基于西门子PLC的Z3040钻床控制系统设计.doc

摘要:Z3040摇臂钻床是继电器接触器控制系统，线路复杂、故障多、适应性差，采用可编程控制技术进行改造。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。选取HZ10-10开关和CJ20-10接触器实现主轴的反转控制，采用RL1-60型熔断器来为机床总电路、主轴电机、变压器及照明电路作短路保护，选取JR16型热继电器作为三个电机的过载保护。根据I/O点数选择S7200系列cpu226型PLC，绘制I/O地址分配表以及接线图，采用Step7软件绘制电机的启动、正反转等功能，并用S7-200仿真软件进行仿真。

关键词：摇臂钻床；继电器接触器；可编程控制器；Step7

目录

摘要

Abstract

1 绪论-1

1.1机床-1

1.1.1机床的组成-1

1.1.2机床的分类-1

1.2钻床-2

1.2.1钻床的种类及加工特点-2

1.3 摇臂钻床简介-4

1.4国内外关于课题的技术研究现状-6

1.5 课题研究内容及方法-9

1.5.1 研究内容-9

1.5.2 研究方法-9

2 摇臂钻床机械结构及传统电气控制原理分析-10

2.1传统控制线路原理分析-10

2.1.1主电路分析-10

2.1.2信号和照明电路分析-11

2.1.3控制电路分析-11

2.2联锁和保护环节-15

2.2.1 联锁环节-15

2.2.2 保护环节-16

2.3 液压系统-16

2.3.1 送料液压缸液压回路-17

2.3.2夹紧缸液压回路-17

3 基于PLC的摇臂钻床电气控制系统硬件设计-19

3.1电动机选型-19

3.2主要电气元件选型-19

3.2.1继电器选型-19

3.2.2熔断器选择-19

3.2.3主令电器选型-20

3.2.4其他电器元件及选择-22

3.3PLC控制系统设计的基本原则-23

3.3.1PLC的型号选择-23

4 摇臂钻床的软件设计-27

4.1分析 PLC控制系统-27

4.1.1控制主轴电机-27

4.1.2摇臂电梯控制-27

4.1.3立柱与主轴箱松开、夹紧控制-27

4.2系统预开程序-27

4.3主轴电动机控制程序-28

4.4摇臂升降控制程序-28

4.5松开夹紧控制程序-29

4.6冷却泵控制-30

4.7 完整梯形图程序-30

结论-31

致谢-31

参考文献-32