给出了相应的控制原理图，设计了Z3040摇臂钻床，提高了生产效率和安全稳定性。致谢本次毕业设计是在嘉伦老师的悉心指导下完成的。从一开始，老师就多次召集我们开会，严格要求我们按照计划进行，每一个阶段都要认真对待，不能有丝毫懈怠。在整个过程中，我遇到了很多难题，在其他专业老师的帮助下，我克服了，并且严格要求自己。从始至终，我都收到了其他老师和同学的很多建议，最终顺利完成了这次设计。

36、在这里，我由衷地感受到了他们。参考1谭，甘晓红主编。电机和电气控制。:机械工业，20032廖常初。PLC编程及应用。:机械工业，2002年3廖，主编。机床的自动电气控制。:化学工业，2003年4徐辽和王淑英。电气控制和PLC应用。:机械工业，2005年5荣昌主编。电工基础。:中国农业，20046阿丘-瑞主编。电机和电力驱动。:电子工业出版社20017邓主编。机电传动控制。:华中科技大学出版社，20008薛梅主编。工厂电气及可编程控制器应用技术。:中国水利水电，2006附录AZ3040摇臂钻床电气控制原理图附录BZ3040摇臂钻床设计后的电气原理图论文的原始陈述论文作者(我的签名):YYYY。学

37、位论文发表授权书纸张分类:打开(从_ _ _ _ _到_ _ _ _ _ _ _ _ _ _之间)签署人:_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _原创性声明我再次声明，所提交的毕业设计(论文)是我在导师指导下独立完成的研究工作成果，该成果不存在知识产权纠纷。据我所知，本设计(论文)不包含任何其他个人或团体发表或撰写的作品，文中引用的除外。对本论文研究做出重要贡献的个人和集体，在本文中均有明确标注。此声明的法律后果由本人承担。作者签名:2010年9月20日毕业设计(论文)授权书我完全理解滨州学院关于毕业设计(论文)收集、保存和使用的