基于PLC的摇臂钻床控制系统改造
摘要:本设计是研究机械加工中常用的Z3050摇臂钻床传统电气控制系统的改造问题,旨在解决传统继电器—接触器电气控制系统存在的线路复杂、可靠性稳定性差、故障诊断和排除费时费力等难题。由于PLC电气控制系统与继电器—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，本设计对Z3050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，以提高摇臂钻床的工作性能。设计中分析了摇臂钻床的控制原理，制定了可编程控制器改造Z3050摇臂钻床电气控制系统的控制方案，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，论述了采用PLC取代传统继电器—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及接线图。
关键词：可编程控制器，摇臂钻床，梯形图，电气控制系统
Reformation of Radial Drilling Machine Z3050 by PLC
Abstract:This paper is to studies the machine process in common use Z3050 in inside radial drilling machine electric control system improves problem. The aim is solving device complexity, inferior reliability and stability, malfunction analysis and trouble obviation of the traditional relay electric control system. Because of electric control system PLC there are lots of advantages which include design, install, connect the line and adjust to try workload small, the period of research and manufacture is short, reliability is high, the ability of Anti- interference is very strong, the rate of break down is low, the demand of work environment is low, maintenance convenience a series of advantage etc. Therefore, a work for to the Z3050 radial drilling machine electric control system reforming, will reforming PLC control technique application in the project, then increasing radial drilling machine’s work function. The paper introduces to the control principle of the radial drilling machine. Established the programmable controller improve the design project of electric control system of Z3050 radial drilling machine. Completed the design of the software and hardware of the electric control system, Among them include the model of PLC choice、the I/O allotment of the address、the I/O hardware connects the line diagram、PLC trapezium diagram’s design. It explains that PLC control the work process of radial drilling machine. Discussing the adoption PLC replaces the traditional electric control system’s method and increases the work function of radial drilling machine; give a homologous control principle diagram.
Key words: PLC，Radial drilling machine，Trapezium diagram，Electric Control System
目 录
第1章 绪论 1
1.1提出课题 1
1．2机床改造发展前景及意义 2
第2章Z3050摇臂钻床简介 3
2.1 Z3050摇臂钻床的控制原理图 3
2.2 Z3050摇臂钻床的结构及运动形式 3
2.3 Z3050摇臂钻床的电气控制系统分析 4
2.3.1主电路分析 4
2.3.2控制电路分析 4
2.4 Z3050摇臂钻床电气控制的特点及故障分析 6
2.4.1 Z3050摇臂钻床电气控制的特点 6
2.4.2 故障分析 7
第3章PLC介绍 9
3.1 PLC定义 9
3.2 PLC的结构 9
3.2.1电源 9
3.2.3中央处理单元(CPU) 9
3.2.4输入输出接口电路 9
3.3 PLC的用途和特点 10
3.3.1 PLC的用途 10
3.3.2 PLC的特点 11
3.4 PLC的分类及工作原理 12
3.4.1 PLC的分类 12
3.4.2 PLC的工作原理 14
3.5 PLC的发展 15
第4章 基于PLC的Z3050摇臂钻床电气控制系统的硬件设计 18
4.1 PLC型号的选择 18
4.1.1根据PLC的物理结构 18
4.1.2根据PLC的指令功能 18
4.1.3 根据PLC的输入输出点数 18
4.1.4 根据输入模块的类型 18
4.1.5 根据输出模块的类型 19
4.2 PLC的I/O分配表 19
4.3 PLC的外部接线图 20
第5章 基于PLC的Z3050摇臂钻床电气控制系统的软件设计 22
5.1 PLC软件系统的介绍 22
5.2 Z3050型摇臂钻床PLC控制系统梯形图 23
5.2.1 PLC梯形图 23
4.2.2 梯形图解析 25
总结 27
谢 辞 28
参考文献 29
参考文献
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