基于PLC的数控机床控制系统设计说明书 查重以此为准第一次.doc
南京工业职业技术学院,基于PLC的数控机床控制系统设计(带CAD图）带机械图
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摘 要可编程控制器（PLC）在实际工业生产控制中使用非常普遍。控制部分有数字控制以及顺序控制两部分。本论文在论文中介绍了数控机床的一些结构构成，分析了原理，并且罗列了主要的几大类机床及各类数控机床的特征。本文重点在于如何把PLC控制技术灵活 运用于数控机床作了一系列阐述，做了PLC控制系统设计。本文把常用的摇臂钻床Z3040作为其中一个例子，对一系列控制方面的进行了分析与设计。具体含控制电路分析，钻床的控制原理，PLC程序编写。关键词：可编程控制器 数控机床 数字控制 顺序控制 25ABSTRACT Programmable logic controller (PLC) in actual use is very common in industrial control. Digital control section and control the sequential control of two parts. This paper describes some of the structural composition of CNC machine tools, it analyzes the principle in the paper, and a list of the main features of several categories of machine tools and various types of CNC machine tools. This article focuses on how flexible PLC control technology used in CNC machine tools were a series of elaborate, made a PLC control system design. Commonly used herein, the radial drilling Z3040 as an example wherein a series of control is analyzed and designed. Specific analysis circuit comprising control, drilling control principle, the preparation of the PLC program. Keywords: PLC digital control CNC machine sequence control control；目 录摘 要 1Abstract 21 绪论 31.1 数控机床的发展 31.2 数控机床原理和特点 41.3 数控机床的结构 62 PLC的概述 62.1 PLC的基本特点 72.2 PLC的工作原理 82.3数控机床采用PLC电气控制系统的优点 9 2.3.1 PLC与继电器、接触器相比较 9 2.3.2 PLC与单片机比较 103 Z3040摇臂钻床的基本概述 113.1 Z3040摇臂钻床控制线路概述 123.1.1 操纵机构液压系统123.1.2 夹紧机构液压系统 123.2 Z3040摇臂钻床控制线路原理分析 123.3 Z3040摇臂钻床控制线路主电路分析 143.4 Z3040摇臂钻床控制线路控制电路分析 143.4.1 主电动机控制电路 143.4.2 摇臂升降控制电路 143.4.3 立柱和主轴箱松开、夹紧控制电路 153.4.4 冷却泵控制电路 163.4.5 照明、信号线路电路 164 Z3040摇臂钻床的PLC控制系统 164.1 PLC的选型 174.1.1 确定I/O点数 174.1.2选配PLC的型号 174.2 Z3040摇臂钻床的PLC控制I/0（输入、输出）地址分配表 194.3 PLC控制系统分析 194.3.1主轴电动机控制 204.3.2 摇臂升降控制 204.3.3 立柱与主轴松开、夹紧控制 204.4 PLC梯形图程序设计 204.4.1 系统预开程序 214.4.2主轴电动机控制程序 214.4.3 摇臂升降控制程序 224.4.4 立柱箱、立柱、摇臂松开、夹紧控制程序 224.4.5 立柱箱、立柱松开、夹紧控制程序 234.4.6 冷却泵控制 234.4.7信号指示梯形图程序 244.4.8 完整的PLC控制梯形图 24参考文献 25附 录 26总 结 31致 谢 321 绪论随着科学与技术，机械和电子产品的发展也越来越成熟。越来越多的产品精度高，更换周期越短，从而推动现代制造业的发展。特别是在航空航天，军工，船舶，汽车和实施加工服务，加工和常用工具（右下，较低的性能，管理质量）已经无法满足生产要求，因此新型数控机床的该装置开始给学生。本机是一种具有广泛用途的计算机技术，自动控制，精度和典型机电产品的机械设计的新技术。数控机床配备有可编程控制系统（CNC）机床的自动化。该系统可以被合理地处理和数字，或其他符号编码指令（工具移动轨迹信息）的具体程序。具体地，数字化的工具的移动轨迹信息到数值控制装置，解码后，用户，从而控制工具和工件，加工部分，即数控机床的相对运动。1.1 数控机床的发展高速度高精度化运行短的加工数据的高精度数控加工数控系统的要求正被读取时，位移量可以与高速伺服电机来计算，伺服电动机可以和精确地控制和高速移动。此外，为了实现高速生产系统将被称为主轴转速，进给速度和工具的变化，等等起床托板交换的速度。增加微处理器的速度的位的数目是CNC的最有效手段。智能数控系统的重要目标是聪明的。智能技术主要表现在以下部分。当变更控制，改变控制处理（AC，变更控制）可以自动测量值主轴扭矩，功率，切削，切削温度，刀具磨损等，由CPU计算的，发出改性主轴速度和消费信号幅度，以保证AC系统是最终的损失，从而使质量保证体系，从而使最大生产率或机械加工的最小成本。建立切削参数自动高达专家系统和教育系统，以提高性能并减少需要看运营商的技术水平。所述的装置的自诊断工作数控系统出了故障，控制系统可以执行自诊断，故障排除，并自动采取步骤以满足无人值守的要求在环境中很长一段时间。(3)计算机群控计算机被称为线性计算机数字控制（DNC）。它是最数控机床具有大的通用计算机编程，并且只要一组机床的数值控制系统的。（4）发展趋势一般趋势数控机床一步集中，高速，高性能，高权和使用的方便性，可靠性。20世纪的焦点在50年代后期，数控加工中心的通用数控机床的基础上发展，刀库拥有加工中心。在加工中心，第一夹持件，该机器可以是自动工具操纵，连续工件的处理步骤。现在，加工中心的工具至工具100的存储容量，自动换刀改变时间只有0,5 2秒。在集中在完成一组加工中心的步骤，在分散步骤被减少，因为造成的多次安装所述工件的定位误差，提高加工，同时也降低了手机数量和半成品的压缩，以减少辅助步骤之间的时间，有效地提高了生产率和数控机床的经济表现。高速，高性能，高精度的加工是我们的目标，因为它是昂贵的数控机床，发展，这三个部分都比较突出。数控机床制造商界面友好，数控机床可靠性更高的关键是提高竞争力。已知，手工编程和自动编程已有几十年的历史，在程序手册长足的进步，各种各样的处理周期，参数编程和其他各种插值不是直线，圆弧，CAD的研究开发/ CAM的发展，在技术上可以取代手工编程。然而，合适的CAD / CAM软件加上计算机硬件，钱是一个大的，要学会很长一段时间，大部分的工作是非常简单和商店。近年来，开发了一种关系的图形化编程系统（喔普，又称车间编程），很受用户欢迎。这种编程方式，而无需使用G / M代码，和图形菜单，输入整个图形处理块和相应的参数，如方向，形成加工程序，以为类似处理时的传统方式。交互式图形程序和标准的制定，可以有一个统一的编程各类数控机床。数控机床在彩色CRT人机，图形显示和模拟常用。一些数控机床将使用手册，编程指南，对写字楼机引导系统。1.2 数控机床原理和特点用于加工部件之前，将被处理为的法规和系统规划，编制加工程序的一部分，以预定码和程序格式，第一，和行为的输入指令，正确的代码机床的数值控制装置。数控系统解码输入的加工，那么，生产信息和指令的机器，根据所述顺序规定的作业（在机器的运动控制每个部分包括一个主变速器，以及开始或停止，进给速度，方向和位移，幅度诸如选择工具和其他改变，和释放和夹紧的工件的机器研究拒绝启动，停止等）。伺服系统是饲料转化率，位移的作为机床运动，食品和CNC伺服系统能够准确且容易地与线的量，进行机械运动，当检测犯规系统实际处理有关位置，速度和其他反馈到数控系统信息，和相应的指令被与指令值相比较，通过校正异常，位置控制精度数控机床。总之，以及数控机床的数控系统紧密结合，计算毕竟，入境，场景，反馈控制系统，以确保严格的数控机床可以对输入的程序操作。从上次任务数控机床完成，有以下三个部分：主轴运动和普通机床的主轴运动来完成切削功率约占7080的工作本机的电源。主轴的主要用户，反转和停止，以及自动无级变速; 一些加工中心和数控车床，并正在寻找一个高精密主轴都应该停止索引服务，进给运动是从普通的运动数控机床的不同，即电力驱动而不是n车程，数控机床从列表伺服系统运动的列表完成。伺服系统直接从与位置检测反馈到在水中的其它装置的伺服驱动器，伺服电机食物驱动链。总的来说，功率主要取决于CNC机床用户计算机数控系统（CNC），数控机床的操作，如速度和精度，这取决于食品伺服驱动系统上。为了保证列表的位置的精度，也有一些有效的措施。机械驱动链齿隙和预载调整; 高精度的位置检测装置; 高性能伺服电机和数控系统等的伺服驱动器的速度。如图1-1所示：图1-1 数控机床进给伺服系统 输入/输出（I/O）接口从除了列表轨迹确切得分处理的加工程序输出的数控系统控制信号，但必要的主轴起动/停止，改变方向，工具的变化，工件夹紧/有液压，冷却，润滑索引和索引表的运动控制松开辅助。例如，由码时，开关设备和工作面板和分布在机限位开关的不同部分的机械加工，接近度检测器的第一输入开关，压力开关和类似的，数字控制系统由用于输出第一辩论，在继电器，接触器，电磁阀和所述第一制动器之间的控制信号的情况下，可编程控制器（PLC），要求泵，润滑泵，液压系统和控制系统引导。数控机床是一个高性能的自动化加工设备。与普通机床相比，数控机床具有以下特点：对各种零件适应度高。因此多个数控机床可以实现坐标联动，如加工处理请求处理部转换，在不改变机械部分和控制硬件部分可以适应新的工作人员是必需的。高精度，肉类加工质量。和数控加工零件，正确的零件加工和质量保证工具，完全消除了用户错误。因此，高精密数控机床，一致性和肉类加工质量。高处理性能。CNC机床可以使用有效节省处理时间的重量损失量。和自动换刀。全自动高速自动化系统和其他辅助服务，而不需要进行测试和步骤之间，使辅助时间要短得多。可完成复杂的处理。许多加工复杂的曲线和曲面，普通机床和数控机床可以在那个时候享受，它可以做。该降低功耗和改善工作条件。数控机床的配置，除了装载和卸载部件，键盘和观测天气，根据方法要自动链接加工等动作，用户谁不需要繁琐的手动工作是重复的。它可以减少工作和改善工作条件。生产管理。数控设备，电脑控制生产和管理的发展方向，并为实现制造自动化和生产管理的条件。1.3 数控机床结构如图1-2，数控机床分4大结构组成： 图1-2 数控机床的加工过程控制介质 控制器，通过媒体，作为系统的一部分，方向运动形式，在数控设备中输入信息控制数控机器零件。 数控数字控制数控机床及他的角色是为解密和算术和逻辑电路，输入的响应和系统软件和数控机床并发送合适的脉冲系统设备移动移动部件的伺服控制系统。C 硬件系统驱动机和机驱动器、 伺服控制，机指数和系统硬件和系统并发症的数字控制系统，使数字顺序控制系统。北卡罗莱纳州律师事务所，通过执行的进给速度和过量的食物控制方向位移。每个单元配有伺服系统，直接探讨食物和一些例并发症、 系统和组件中的措施或位移和右后卫对数控机床，弥补错误处理。D 本体数控机床用相似的方式，不同的是数控机床是简单结构，刚性、 驱动系统，而不是天然载体螺丝、 简化交付主轴齿轮箱系统，监测和控制设备。2 PLC的概述控制器编程（PLC）至今，其从小到大的现场应用，和简单的控制通过各种任务，以实现单个的合格交通控制，并控制处理和控制分布的，以实现该逻辑的有线存储逻辑跳，从弱起到强，控制以达到在进度的控制的数字逻辑。PLC - 基于计算机，但不能在同一作为传统的电脑。普通转让的计算机信息不断，考虑的不仅仅是更多的信息相同，而且比以往任何时候的信息，只要它的人机界面。PLC - 基于计算机，适用于工业控制领域的工作点。它源于装置的控制的所述中继，但不中继装置，其被实现由控制电路中的物理过程，并管理由在主程序存储的存储器PLC，和转换所述信息流入和流出的控制。PLC也会考虑信息内部和外部的可靠，及时，对使用的信息等问题。特别是，考虑如何来适应的产业环境，简化的安装，干扰等问题。今天PLC有一个在显著上升的模拟处理，数字计算，人机界面，并在各方面能力的的网络，它已成为工业控制设备控制的主流，发挥了各行业越来越重要的作用。 2.1 PLC的基本特点1-高可靠性（1）每一个的I / O接口电路使用的电绝缘分离光学，工业和之间的内圆的的外圆的的巴勒斯坦立法委员会。（2）使用的所有输入的过滤器C R因子，滤波器的时间常数是10毫秒。由屏蔽以防止干扰的（3）的单元。（4）高性能开关使用电源。（5）严格设备使用所述选定的画笔。（6）良好的自诊断的工作，一旦将在平凡的或其他软件和硬件条件电源，CPU立即采取有效措施，防止该故障扩大。（7）它也可以由双系统CPU冗余或单元三个大CPU PLC系统，从而提高了可靠性。2界面输入/输出接口：巴立法会用于工业领域的各种脉冲信号，如AC或DC，数字或模拟，电压或电流，或潜在的，强或弱，等等。有是单位输入/输出采访工业装置或设备，诸如按钮，接近的键，发射器，电磁线圈等，所述控制阀是直接相连的。在除了提高性能之外，它还有多种接口模块交谈的人-机配置了当地的工业网络，它也有各种通信模块的网络接口，等等。3，采用模块化，以便于满足该需求的不同工业控制，因为还有一个小单位的的巴勒斯坦立法委员会之外，使用的绝大多数的巴勒斯坦立法委员会 ，一个典型结构。份所述的巴立法委员会，包括CPU，电源，设计和I / O模块，齿条和连接的模块的电缆，并且可以与结合的大小和功能的的根据系统的需要的的用户。4.本程序是容易对学习最所述的使用PLC编程一个类似于梯形图的模型的控制电路继电器。用户不需要电脑的经验，并在容易被工程师和掌握了解。5.易于到安装，维修方便PLC不需要专门的电脑室，你可以在各种工业环境中运行。当仅使用了相应的PLC /输出设备的各种相关项目的现场，它可以被付诸实践。经营指标，一个错误的模块，使用户很容易理解的过程，并查找故障。由于一个的典型结构，即使一个模块出现故障时，用户可以更换的更换模块，该系统允许以快速恢复。设计功能PLC：之间切换的控制逻辑。这是在立法领域的最基本且最频繁使用的，它取代了传统的继电器电路，并且所述实现的组合控制逻辑和控制顺序逻辑和定时控制。运动控制。PLC使用特殊的指令或单元的运动控制，运动控制与结合的在控制功能的序列在一起。访问现场数据和处理。的巴立法会被目前引导所述处理指令和数据传送指令 ， 和算术，逻辑 ， 和所述位移的的圆形和指令移位，由监测的PLC系统中，可以很容易地现场数据的收集，分析和处理。该数据是经常中使用的控制系统，机械手工具NC。控制的情况。是指该位置的的巴勒斯坦立法委员会 ，该位置的控制器被用于控制步进电机和伺服电机，其控制所述移动的部件的的装置，例如速度，位移和方向的控制的移动。监测的的位置的控制的操纵器的数字工具是一个用于PLC控制位置典型应用。2.2 PLC的工作原理由于 PLC 与核心处理器，它具有很多特点的 PC，但它工作，电脑有很大不同。PLC 使用循环的调查工作。挂单，计算机方面的工作，像普通键盘扫描或扫描输入/输出，如果按任何键或输入/输出，它转移到相应的子程序，如果有任何继续清除队列。为每个程序，第一条指令，CPU 执行课程逐步说明序号定期扫描小组程序，如果没有任何指令，执行第一条指令程序用在文章中，直到它遇到休息后的返回第一个周期，每个周期叫做扫描。扫描的周期的长度取决于几个因素一个是 CPU 速度执行指令;第二个是要执行每条指令需要时间;三是程序中的指令的数目。扫描周期可以分为 3 个阶段。1.输入在更新阶段进入现代化，CPU 扫描所有输入的端口，其输入的状态寄存器写。即使在程序执行期间输入的端口状态更改输入日志内容将不变化的情况，但这些变化必须等待，直到下届会议的工作进入更新阶段必须阅读中。输入更新完后，关闭对该方案的执行阶段的输入的端口。2.方案实施阶段程序执行阶段，基于用户输入的控件，从第一步，相应的逻辑操作的记录结果回报帮助输出和内部的案例记录。你的程序执行的最后一片的完，输入在更新的阶段。3.生产的现代化当你完成所有的命令执行将输出状态寄存器的内容并发送到输出锁存电路 （图像输出记录），并通过输出驱动器输出电机时，形成 PLC 的实际输出。可以看到的是，输入，更新和执行程序和指示立法三相更新周期，称为周期车间调查。更新每个考试周期 PLC 输入和输出状态寄存器，输入和输出系统减速，减少反应相当快的速度从系统。但由于在输入/输出输出的变化刷新只一旦每届会议和只是更新改变，对一般开关控制系统可能不是绝对的正义和无差异也提高戏弄的战斗能力。进入更新阶段执行紧接之前的输出直接更新阶段后，直到星期一，简称 IO 更新的阶段。扫描的周期的长度取决于程序的长度。扫描周期更长，反应更慢。以来每个扫描只有一个 IO 课程更新，事实上，除了方案执行情况和更新输入/输出，PLC 与各种错误检测 （自诊断功能） 和网络编程的工具，统称为手表服务，一般程序实施后。这是因为在输入的阶段唯一更新输入的形式，会议的立法机关工作的大部分时间都是从外围设备，分离和工业场地障碍往往不计后果、 短假期，将大大减少。但快速反应系统将导致延迟的反应，PLC 将采取高速度单位。2.3 数控机床采用PLC电气控制系统的优点电气控制理论可以应用于继电保护系统连接器数控机床实现精确控制系统控制单个幻灯片和 PLC 系统的控制。但在实践中往往选择经济、 高性能、 超控制方案，考虑到上述情况，适用于电气控制单位PLC。PLC 和单片机，并控制继电器-接触器具有下列优点2.3.1 PLC 与继电器-接触器相比控制系统连接器继电器 20 年来，机电一体化，主流。速度慢，可靠性，可扩展编程使用微电脑技术，控制系统的中继连接的缺点。PLC 控制逻辑，而不是迁移到连接。由于结构简单，使用方便，和便宜，太宽。如下（1） 控制逻辑触点继电器控制系统电气控制系统后，使用一个硬连接的逻辑，和想要做修改，以改变改变现场布线。尤其是当你想要能够添加一些逻辑更加困难，这就是为什么你都是新手。它使用的系列后休克和平行，平行系列的延时继电器或逻辑控制，复杂的线条，大尺寸，巨大的力量的组合。因此，通讯中继系统的灵活性和可扩展性为穷人。使用可编程逻辑控制器编程。此外，输入和输出，和间接控制逻辑基于PLC内存中的存储过程。如果复杂的控制过程的逻辑甚至更多的时间，输入和输出接线并不多。如果您需要修改控制逻辑，只需要修改程序和输入/输出连接器变化不大，很容易改变它的灵活性和可扩展性的 PLC。LSI 协会组成的立法、 低功耗、 体积小。（2） 控制速度控制应用程序逻辑控制系统暴露后依靠冲击行动，低工作频率。通常数十个巨大的女士联系，开放和期末交易记录。发布更多，反映出放缓，仍显示愤怒和弯曲连接问题。可编程逻辑控制器帮助控制半导体电路，速度非常快。通常情况下，用户执行时间以微秒为单位的大小。由于 PLC 在精确同步抖动问题不出现，请联系弯曲问题。（3） 时间控件属性控制系统采用触摸控制延迟时间继电器已过帐交易记录。一些特殊继电器复杂，维修不方便。继电器计时器时间定时控制精度也不高，基于环境温度、 湿度和温度变化的影响。半导体集成电路作为一个具有可编程控制的计时器，用户可以设置计时器值。晶体振荡器定时冲动和高精度和长时间尺度。巴勒斯坦立法委员会根据给定的时间值，软件开发和硬件的高分辨率和时间的计时器控制均受到环境的影响，一旦进行了设置，不会改变。PLC 可以完成计数功能，中继系统通常都很小。(4) 设计与施工。完成控制系统控制继电器触点工程、 设计、 施工、 调试必须在系统中进行、 长周期和调整困难利用 PLC 来完成一个项目。完成后的设计，施工和控制逻辑，可以在网站上设计在同一时间、 疗程短、 调试和修改容易。（5） 可靠性和维护。控制系统采用继电器触点的机械连接线路数目也。支架损坏的接触点在开幕和闭幕时间，短暂的一生。因此可靠性和维修不善。微电子技术 plc，大量的开关动作做非接触式半导体电路，可靠性高。PLC 还配备自我测试和监视功能，可以为自我诊断失败，在任何时间，显示运算符和动态监测方案的执行，它提供了方便的操作和维护。总之，立法机关的优异性能，使接触继电器控制系统，特别是高速度和高可靠性，简称设计、 施工调整方便、 容易调整逻辑控制、 体积小、 功耗低。2.3.2 比较 plc 和单片机供应链的结构是简单、 容易使用的和更便宜、 等等，通常用于数据采集及工业控制。然而，单片机不设计为工业自动化和控制，与 PLC 相比具有以下缺点（1） 控制上来说，PLC更方便使用单片机来实现自动控制，通常使用单片机汇编语言编程。这需要设计师有一定的硬件和软件知识。对于那些熟悉电气控制技术人员只被需要一些时间来学习知识的主系统。PLC 中，面向对象的编程语言将用于球员，如状态转换图，用户，而无需学习复杂的计算机知识，但略低于简单的指令熟悉 plc 控制系统及操作方法，你可以使用和编程。（2) PLC使用上手更方便使用单片机来实现你想要做很多工作的输入和输出接口上的自动控制。例如，若要看项目工地和扩展输出负载、 接口、 接口，与连接。除了设计，但也在许多硬件和软件运行外，连接和控制实时调试更复杂。准备好了 PLC 输入/输出接口、 输入接口可以直接连接到交换机与没有外部电源供电，非常方便。输出接口能够加载驱动器，可以适应常见的控制要求。此外，输入和输出接口，光耦合器，干扰信号也不容易使现场的 plc 控制。（3） PLC有更可靠的性能使用单片机工业控制，突出干扰的表现不佳的问题。从以上比较，电气控制系统的数控机床，虽然 PLC 更高价格，但具有良好稳定性和高可靠性，确保机床精密机械零件，所以使用 PLC 控制系统实现。3 Z3040摇臂钻床的基本概述钻孔机钻孔机用于钻孔、 铰孔、 攻丝和取消结束了不同形式的治疗。在所有类型的钻床，摇臂钻床，操作方便、 灵活、 应用范围很广，与典型，尤其适用于单个或批量生产多孔孔加工大型零件，通用机械车间工具。摇臂钻床外主要由基地、 列、 列、 手臂、 主轴表框组件组成。被固定在一侧的基地，向外列，列列列周围转动 360 度下。摇臂衬套的一端，西装的外列，借助螺杆和反向上移或下移沿列。由于综合的螺杆和外部列，摇臂，摇臂不周围只与外部列列在扶轮社的外部列旋转升降螺母。主轴箱安装在岩石上的横向铁路，你可以通过手轮上水平参考线沿手臂的动作。当过程中特别夹紧主轴箱安装在轨道摇臂上手臂外, 列，列扣和收紧摇臂在外层的列和钻井。当你挖钻钻头旋转剪切，纵向。综上所述，径向运动1 主轴;2 进给、 垂直主轴饲料;3 辅助运动，手臂带沿沿着手臂带列的长度中晕车的列的列垂直运动启闭。Z3040 摇臂钻床机适用于中型和大型零件加工，它形成主轴和饲料，径向运动，夹紧列和放松，旋转岩左右移动。主轴旋转和饲料通过拖动升降带异常电机包括异步电动机、 摇杆、 列和主轴箱放松液压泵驱动夹紧，摇杆通常使用在 hidstok 附近，手动移动它们。此外，还有一个冷却泵电机冷却刀具和工件。主轴加工螺纹，需要积极、 机械装置来实现，所以只有一个方向旋转的发动机。此外，为了确保安全，不允许旋转和主轴手臂的运动。3.1 Z3040摇臂钻床控制线路概述Z3040 摇臂钻床有两种主要类型的运动和其他运动，运动指示旋转的主轴驱动器; 进给运动的位是指垂直运动位帮助运动是指运动水平主轴箱沿摇臂，摇臂向上或向下沿移动轴和手臂运动病为某一列的列。钻臂振动 Z3040 液压控制系统有两个组 拖动汽车主轴齿轮泵油压发送通过对操纵机构使主轴转动的利弊，停车控制、 空块、 选择和速度; 另一种是拉所传达的液压马达液压泵油压力达到紧夹臂摇版本，扣紧释放，狭窄，主轴箱格构柱释放。安装在 hidstok，安装在底部的摇臂盒机内部的上一页。3.1.1 操纵机构液压系统主轴驱动系统压力泵送设备，由转动旋钮来改变两个的控制阀门，不同的运动的相对位置。操作手柄有五个空间位置:，下来，进，出，和中心位置，包括差距，下一个出去运行，反向中间立场停止。营业额为主轴速度和饲料的选择手柄，然后在工作中主轴的句柄。当你旋转主轴时，首先按下启动按钮电机主轴，主轴电机开始旋转，将泵和齿轮，发送油压拉。然后处理旋转控点，到所需的指南位置 （内部或外部），板和两个控制阀门位置变化，按制动摩擦离合器松，为主轴旋转; 创造必要的条件离合器摩擦紧液压压力，通过链传动主轴电机主轴主轴驱动正向或反向连接转发 （反向）。在主轴前进或后退，运行一个特定的按钮和更改的送料轴或主轴。主轴停止，会吹中间旋钮再一次，然后拉马达和齿轮主轴旋转。但对于低压力油液压系统作为一个整体，不能释放制动摩擦离合器，刹车弹簧制动离合器摩擦压力、 刹车和齿轮不运行矛，停止主轴。即使停止旋转电机还在旋转，但不是可以将权力转移到主轴。主轴转速和进给速度 主轴的速度，句柄位置和改变的相对位置的两个控制阀门，压力的抽油设备上的主轴旋转速度预选阀主轴饲料和主阀，然后输入坦克传动。另一方面，另一个液压系统驱动叉将收紧缓慢运动，逐渐从主轴向前，离合器连接到电机主轴主轴链传动，主轴电机转速慢，称为弱智以便齿轮无缝。当您完成移动操作手柄、 自由，并在这一点上春季对付速度变量的地方主轴自动重置的位置，关闭，然后处理旋转轴的正向或反向，你将在新的转速下工作或饲料的自转速度。3.1.2夹紧机构液压系统主轴箱基座和摇臂夹紧和释放发送液压泵马达和引擎压力液压油泵，推动活塞，从而来实现钻孔。Z3040摇臂钻床需要四种电动机：1. 主电动机M1，2. 摇臂升降电动机M2，3. 液压泵电动机M34. 冷却泵电动机M4。3.2 Z3040摇臂钻床控制线路原理分析图3-1 Z3040摇臂钻床原理图Z3040 钻井机控制电路径向图，摇臂钻床 Z3040 与机械和电气的流体，共同控制。使用电源 380V/100 伏变压器，但额外的 24V 电压二次绕组使用照明的控制电路装置。作为主电源开关线机和主轴机床电机 M1 线和短路保护装置和过载的电路断路器 QF1，QF2 卧室岩石断路器举升液压泵电动机 M2，M3，M4 隔离开关和冷却泵电机过载和短路保护组件。QF3 QF4 QF5，分别为机控制电路和信号照明电路电路工作机床、 机保护键过载和短路保护。准备好去开车。连接到脱机模式下，拉的三相交流电源，功率 HL1 灯在第一次隔离开关，电源开关 QF1 介绍，是指到设备进入现场的电路。总是按下按钮启动 SB1，Ka 继电器线圈通电中间吮收集锁和其他电动马达和电机的制备，触点 Ka 闭合在同一时间，在三个准备其他灯运行。3.3 Z3040摇臂钻床控制线路主电路分析1.M1 包括支配 KM1 连接器的一个方向旋转，扭转主轴装置操纵机构和旋转摩擦离合器的液压系统执行和 FR1 继电保护热电机过载为很长时间。2 M2，反向，2 公里和公里 3 积极控制连接器。控制电路保证，手臂运动，旋转的第一次开始抽引擎，处理就会松油液压系统压力、 臂带启动 M2 电机、 拖拽臂式和影响向上或向下。当您移动的地方时，M2 停止再通过液压系统自动将胳膊钳，液压泵电机可能会停止。M2 是很短的时间，还有很长时间没有过载保护。KM4 KM5 3.M3 阳性控制连接器，并使中长期过载保护继电器电气热 FR2。4.M4 小型发动机的能力，只有 0.125 千瓦，控制开关 QS。3.4 Z3040摇臂钻床控制线路控制电路分析由变压器TC将380V交流电压降为110V，作为控制电源。指示灯电源为 6V。3.4.1主电动机控制电路1.开启起动键SB2；接触器KM1吸合并自锁，主轴电动机M1起动并运转。2.关闭停止键SB8，接触器KM1释放，主轴电动机M1停转。3.4.2 摇臂升降控制电路摇臂上升由SB3、下降由SB4点动控制。按下按钮直到 SB3，KT1 吸收时间继电器，直接接触关闭 (33-35)，并吸收接触 KM4，M3 的发动机液压泵供电压力。减压阀身体油分布在油摇臂圈子，柱塞，松开摇臂。杠杆充分释放荡许奶昔，弹簧活塞杆磁盘更少的压力位 ST2 开关，使断开断开的接触点移动 ST2 (17-33)，使设备连接 KM4 线圈电源释放，M3 发动机液压泵停止转动，同时，最密切的连接点组移动 ST2 (17-21)，通信设备 km2 线圈通电吸集合，关键接触点连接起重的电动机 M2 M2 开始旋转功率，摇手臂玫瑰。如果你不松开岩石，ST2 不能密切沟通，km 2 可以不对齐，M2 不旋转，乐队也上不去，保证唯一可信版本在摇臂摇臂的安排了。当摇臂到达所需的位置时，松开按钮 SB3，KT1 电源连接器和释放继电器时间带电梯电机 M2 停止带高度。KT1 版本 TC 断路器触点 (47-49) 后 1-3 秒延隔时间关闭，KM5 承包商线圈线 (1-3-5-7-47-49-51-6-2) 动力液压吸电机 M3 旋转反向，供油压力。分布的手臂夹紧压力油阀室，在相反的方向，摆动手臂钳活塞。同时，通过弹簧活塞杆压力切断开关连接最低 ST2 (7-47) 释放 KM5 连接器电源，液压泵电机停止旋转 M3，完成高岩石工作夹具的释放。摇臂向上运动过程，如下所示 摇臂向上和向下的路上基本上是相同的放松钳位电路完全相同。不同的是，按底部按钮 SB4 KM3 线圈带提高自动反向 M2，压低的乐队。KT1 时间张贴以用来控制何时挑选 8 月 KM5，使在运行，然后夹紧手臂后停止 M2。KT1 乐队 M2 停止应被视为空闲时间延迟的权力在调整大小之前, 应确保乐队向上 （或向下） 夹紧，调整前的共同在 1-3 秒。摇臂臂起重保护极限、 开关 ST1 组合。ST1 两个成对的联系人，ST1 1 是极限位置保护摇臂，ST1-2 (27-17) 是最大的岩石底部手臂保护的位置。当你去掉手臂带到最高位置，ST1-1 (15-17)，圆是 km2，释放，岩石起重电机 M2 停止旋转。最后，称之为 ST1 ST1-2 (27-17) 仍处于关闭状态，并确保乐队可能会下降。同样，当放到最大值，ST1-2 (27-17)，摇臂发动机停止升降带电路，KM3、 M2。仍然关闭另一个打破 ST1 接触 ST1-1 (15-17)，以确保玫瑰带枪。自动夹紧控制手臂带旅行 ST3。如果液压夹紧系统故障不会自动夹紧手臂，或不能因为 ST3 适应不良，钳带 ST3 通讯 (7-47) 后可能会导致液压机动泵零件在长时间过载情况下的，它并不被允许。为防止损坏电机，采用液压泵继电器电路，热继电器FR2。夹紧过程，如下摇臂升到预定位置，松开SB3KT1（47-49）断电延时闭合KM5吸合、M3反转摇臂夹紧ST3（7-47）受压断开KM5、M3、均断电释放。3.4.3 立柱和主轴箱松开、夹紧控制电路立柱和主轴箱的松开及夹紧控制控件可以单独使用，也可以在同一时间，SA2 和重置按钮由转动开关 SB7 (SB8) 控制。SA2 具有三种功能: （零） 和列和主轴箱释放或同时夹; 左列夹紧或放松; 夹紧主轴箱或放松。分别，释放按钮 SB7、 SB8 化合物，夹紧控制按钮。要松开夹紧的主轴箱为例 SA2 拉扯到正确的接触，(57-59) 通过 (57-63) 坏了。当它来到芯版本框中时，点击编辑按钮 SB7，KT2、 KT3 时间分页文件在同一时间，KT2 中继关闭延迟时间，在工作密切，瞬间 YA1 螺旋电源听起来来切断电源延时的常开联系人 (7-57)。1-3 秒的延迟，KT3 TC 常开触点 (7-41) 闭合，KM4 后线圈连接器 (1-3-5-7-41-43-37-39-6-2) 发动机液压泵、 油压力分布转变 M3 线圈在缸阀右 hidstok 和甚至 hidstok 活塞推来放松。活塞杆重置 ST4 行程开关，连接 ST4 常闭的开关，ST4 经常关闭。亮带领 HL2，主轴箱已被释放。Hidstok 钳位电路和类似工程松散，只需按下按钮替换 SB7 SB8 夹按钮和替换 KM4 KM5 连接器，M3 转身反向旋转，而被带领 HL2 HL3。当您切换 SA3 混合离开，并且通过 (57-59) 的连接点 (57-63) 是坏了。SB7 SB8、 记者或螺旋夹按钮 YA2 权威，在这个阶段，支柱松动或夹; SA2 中间位置，连接点 (57-59)，(57-63)。SB7 SB8 磁铁动力 YA1 和 YA2、 释放或钳 hidstok 和列在同一时间。另一个进程使用主轴箱释放或夹一样，不讨论了。因为它是使用列和释放线夹调整和为短，移动控件。由于立柱和主轴箱的松开与夹紧为即时动作，因此采取点动控制方式。3.4.4 冷却泵控制电路发动机冷却泵容量小 M4，组合开关直到 QS 控制启动和停止。3.4.5 照明、信号电路（1） 机械 QF5 电路照明灯具照明电路切换 u、 角色过载、 短路保护。（2） 表明，电源指示灯 HL1 HL2 当 HL1 QF2、 列和释放 hidstok 带领 HL3 打列和主轴箱，分别限位开关通常紧密的联系和沟通控制 ST4 ST4。主轴电机旋转角度指示器 HL4，KM1 常开触点控制。4 Z3040摇臂钻床的PLC控制系统摇臂钻床适应不同形式的处理和要求主轴和饲料结束得更快。钻井机主轴速度件下载用于钻井和扩孔和螺纹加工的功率稳定和低转速，属于负载转矩。径向运动和进给的运动是主轴，主轴驱动器组成的动作，分别，主轴和主轴旋转和进给传动机构。主轴转速和进给速度变化机制安装在主轴箱上。为解决这一专题，要求主轴正向和反向，通常采用机械方法为主轴电机只是纺纱在一个方向。提起拉杆升降机车厢，需要前进的引擎和扭转。摇臂夹紧和液压和电气控制松弛沿，偏见和弛豫是指。列内外夹紧和放松，hidstok 和摇臂晶格弛豫和可以处理机器和电液机械装置来实现。钻时，刀具和工件需要冷却，冷却冷却剂泵汽车运输。要求的极限、 系列、 过载保护和安全照明。4.1 PLC的选型当前的立法会产生不同的国家，发展迅速。在中国市场最具竞争力的西门子、 欧姆龙公司、 三菱系列 PLC 发起了一系列的产品，小公司 AB 和满足各种需求。三菱产品FX 系列 小立法机关，独立单位，最大容量为 256 点。链，链条，链条答案 Q，QNA 系列 PLC 指示大单位，8 KB 马克斯。西门子产品S7-200 微型 plc，其中一个最大容量 256 点;S7-300 中小企业在 PLC 的最大能力为 1;S7-400 PLC 非常大量的可配置成千个。2.可选 PLC 模型S7-300 PLC，适用于各行各业，在不同的场合中的检测、 监测和控制。电源 PLC S7-300 到运行的独立服务器或网络可以实现复杂的控制功能。4.1.1 确定I/O点数根据控制服务，以确定的输入输出端口 8 按钮、 行程开关 5、 将开关设置为 1 （触摸点网站 3），烫后 2 大致封闭电电压电接触点 1 总能量控制关键线 1，20 点总在港口; 设备 7，电压中的一盏灯，4A，12 之后指示输出端口。4.1.2 选配PLC的型号正是在 PLC，根据电气部件 Z3040 摇臂执导的有 12 个端口，输入端口需要 20。和为什么要做远程控制通过互联网或其他手段。因此，考虑到经济的稳定、 操作和其他因素。我决定使用 PLC Simatic S7-300 的设计。I/O接线图如下图4-1所示。S7-300图4-1 Z3040摇臂钻床I/O接线图4.2 Z3040型摇臂钻床PLC控制I/O(输入、输出）地址分配表I（输入）序号名称代号地址1控制线路电源总开关QF3I0.02总停止按钮SB7I0.13总启动按钮SB1I0.24电压继电器AVI0.35主轴电动机M1热继电器FR1I0.46主轴电动机M1启动按钮SB2I0.57主轴电动机M1停止按钮SB8I0.68摇臂上升按钮SB3I0.79摇臂下降按钮SB4I1.010摇臂上升上限位行程开关ST1-1I1.111摇臂下降下限位行程开关ST1-2I1.212主轴箱、立柱、摇臂松开行程开关ST2I1.313主轴箱、立柱、摇臂夹紧行程开关ST3I1.414液压泵电动机M3热继电器FR2I1.515主轴箱、立柱松开按钮SB5I1.616主轴箱、立柱夹紧按钮SB6I1.717立柱夹紧放松指示行程开关ST4I2.018主轴箱松开、夹紧SA-1I2.119立柱松开、夹紧SA-2I2.220主轴箱、立柱松开、夹紧SA-3I2.3O（输出）序号名称代号地址1电压继电器KVQ0.02主轴电动机M1接触器KM1Q0.13摇臂上升接触器KM2Q0.24摇臂下降接触器KM3Q0.35主轴箱、立柱、摇臂松开接触器KM4Q0.46主轴箱、立柱、摇臂夹紧接触器KM5Q0.57主轴箱松开、夹紧电磁铁YA1Q0.68立柱松开、夹紧电磁铁YA2Q0.79电源指示HL1Q1.010立柱松开指示HL2Q1.111立柱夹紧指示HL3Q1.212主电动机旋转指示HL4Q1.34.3 PLC控制系统分析第一次自动切换 QF2 QF5 开关设置开关位置 QF1 下来向上关键能源、 引入供电三个阶段。PLC 功率 LED 灯指示设备已经遭到起诉。新闻 SB1，I0.2，kV 低电压继电器 (Q0.0) 和自锁，通常打开 kV (I0.3) 附近连接到电流控制电路设备作准备。4.3.1 主轴电机控制单击开始按钮，SB2，I0.5 Q0.1，KM1 通过自我保险和锁千钧一发 KM1 旋转主轴电机 M1 开始，HL4 点燃。泊车时，按停止按钮，断开 SB7，重置 I0.6 Q0.1 KM1，权力释放芯轴电机 M1 停止，带领 HL4 战斗。4.3.2 摇臂升降控制当您需要按下 SB3 时，I0.7 高带关闭 M0.0 连接，断开连接计时器延迟 T37 关闭电源，断开连接很久以前关闭 T37 瞬时，液压泵电机 M3 从反射的控制电路。因为 hidstok，列，逻辑发布 I1.5 岩石封闭线，从而缓解 Q0.4 通过关闭发动机液压泵转动 M3，岩石武器。减轻手臂乐队到位、 长通信关闭 I1.3 M3 液压泵电机停滞不前、 甚至岩石 I1.3 逻辑通常打开的联系人中关闭，Q0.2 由密切汽车 M2 起石头，转了驾驶岩石。当你松开摇臂达到一定高度时，SB3，I0.7 M0.0 切，再关闭计时器延迟 T37 权力，它很久以前关闭调用 Q0.5 T37 密切延迟 3 秒通过关闭，液压泵电机 M3 反向手臂夹紧。径向夹紧 ST2 (I1.3)、 ST3 (I1.4) 恢复初始状态和削减 I1.4 Q0.5 损失、 停止发动机液压泵 M3，甚至减轻夹紧过程乐队。就像退化摇臂控制过程和增加的控制摇臂。4.3.3 立柱与主轴箱松开、夹紧控制主轴箱列释放和钳控件可以单独使用，而在同一时间，可以控制开关按钮 SA SB5 和 SB6。开关有三个职位，经纪人网站栏，松动夹一次; 主轴箱和理事会提交的左边位置，列主轴箱放宽施加的正确姿势与放松夹紧板的独立。当处于中间位置的开关关闭 I2.2 如果按 SB5、 I1.6 密切 M0.1 wehidstok 列和释放，然后连接定时器延时 T38 T38 触点立即闭合，Q0.6，断电时在相同的时间 hidstok Q0.7 和列在同一时间准备释放。M0.1 常开接触关闭 M0.2 和通常连接上定时器延时 T39 M0.2 电源打开接触主轴箱关闭和夹 T39 设置列通常开放后 3 秒延迟 Q0.4 通过关闭关闭，M3 势头提出了活塞液压泵电机专栏和主轴箱释放。减少 TS4 和活塞杆和关闭 I2.0，HL2，并点燃。当释放后的 wehidstok 列，您可以手动启用主轴旋转或径向移动的方块。当一旦夹具主轴框按钮 SB6 调整和夹紧列工作相似的版本。我不会走进这里。可以实现两种，仅以切换 SA 板在适当的位置，然后按 SB5 和 SB6。4.4 PLC梯形图程序设计4.4.1 系统预开程序梯形图程序的这一段其他汽车，并建立了电动马达。当我按盖子的 FQ3 (I0.0) SB1 低电压继电器 (I0.2) kV (Q0.0) 和自锁，常开kV(I0.3) 附近连接到电流控制电路为设备准备。如图 4-2 所示的梯形图程序。图42 系统预开程序4.4.2 主轴电动机控制程序主轴电动机只会旋转至同个方向，
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