文档介绍：内容摘要本论文是研究机械加工中常用的Z3040摇臂钻床传统电气控制系统的PLC改造问题,旨在解决传统继电器一接触器电气控制系统存在的线路复杂、可靠性稳定性差、故障诊断和排除困难等难题。由于PLC电气控制系统与继电器一接触器电气控制系统相比,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,本论文对Z3040摇臂钻床电气控制系统的改造,将把PLC控制技术应用到改造方案中去,从而大大提高摇臂钻床的工作性能。论文分析了摇臂钻床的控制原理,制定了可编程控制器改造Z3040摇臂钻床电气控制系统的设计方案,完成了电气控制系统硬件和软件的设计,其中包括PLC机型的选择、I/O端口的分配、I/O硬件接线图的绘制、PLC梯形图程序的设计。对PLC控制摇臂钻床的工作过程作了详细阐述,论述了釆用PLC取代传统继电器一接触器电气控制系统从而提高机床工作性能的方法,给出了相应的控制原理图。关键词:可编程控制器PLC,摇臂钻床,梯形图,电气控制系统目录第一章引言 2第二章Z3040摇臂钻床结构和电气设计要求1Z3040主要结构和运动形式 4Z3040摇臂钻床控制系统设计要求 4第三章PLC控制系统设计准备工作 61 PLC的选择 61/0分配表 6第四章PLC控制系统程序设计及硬件接线图 PLC梯形图程序设计 72 PLC的指令表程序设计 12第五章Z3040摇臂钻床PLC控制设计软件仿真调试13结论 21设计总结 2223谢辞参考文献 24附录 25附录1:Z3040型摇臂钻床主电路图 25附录2:Z3040型摇臂钻床PLC控制1/0(输入、输出)地址分配25附录3:硬件接线图 ,它可以进行多种形式的加工,女山钻孔、铿孔、较孔及螺纹等。从控制上讲,它需要机、电、液压等系统相互配合使用,而且,要进行时间控制。它的调速是通过三相交流异步电动机和变速箱来实现的。也有的是采用多速异步电动机拖动,这样可以简化变速机构。摇臂钻床的主轴旋转运动和进给运动由一台交流异步电动机拖动,主轴的正反向旋转运动是通过机械转换实现的。故主电动机只有一个旋转方向。此外,摇臂的上升、下降和立柱的夹紧、放松各由一台交流异步电动机拖动。目前,我国的Z3040摇臂钻床的电气控制系统普遍采用的是传统的继电器一接触器控制方式。因其所要控制的电机较多所以电路较复杂,在日常的牛产作业当中,经常发生电气故障,从而影响生产。另外,一些复杂的控制如:时间、计数控制用继电器一接触器控制方式较难实现,所以,有必要对传统电气控制系统进行改进设计。PLC电气控制系统可以有效的弥补上述系统的这一缺陷。可编程逻辑控制器(ontroller)简称PLC,是从早期的继电器逻辑电气控制系统发展而来,它不断吸收微型计算机控制技术,使之功能不断增强,逐渐适合复杂的电气控制系统。PLC之所以有较强的生命力,在于它更加适应工业现场和市场要求。可靠性高,抗干扰能力强、编程方便、价格低、寿命长。与单片机相比,它的输入/输出端更接近现场设备,不需添加太多的中间部件,这样可以大大节省用户的开发时间与牛产成木。现在应用于各种工业控制领域的PLC种类繁多,规模大小和功能强弱千差万别,但他们具有以下一些共同的特点。可靠性高。可靠性是用户的首选要求,目前各厂家生产的PLC,平均无故障时间都大大超过IEC规定的10万小时,例如:西门子、、三菱等微小型PLC,而且都有完善的自诊断功能,判断故障迅速。灵活组态。可编程控制器是系列化产品,通常采用模块化结构来完成不同的任务组合。输入输岀端口选择灵活,有多种机型,组合方便。功能强大,除基木的逻辑控制、定时、计数、算术运算功能外,配合特殊功能模块还可实现点位控制、PTO运算、过程运算、数字控制等功能,为方便工厂管理乂可以与上位机通信,通过远程模块可以控制远程设备。因此,PLC儿乎是全能的工业控制计算机。编程方便,易于使用。PLC的编程可采用与继电器极为相似的梯形图语言,直观易懂,深受现场电气人员的欢迎。近年来又发展了而向对彖的顺控流程图语言(SequentialFunctionChart),使编程更加简单方便。运行速度快。传统的机电接触电气控制系统通过大量触点的机械动作进行控制,速度很慢,而且系统愈大速度愈慢。PLC的控制速度则由CPU工作速度和扫描速度决定。因此更适合处理高速复杂的控制任务,它与微型计算机之间的差别越來越小。同时,PLC还具备了网络功能,能进行多台PLC或PLC与PC机之间的联网通讯,使用PLC可以很方便的构成“集中管理、分散控制”的