序号（学号）：201140140125
课程设计说明书
课程名称组合钻床电气控制系统设计
教学院
专业
班级
姓名
指导教师
2014 年12 月11 日
目录
一、设计任务书 (3)
二、正文 (6)
1. 概述 (6)
1.1机电传动控制概述 (6)
1.2课程设计 (7)
2. 总体设计 (7)
2.1控制要求的分析 (7)
2.2液压控制回路中电磁阀被控逻辑表达式 (8)
3. 局部设计 (8)
3.1原理图 (8)
3.2接线图 (12)
3.3 元件选型 (12)
4. PLC控制电路设计 (14)
4.1 PLC的I/O接线 (14)
4.2 PLC的I/O口分配 (16)
4.3 PLC型号的确定 (17)
5.程序设计 (18)
5.1主回路控制程序设计 (18)
5.2回转工作台回转控制程序设计 (18)
5.3动力头液压系统控制程序 (18)
三、小结 (19)
四、参考文献 (19)
五、附录 (20)
2014～2015学年第1学期
课程设计任务书
一、课程设计目的
本课程是机械设计制造及与自动化专业的专业必修课。课程设计的目的和任务在于使学生掌握机械设备电器控制的基本知识、基本原理和基本方法,以培养学生对电气控制系统的分析和设计的基本能力。加深学生对课程内容的理解，验证理论和巩固、扩大所学的基本理论知识。
二、课程设计内容（含技术指标）
1．机床概况：
本机为专用千斤顶油缸两端面的加工，采用装在动力滑台上的左、右两个动力头（电机均为3KW）同时进行切削。动力头的快进、工进及快退由液压油缸驱动。液压系统采用两位四通电磁阀控制，并用死挡铁方法实现位置控制。
液压系统的油泵电机370W，由电磁阀（YV1-YV5）控制，其动作表如下：
2．动作程序如下：
（1）零件定位。人工将零件装入夹具后，定位油缸动力定位以保证零件的加工尺寸。
（2）零件夹紧。零件定位后，夹紧油缸动作使零件固定在夹具内，同时定位油缸退出以保证滑台入位。
（3）滑台入位。滑台带动夹具一起快速进入加工位置。
（4）加工零件。左右动力头进行两端面切削加工，动力头到达加工终点，即停止工进，快速退回原位，动力头停转并能耗制动。
（5）滑台复位。左右动力头退回原位后滑台复位。
（6）夹具松开。当滑台复位后夹具松开，取出零件。
3．设计要求：
（1）动力头为单向运转，停车采用能耗制动
（2）只有在油泵工作，油压达到一定的压力后（由油压继电器控制）才能进行其它控制。
（3）专用机床能进行半自动循环，又能对各个动作单独进行调整。
（4）应用照明及工作状态显示。
（5）有必要的电报保护和联锁。
（6）有电气原理图（3号图纸）。
（7）元件明细表。
3．工作原理图
图1 组合钻床工作原理
图2 组合钻床液压系统图
三、进度安排
第1周
周一熟悉课程设计任务、计划、构思设计方案
周二逻辑设计法原理介绍，中间继电器、执行电器逻辑表达式，电气原理图，电气工作过程表
周三主电路原理图设计。
周四电机控制原理及线路图设计
周五电机控制原理及线路图设计
第2周
周一元件选用说明及元件明细表说明
周二元件选用说明及元件明细表说明
周三电气接线图设计
周四电气接线图设计
周五完成继电器接触器控制设计小结
第3周
周一熟悉PLC设计任务、计划、构思设计方案
周二 PLC选型，PLC硬件线图设计。
周三 PLC软件梯形图设计
周四 PLC软件调试，完成课程设计说明书
周五课程设计答辩，完成课程设计小结
四、基本要求
通过本课程设计的实验教学有计划的培养和训练，应达到以下诸方面的要求。
1.培养学生具有一定的实践技能，树立实事求是的思想和严谨的科学作风；
2.能正确设计电气控制线路原理图；
3.能正确选择常用低压电气元件；
4.能独立的完成课程设计，提高分析问题和解决问题的能力
机械电子系
2014年10月20日
一、正文
1.概述
1.1机电传动控制概述
机电传动（又称电力传动或电力拖动）是指以电动机为原动机驱动生产机械的系统之总称。它的目的是将电能转变为机械能，实现生产机械的启动、停止以及速度调节，满足各种生产工艺过程的要求，保证生产过程正常运行。
在现代工业中，为了实现生产过程自动化的要求，机电传动不仅包括拖动生产机械的电动机，而且包括控制电动机的一整套控制系统。也就是说，现代机电传动是和由各种控制元件组成的自动控制系统紧密地联系在一起的，所以，本课程被命名为《机电传动控制》（也称为《机械电气控制》）。
从现代化生产的要求出发，机电传动控制系统所要完成的任务，从广义上讲，就是要使生产机械设备、生产线、车间甚至整个工厂都实现自动化；从狭义上讲，则专指控制电机驱动生产机械，实现产品数量的增加、产品质量的提高、生产成本的降低工人劳动条件的改善以及能源的合理利用。例如，一些精密机床要求加工精度达百分之几毫米，甚至几微米；重型镗床为保证加工精度和控制表面粗糙度，要求能在极慢的稳速下进给，即要求能在很宽的范围内调速；轧钢车间的可逆式轧机及其辅助操作频繁，要求在不到一秒的时间内疚能完成从正转到反转的过程，即要求能迅速地启动、制动和反转；对于电梯和提升机，要求启动和制动平稳，能并能准确地停止在给定的位置上；对于冷、热连轧机以及造纸机的各机架或各部分，要求它们的转速保持一定的比例关系，以便进行协调运转；为了提高效率，要求对由数台或数十台设别组成的生产自动线实行统一控制和管理。诸如此类要求，都是靠电动机及其控制系统和机械传动装置来实现的。
在近代机械工业的发展过程中，机电传动的发展，经历了一个复杂的过程：
（1）电机的拖动的发展过程如下：
（2）控制系统的发展过程如下：
由整个发展过程，不难看出，随着机械加工要求不断提高，机电传动控制系统的复杂度也在不断增加。本课程的重点在与控制部分，如何利用电气元件或计算机控制电气来拖动
机械实现所要求的功能。在设计控制系统时，就要求设计人员对执行元件（电动机）、控制元件的熟练掌握与运用，同时也要求对控要求进行了解。
1.2课程设计
在本次课程设计中，我们完成的是“全自动双面钻床控制系统”的设计任务。此次课程设计的目的旨在学会利用电气元件（继电器——接触器）的控制方法，故在整个设计过程中，要求使用的元件为传统控制系统中的继电器、接触器来实现钻床的全自动工作过程。
另外，在本次课程设计中，我们还应学会如何设计主回路、控制回路以及辅助回路（照明与显示）。同时，在回路的总体连接上，要熟悉设计的技巧；在液压控制回路的设计中，要学会利用“起保停”电路来实现液压系统的控制。
通过本次课程设计，除了复习掌握已学过的电气知识外，还应熟悉控制系统的设计流程与设计方法，从而增加自己的阅历，提高自己的工作能力。
2.总体设计
2.1 控制要求的分析
任务书中的控制要求有以下几点：
（1）动力头位单向运转，停车采用能耗制动；
（2）只有在油泵工作，油压达到一定压力后（由油压继电器控制）才能进行其他的控制；
（3）专业机床能进行半自动循环，又能各个动作单独进行调整；
（4）需要一套局部照明装置以及工作状态指示灯；
（5）有必要地过电流保护和连锁；
（6）钻孔过程中需用冷却泵进行冷却，冷却泵电动机功率为0.125kW。
由上述控制要求，可分析出以下几点：
（1）在主回路中仅需对电机的启停进行控制和对动力头电机进行能耗制动的设计，不需控制正反转；
（2）在液压回路的液压泵附近处应添加压力继电器，并在液压控制回路的首端加入该压力继电器的常开触点，以实现满足油压后才能进行其他控制的要求；
（3）对于机床的半自动循环，可以采用起保停电路来实现，而对于各个动作的单独调整则可在控制首端加入万能转换开关，并对各个动作设置手动按钮来实现该
控制要求；
（4）控制回路中可添加辅助回路，以控制照明和显示功能；
（5）在每个电动机的连接处，均接入一个适合的热继电器，以实现过热保护，在主回路中各个支路与主电源相连接处均接入一个适合的熔断器，以实现过流保护
（短路保护），而在控制回路与变压器相连处也应接入适合的熔断器，同样实
现过流保护；
（6）增选一个冷却泵，并接入主回路，在控制回路中加设一支路，通过按钮控制冷却泵的启停。
2.2 液压控制回路中电磁阀被控逻辑表达式 据分析，电磁阀被控逻辑表达式如下：
YV1=(KA1+SB1)YJ1YV2=(KA2+YJ1)(SQ3+AQ6)YV3=(KA3+YJ2)SQ2SQ4YV4=(KA4+SQ1+SQ5)SQ2SQ4YV5=(KA5+SQ2+SQ4)SQ3SQ6??
??
??
???
g
g
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3. 局部设计
在局部设计中，我们主要完成三部分内容：原理图、设计元器件选型、接线图的设计。
这三部分内容是整个设计的核心部分，通过这部分，我们得出了整个设计的结果：两张A3图纸，一张元器件明细表。（见附录）
3.1 原理图
在原理图的设计部分，我们将其分为3大模块进行分工设计。其中包括有主电路模块的设计、控制电路模块的设计与辅助电路模块的设计三部分。
而在控制电路模块中，我们将其又分为电机控制电路与液压控制回路两部分。辅助回路中主要包括有照明与显示电路部分。
3.1.1 主电路
主电路的设计中主要应满足一下几点要求： （1） 动力头电机应实现能耗制动；
（2） 动力头电机、液泵电机、冷却泵电机三者应分开接向主电源，并由不同的接触
器控制；
（3） 三种电机君应实现短路保护（过流保护）与 过热保护； （4） 电源处应有一个总闸控制电源的关断。
对于要求（1）我们将左右动力头的两电机接在同一个接触器上进行控制，然后在接触器的首位接上一个可控的直流电源（由变压器和整流桥组成）来实现。对于要求（2）我们选用三个接触器来控制三种不同功率的电动机，并分开三个回路来控制即可。对于要求（3）我们选用合适的熔断器，在三个回路接向电源出接上相应的熔断器来实现短路保护；再选用合适的热继电器，在接向电动机处接如相应热继电器来实现过热保护。对于要求（4）我们在电源处，添加一个刀开关QS 即可。
具体电路图如下：
图1 主回路电路设计图
3.1.2 控制电路
在控制回路中，主要有两部分：电机控制回路与液压控制回路。这两部分均应接向110V 交流电压，故该回路与主回路相连接时，应将主电源的L1、L2相接如变压器来降压，以提供110V的两相交流电。
（1）电机控制回路
在控制电机时，为满足动力头电机的能耗制动，我们利用时间继电器来控制直流电源的延时断开。在三种电机的启停控制上，我们利用接触器的“起保停”电路来控制，我们分别加入启停按钮。而在动力头电机的停止上，我们利用联动开关来控制，以其常闭触点为停止，常开触点为直流电源的接入。这样，保证了动力头电机的停止，同时也接入了能耗制动。
另外，我们在主电路的最后加上了一个急停回路，利用接触器KM0与刀开QS0关来控制。同时，在控制回路的起始端接入接触器KM0的常闭触点，来实现急停功能。
具体电路图如下：
图2 电机控制回路设计图
（2）液压控制回路
在液压控制回路中，应分为自动控制和手动控制两部分。
在自动控制中，主要由行程开关（SQ1到SQ6）、压力继电器（YJ1与YJ2）和按钮SB1来共同控制电磁阀（YV1到YV5）来实现整个动作。其动作表如下：
YV1 YV2 YV3 YV4 YV5
定位（SB1）+ - - - -
夹紧（YJ1）+ + - - -
入位（YJ2）- + + - -
工进（SQ1\SQ5）- + + + -
退位（SQ2\SQ4）- + - - +
复位（SQ3\SQ6）- - - - -
表1 液压回路电磁阀被控一览表
由上表可知，在设计液压控制回路时，可以直接利用起保停电路直接控制电磁阀的动作。在表中，每一列以第一个“+”为该电磁阀的得电信号，而以连续“+”后的第一个“-”为失电信号。但应该注意的是行程开关的串并联关系：在夹紧动作时（YV2），若要使其失电，则应两动力头均达复位位置才可松开，故此时SQ3与SQ6应为并联关系；在工进或退位
时（YV4、YV5），若要使其得电，则只要有一个行程开关的信号，则应该立即动作，故SQ1与SQ5或SQ2与SQ4应为并联关系；在要求入位、工进或退位（YV3、YV4、YV5）的停止信号时，必须两个行程开关均有信号才可失电，故此时SQ2与SQ4或SQ3与SQ6应为串联关系。
在手动控制中，我们利用万能选择开关来控制自动与手动的转换。另外，在控制电磁阀（YV1到 YV5）的电路上，我们直接设计5个按钮（SB2到SB6）来实现手动调节。
在万能转换开关与110V交流电源连接的部分，我们增加一盒压力继电器YJ0，以实现在液压回路中达到一定压力才进行控制动作的要求。
具体电路图如下：
图3 液压控制回路设计图
3.1.3 辅助电路（照明显示）
在辅助回路中，主要包含有照明灯的控制与显示灯的控制。照明灯所需电源为24V交流电，而显示灯所需电源为6V交流电。故将它们分别有变压器TC的不同变压接口引出即可。
照明灯应与总电源开关相同时亮灭，故在电源刀开关QS选型的时候应选择有三个主触点并带有一对常开常闭辅助触点的刀开关，并将照明灯的控制接入刀开关QS的辅助常开触点。
在本设计中，我们共设置了3个指示灯（HL1、HL2、HL3），分别为启动、工进与急停。故它们分别由交流接触器KM1、KM3、KM0的辅助常开触点来控制。
另外，在控制回路的起始端（即由变压器TC引出的3端110V、24V、6V）应设置短路保护。故在该处分别接上相合适的熔断器。
具体电路图如下：
图4. 辅助回路（照明与显示）设计图
3.2接线图
在接线图的设计上，我们首先对箱体内元器件进行排版：第一排为总闸、变压器与熔断器；第二排为时间继电器、交流接触器；第三排为急停闸、整流桥与热继电器；第四排为中间继电器。总共4排，并在每排间安排走线槽，便于安装与维修。
然后，我们在箱盖上按功能将按钮与指示灯排列出来。另外对于放置在其他设备上的器件，我们也一同画在了接线图的左端。
在以上两部分的中间，我们选用一个接线端子来将其进行连接。该接线端子的作用主要是将电柜箱体内的线走出来，防止因导线杂乱而造成的事故发生。
在接线图的下部分，放置了万能转换开关与接地铜板，它同样是放在箱体内部的。这样排版是为了方便接线工人识图。
最后我们将原理图中各线编号，以该编号对应在接线图上进行连线。另外，在万能转换开关的编号中，由于该开关有外线与内线之分，故我们以4位数将其编号，前两位为外线号，后两位为内线号。
3.3元件选型
（1）电动机的选型
根据任务书中要求得知液泵电动机M1的功率为370W，冷却泵电动机M2的功率为0.125kW，动力头电动机M3、M4的功率均为1.5kW。而工业用电一般都为380V三相交流电，故查[3]，选择功率相近的电动机得一下结果：
M1：Y2-90L-8
M2：Y2-801-8
M3、M4：Y2-100L1-4
其中，M1功率0.55kW，转速660r/min；M2功率0.18kW，转速630r/min；M3、M4功率2.2kW，转速1430r/min。
（注：在实际设计当中，应同时考虑工况、班制等选择因素）
（2） 熔断器的选型
根据选择出的电机型号，可大致计算该电机工作时的最大电流：
1122
33P 550I = 1.45A U 380P 180I =0.47A U 380P 2200I = 5.8A U 380?=≈??
?=≈??
?=≈??
再根据以下经验公式，计算出所需熔断器的最大允许电流值：
R N
R max N I =(1.5 2.5)I I =(1.5 2.5)I I ???
+??
∑::单支路：多支路： 故计算得：
N1N2N3\4I 3A
I 1A I
23.2A
=??
=??=? 另外，根据经验，控制回路中的电流最大不会超法国5A ，照明显示回路电流最大不会超过2A ，故查[2]，并选择熔断器结果如下
FU1：RL-15/4,最大熔断电流4A ； FU2：RL-15/2,最大熔断电流2A ； FU3：RL-60/25,最大熔断电流25A ； FU4：RL-15/6,最大熔断电流6A ； FU5：RL-15/2最大熔断电流2A 。
（3） 热继电器的选型
根据前面算出的电动机工作电流，查[2]可直接选出热继电器，得如下结果：
FR1：LR1-D09307，整定电流范围1.6~2.5； FR2：LR1-D09306，整定电流范围1~1.6； FR3：LR1-D09310，整定电流范围4~6； FR4：LR1-D09310，整定电流范围4~6。
（4） 交流接触器、中间继电器与时间继电器的选型
根据前面计算出的电动机工作电流值，可知交流接触器的工作电流应在10A 以内，而由设计的原理图知交流接触器所需要的主触点为3对辅助触点不超过2常开2常闭，再根据380V 三相交流电的要求，查[2]，可选出交流接触器如下：
KM0~4：CJ20-10，允许功率4kW ，辅助触点2常开2常闭。
由于控制回路中，电压为110V 交流电，且根据控制回路设计图得知中间继电器所需触点不超过4常开4常闭，故查[2]，可选择中间继电器如下：
KA1~5：JZ14-44J/Z ，110V 吸引线圈电压，触点数4常开4常闭。
由于动力头电动机的能耗制动时间较短，故可确定在0.4~60s 的范围内。根据110V 交流电，同样查[2]，选择时间继电器如下：
KT ：JS7-1A ，110V 吸引线圈电压，定时时间调节范围0.4~60s 。 （5） 照明与显示灯的选型
根据经验，一般照明灯使用的是24V交流电，故查[2]得，照明灯选择型号为：AD1-22/11。
在我们设计的系统中，有三种指示灯：启动、工进以及急停。根据经验，启动指示灯一般用绿色，工进用黄色，急停用红色。而工厂中，一般指示灯使用电压为6V。故查[2]，选择指示灯型号如下：
启动：AD1-22/11，电压6V，绿色；
工进：AD1-22/11，电压6V，黄色；
急停：AD1-22/11，电压6V，红色。
（6）变压器的选型
由于我们设计的系统中，需要将380V三相交流电转换成110V、24V、6V等三种不同压值的交流电，故选择变压器时应同时考虑考虑变压器的容量与接处的点数。查[3]，选择变压器结果如下：
TC：BK-100，4变压接出头。
（7）按钮及刀开关的选型
在液压控制回路中，共有6个常开按钮。其中SB2~SB6为手动控制按钮，故可选择黄色；SB1为定位启动按钮，故选择绿色。
在电机控制回路中，共有3个常开按钮、2个常闭按钮与1个联动开关。其中SB11、SB21、SB31为电机启动按钮，故可选择绿色；SB10、SB20为电机停止按钮，故选择红色；SB30为联动开关，控制动力头电机的停止，同时也开始能耗制动，故也选择红色。
查[2]，选择按钮型号如下：
SB1：LA19-11，绿色；
SB2~SB6：LA19-11，黄色；
SB11、SB21、SB31：LA19-11，绿色；
SB10、SB20：LA19-11，红色；
SB30：LAZ-11A/XR，红色。
而在整个设计中，我们用到了两个刀开关，总闸一个（即控制电源，又控制照明灯），急停一个。故总闸刀开关QS选用蓝色；急停刀开关QS0选用红色色。查[2]选择刀开关如下：QS：DZ20-100/3，蓝色；
QS0：DZ20-100/3，红色。
4.PLC控制电路设计
4.1 PLC的I/O接线
由电气控制原理图，可以知道PLC控制系统主要由以下几部分组成，其接线原理图如图7所示。
4.1.1主回路控制
原电路要求M1、M2电动机同时起动工作。由复合开关SA3、SA4控制M1与M2各自单独起动、停止;M3电动机在动力头工进时自动起动,也可以由按钮SB3单独控制。按动电动机起动按钮SB2,交流接触器KM1、KM2得电动作,M1、M2电动机起动。停止时,按动按钮SB1, KM1、KM2同时断电，M1、M2电机停止。其中控制按钮SB1、SB2、SB3，复合开关SA3、SA4如图7 PLC外部接线图中所示；电动机M1、M2、M3控制交流接触器接线如图7 PLC外部接线图中的KM1、KM2、KM3所示。
4.1.2 回转工作台回转控制系统
回转工作台转位过程:自锁销脱开及回转台抬起→回转台回转及缓冲→回转台反靠→回转台夹紧。原电气图要求M1、M2电动机起动后,动力头在原位,限位开关ST1被压合,按下回转台起动按钮SB4,电磁铁YA5得电动作(电磁铁控制相应的电磁阀动作,控制相应油路的通、断)，自锁销脱开,回转台抬起。回转台抬起后,压动行程开关ST5,电磁铁YA7通电，从而使回转台回转。回转台转到接近定位点时,压合行程开关ST6,电磁铁YA9通电动作，工作台低速回转(缓冲动作),回转台继续低速回转, ST6复位,电磁铁YA7断电,电磁铁YA8通电动作,回转台反靠。回转台反向靠紧后压合行程开关ST7,电磁阀YA6得电动作,将工作台夹紧,同时顶起自
图5 PLC外部接线图
锁销。回转台夹紧压力达到一定值后,电磁阀YA8、YA9断电,电磁铁YA10通电,使离合器脱开。离合器脱开时压合行程开关ST8,电磁铁YA8得电,使活塞复位。活塞复位后,压动行程开关ST9,电磁铁YA10断电,离合器重新结合以备下次循环。其行程开关ST1、ST5、ST6、ST7、ST8、ST9，控制按钮SB4电磁铁YA5、YA6、YA7、YA8、YA9、YA10如图7 PLC外部接线图中所示。
4.1.3.动力头液压系统
原电气图要求当回转工作台夹紧,液压回转台的回转油缸活塞返回原位后,行程开关ST9被压合,当按下按钮SB5时，电磁铁YA1、YA3同时得电,动力头快速前进。当动力头快进压动
行程开关ST3,电磁铁YA3断电,动力头转为工作进给。当动力头工进到达终点时,压动行程开关ST4,电磁铁YA1失电,动力头停止前进,同时时间继电器得电,并延时停留。经一定时间后,输出继电器Y2得电,电磁铁YA2得电动作,控制油缸,使动力头快速退回。当动力头退回原位后,压动行程开关ST1,电磁铁YA2断电,动力头停止。动力头退回原位后,压动行程开关ST1,也为回转工作台的回转,进入下一道工序做好准备。
其行程开关ST1、ST3、ST4、ST9，控制按钮SB5，YA1、YA2、YA3如图7 PLC外部接线图YA1、YA2、YA3。
4.2 PLC的I/O口分配
组合机床的电气控制属单机控制 ,输入、输出均为开关量。前面我们通过对继电器接触器的详细分析设计出了PLC外部接线图，从所设计出的PLC外部接线图我们可以看出本设计需要PLC检测的输人信号包括6个控制按钮、8个行程开关、3个选择开关、3个复合开关和1个继电器开关，共计21个点输入，其具体的输入口分配如表2所示。
输出信号包括9个电磁离合器、3个继电器、1个指示灯，共计13个点输出其具体输出口分配如表3所示。
4.3.
随着PLC的推广普及，PLC产品的种类和数量越来越多，而且功能也日趋完善。近年来，从美国、日本等国引进的PLC产品及国内厂家组装或自行开发的产品已有几十个系列、上百种型号。PLC的品种繁多，其结构型式、性能、容量、指令系统、编程方法等各不相同，适用场合也各有侧重。因此，合理选择PLC，对于提高PLC在控制系统中的应用起着重要作用。
三菱公司FX2N系列PLC吸收了整体式和模块式PLC的优点，其基本单元、扩展单元和扩展的高度和宽度相等，相互之间的连接无需使用基板，仅通过扁平电缆连接，紧密拼装后组成一个长方形的整体。FX2N系列PLC具有强大的功能和很高的运行速度，可用于要求很高的机电一体化系统。而其具有的各种扩展单元和扩展模块可以根据现场系统功能的需要组成不同的控制系统，FX2N系列PLC的用户程序存储器可扩展到16步，I/O点最多可扩展到256点，有27条基本指令，其基本指令的执行速度超过了很多大型PLC。该系列还具有多种特殊功能模块，如模拟量输入/输出模块、高速计数模块、脉冲输出模块、位置控制模块。使用特殊功能模块和功能扩展板可以实现模拟量控制、位置控制和联网通信等功能。其内部结构图如下图8所示。
本设计根据实际的控制要求 ,并考虑系统改造成本 ,在准确计算 I/O点数（输入点为21个，输出点为13个）的基础上 , 选用三菱公司FX2N—48MR型(继电器输出,整体式)PLC 为基本单元(输入24点,输出24点); FX2N—32ER (输入16点,输出16点)为扩展单元。既可满足本次改造需要,又为今后生产工艺的调整提供了很大的方便。原系统中,除外部输入设备、输出设备及必要的配电设备外,中间继电器、时间继电器全部都舍弃掉,代之以PLC内部的“软继电器”。
图6 PLC内部结构图
5.程序设计
5.1主回路控制系统程序设计
根据原电气电路中主回路的工作过程与I/O口的分配可设计出其。用PLC进行设计改造后的控制程序如下图9所示。
图7 主回路控制程序
5.2回转工作台回转控制程序设计
回转工作台多用于多工位组合机床上，它可以有多个有多个加工工位，被加工工件在回转台回转一周完成在该机床上的全部加工工序。用PLC进行设计改造后的控制程序如下图10所示。
5.3动力头液压系统控制程序
根据动力头系统的控制原理以及I/O口分配可设计出其控制程序如图11所示。
图8 回转工作台控制程序
图9 动力头控制程序
三、小结
三周的课程设计结束了，在这次的课程设计中不仅检验了我所学习的知识，也培养了我如何去把握一件事情，如何去做一件事情，又如何完成一件事情。在设计过程中，与同学分工设计，和同学们相互探讨，相互学习，相互监督。学会了合作，学会了运筹帷幄。课程设计是我们专业课程知识综合应用的实践训练，着是我们迈向社会，从事职业工作前一个必不少的过程．”千里之行始于足下”，通过这次课程设计，我深深体会到这句千古名言的真正含义．我今天认真的进行课程设计，学会脚踏实地迈开这一步，就是为明天能稳健地在社会大潮中奔跑打下坚实的基础．
四、参考文献
[1]邓星中等，机电传动控制（第四版），华中科技大学出版社，2007.7
[2]李正吾、赵文瑜等，新电工手册（上册），安徽科学技术出版社，2003.4
[3]周小群等，简明电工使用手册，安徽科学技术出版社，2006.6
五、附录
附表1：元器件选型明细表
毕业设计（论文）设计(论文)题目：钻床的自动化改造及进给系统设计
摘要 本文主要介绍了台式钻床的改造和设计，通过导入液压进给系统和PLC控制系统将台式钻床改造为自动钻床，并可通过PLC实现自动控制。 设计过程按照机床的一般设计步骤先进行总体方案的确定，然后再分别对进给系统、传动系统和控制系统进行具体设计。 设计的目标在于通过导入液压进给系统和PLC控制系统，改造后的钻床能实现自动化连续生产、改善产品的加工质量、提高劳动生产效率；降低工作人员劳动强度和工作量；钻床系统能够工作平稳，满足工作要求；经济因素合理。 本文设计的重点在于进给系统液压缸的设计和PLC控制系统的设计。进给液压缸系统的设计主要包括液压缸结构设计和控制油路的设计；PLC控制系统设计主要是根据工作要求和控制需要，选择电气元件和编写控制程序来实现对自动钻床的控制。 改造后的钻床，能实现自动化控制，是典型的机电一体化产品。 关键词：自动钻床；液压进给系统；PLC
ABSTRACT c feeds systemThis thesis mainly illustrates the improving an d design of Bench-typ e drilling machine. We change the Bench-type drilling machine to automatic drilling machine by transmitting into hydraulic system and PLC control system, the automatic drilling machine can be controlled by PLC. We ascertain the entire scheme by the general machine design steps in the design process, and then separately design the feed system、drives system and control system. The purpose of this design as below: By transmitting into hydraulic system and PLC control system, the automatic drilling machine c the system of the automatic drilling machine can work reposefully and satisfy the require; the spent of design is economic. The important parts of the thesis are the design of hydraulic feeds system and PLC control system. The design of feed hydraulic system includes the designs of hydraulic tanks structure and control; the design of PLC control system is choosing the electrical components and programming control program to controlling the automatic drilling machine according to the requirements of work and control. The Bench-type drilling machine improved can be controlled automatically. It is a typical machine of Mechatronics. Key words: automatic drilling machine；hydrauli；PLC
摇臂钻床操作维护保养规程 一、安全操作规程 1.操作人员经考试合格取得操作证，方准进行操作，操作者应熟悉本机的性能、结构等，并要遵守 安全和交接班制度。 2.工作前应该严格按照润滑规定进行注油并保持油量适当，油路畅通，油标（窗）醒目，油杯、 油毡等清洁。 3.开机前要检查确认各手柄位置无误，再空运转10min,认真检查各部动作、音响是否正常。 4.安装钻夹头、钻套、钻头时，锥柄应清洁无毛刺并安装牢；拆卸时应使用楔铁，禁止用手锤直接 敲打夹头、钻套。 5.钻通孔及薄板零件时，应垫起工件，以防钻坏工作台面。 6.装卸工件时必须停车。装卸较重工件时要合理选用吊具和方法，并将摇臂转离工作台上方。摇臂 下降时要防止钻头与工件碰撞。 7.工作台上禁止堆放工具、材料、杂物。严禁在工作台上弯曲校直工件。 8.钻床运转时严禁变速。变速时不准强力扳手柄，禁止超负荷运转。 9.钻床运转时，严禁操作者戴手套进行钻削工作。 10.钻床运转时，操作者不得离开。如需离开或停电时，应升起钻杆，使钻头离开工件，并切断开关 电源。 1 1 .机动进给接近钻通时，要用手动进给，钻头未脱离工件不许停车。 12.自动进给中，如自动停止进刀时，必须立即找出原因排除故障后方准继续工作。 13.钻大直径孔和工作完后，主轴箱应尽量靠近立柱。 14.工作后必须检查、清扫设备，做好日常保养工作，并将各操作手柄（开关）置于空档（零位）， 切断电源开关，达到整齐、清洁、润滑、安全。 15.认真填写日常点检卡和交接班记录。 二、日常保养 1.班前保养： ⑴检查机身及电器开关箱外壳必须可靠接地，无损伤且紧固牢靠，若有松动应及时紧固，若损坏 或脱落应通知维修人员处理。 ⑵严格按照润滑规定，依据润滑图进行注油，保持油量适当，油路畅通，油标醒目，油杯、油 线、油毡等清洁。 ⑶检查各零部件螺钉、螺帽、手柄及油杯等有无松动，如发现应及时拧紧或补齐。 ⑷检查电源开关外观及作用是否良好及接地是否完整，检查或更换进线电源保险。 ⑸检查传动皮带状况是否良好。 （6）适当调整进刀箱与立柱导轨（或摇臂导轨）的楔铁间隙。 2.班中保养： ⑴启动电机后，应观察各部有无异常，并空载运行10mi n。 ⑵工作中要密切注意观察电机、电器的转动、温升、声响及震动情况，发现异常情况应立即停车
编订：__________________ 审核：__________________ 单位：__________________ 电梯的电气控制系统设计 与实现 Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑
文件编号：KG-AO-7382-100 电梯的电气控制系统设计与实现 使用备注：本文档可用在日常工作场景，通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体的部署，从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作，使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 电梯是当前高层建筑不可缺少的垂直方向的交通运输工具，随着计算机及微电子技术的快速发展，电梯控制技术发生了巨大变化，其中PLC控制系统代替传统的继电器控制以及电梯采用了对电动机实现线性调速的调压调频技术，能达到电梯安全平稳运行。 随着人们生活水平的提高及高层建筑的普及，电梯是当前高层建筑不可缺少的垂直方向的交通工具，电梯是集机电一体的复杂系统，涉及机械传动、电气控制和土建等工程领域多种领域专业与一体的综合技术。随着社会的发展及对安全的重视，在设计电梯的时候，应具有高度的安全性。这样就对建筑内的电梯的调速精度、调速范围等静态和动态特性提出了更高的要求。当前由可编程序控制器(PLC)和微机组成的电梯运行逻辑控制系统具有可靠性高、维护方便、开发
PLC课程设计 设计题目： 摇臂钻床电气控制系统课程设计
一摇臂钻床简单介绍 钻床是一种专门进行孔加工的机床，主要用于钻孔，扩孔，铰孔和攻丝等。钻床得主要类型有台式钻床，立式钻床，卧式钻床，深孔钻床和多轴钻床等。摇臂钻床是立式钻床中的一种，具有操作方便灵活，应用范围广的特点，特别适用于单件或批量生产中带有多孔大型零件的孔加工，是一般机械加工车间常见的机床。 图1 摇臂钻床示意图 1—内外立柱；2—主轴箱；3—摇臂；4—主轴；5—工作台；6—底座；SB1—主电动机停止按钮；SB2—主电动机启动按钮；SB3—摇臂上升按钮；SB4—摇臂下降按钮；SB5—松开按钮；SB6—夹紧按钮 二电气控制要求 (1) 主要控制电器为四台电机：主电动机、摇臂升降电动机、液压泵电动机、冷却泵电机。 (2)主电动机和液压泵电机采用热继电器进行过载保护，摇臂升降电动机、冷却泵电机均为短时工作，不设过载保护。
(3)摇臂的升降，主轴箱、立柱的夹紧放松都要求拖动摇臂升降电动机、液压泵电动机能够正反转。 (4)摇臂的升降控制：按下摇臂上升起动按钮，液压泵电动机起动供给压力油，经分配阀体进入摇臂的松开油腔，推动活塞使摇臂松开。同时摇臂升降电动机旋转使摇臂上升。如果摇臂没有松开，摇臂升降电动机不能转动，必须保证了只有摇臂的可靠松开后方可使摇臂上升或下降，可使用限位开关控制。 当摇臂上升到所需要的位置时，松开摇臂上升起动按钮，升降电动机断电，摇臂停止上升。当持续1~3s后，液压泵电动机反转，使压力油经分配阀进入的夹紧液压腔，摇臂夹紧，同时液压泵电动机停止，完成了摇臂的松开—上升—夹紧动作。 (5)摇臂升降电动机的正转与反转不能同时进行，否则将造成电源两相间的短路。 (6)因为摇臂的上升或下降是短时的调整工作，所以应采用点动方式。 (7)摇臂的上升或下降要设立极限位置保护。 (8)立柱和主轴箱的松开与夹紧控制：主轴箱与立柱的松开及夹紧控制可以单独进行，也可以同时进行。由开关SA2和按钮SB5（或SB6）进行控制。SA2有三个位置：在中间位置（零位）时为松开及夹紧控制同时进行，扳到左边位置时为立柱的夹紧或放松，扳到右边位置时为主轴箱的夹紧或放松。SB5是主轴箱和立柱的松开按钮，SB6为主轴箱和立柱的夹紧按钮。 (9)主轴箱的松开和夹紧为的动作过程：首先将组合开关SA2扳向右侧。当要主轴箱松开时，按下按钮SB5，经1～3s后，液压泵电动机正转使压力油经分配阀进入主轴箱液压缸，推动活塞使主轴箱放松。主轴箱和立柱松开指示灯HL2亮。当要主轴箱夹紧时，按下按钮SB6，经1～3s后，液压泵电动机反转，压力油经分配阀进入主轴箱液压缸，推动活塞使主轴箱夹紧。同时指示灯HL3亮，HL2灭，指示主轴箱与立柱夹紧。 (10)当将SA2扳到左侧时，立柱松开或夹紧。SA2在中间位置按下SB5或SB6时，主轴箱和主柱同时进行夹紧或放松。其他动作过程和主轴箱松开和夹紧完全相同，不再重复。 (11)机床要有照明设施
机床电气控制实习报告 姓名： 系别： 班级 学号： 指导老师： 完成日期：
实习一：CM6132型车床 过程： 1.弄懂CM6132型车床电气控制线路的工作原理。 2.床电气控制线路接线步骤是：先接主电路，后接控制电路，再信号电路和照明电路。尽量接完一个回路后另个回路，切勿心急乱套，一步一步，确保连接正确。 3.线路连接完后，要认真做全面的检查。从两方面检查：一是根据机床电气控制原理图的主电路·控制电路顺序，观察导线是否连接或错漏接。二是用万用表检查关联的电器元件是否接通。 4.检查后，请老师来指导操作（通电）和问答。在此之前，自己要懂得如何从头到尾操作机床的工作。而且说出其工作顺序与原理。 5. CM6132型车床电气控制实物图
实习总结： 通过自己亲手接线，同组的同学合作，老师的指点，学会普通机床电气控制线路的安装，明白机床的工作原理，各种电器元件的结构原理和功能。如：交流接触器的自动通断，欠压失压和自锁，连锁的作用。热继电器的过载保护和整定值的调定：范围为电机的额定电流的1.1~1.2倍。桥式整流跬堆直流输出正·负极的判别。中间继电器的增加触点数量，中间继电器的触头只能通过小电流。所以，它只能用于控制电路中。行程开关的远程自动控制和限位作用。还有熔断器，控制变压器，多路开关，组合开关等等。 心得与体会： 这是一次学以致用的最好考验，我们也非常珍惜这次机会，很认真地完成实习。深刻地体会到成功的喜悦的失败的无奈。不管怎样，我们都很努力地追求达到完美，把这次实习当作以后到社会工作的岗位上，把本分的事情做好，就是社会奉献者的一份子。实习成功与否，对我们以后做事习惯和找工作有很大影响。因为实习中不仅考验我们对专业知识的熟练掌握和个人做事能力，而考验我们的团体合作精神，这些在社会生存是非常必须的。无论各种实习，我们都认真对待，对我们养成好习惯非常重要，对我们生活与学习有很大帮助。 CM6132型车床电气控制原理图如下：
摇臂钻床安全操作规程示 范文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月
摇臂钻床安全操作规程示范文本 使用指引：此操作规程资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进，同时考虑各个环节之间的关系，每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划，并将危害降低到最小，文档经过下载可进行自定义修改，请根据实际需求进行调整与使用。 1．工作前对所用钻床和工卡量进行全面检查，确认无 误时方可工作。 2．严禁戴手套操作，女生发辫应挽在帽子内。 3．工件装夹必须牢固可靠。钻小件时，应用工具夹 持，不准用手拿着钻。 4．使用自动走刀时，要选好进给速度，调整好行程限 位块。手动进刀时，一般按照逐渐增压和逐渐减压原则进 行，以免用必过猛造成事故。 5．钻头上绕有长铁屑时，要停车清除。禁止用风吹、 用手拉，要用刷子或铁钩清除。 6．精铰深孔时，拔取圆器和销棒，不可用力过猛，以 免手撞在刀具上。
7．不准在旋转的刀具下，翻转、卡压或测量工件。手不准触摸旋转的刀具。 8．使用摇臂钻时，横臂回转范围内不准有障碍物。工作前，横臂必须卡紧。 9．横臂和工作台上不准存放物件，被加工件必须按规定卡紧，以防工件移位造成重大人身伤害事故和设备事故。 10．工作结束时，将横臂降到最低位置，主轴箱靠近立柱，并且都要卡紧。 请在此位置输入品牌名/标语/slogan Please Enter The Brand Name / Slogan / Slogan In This Position, Such As Foonsion
新乡职业技术学院 毕业设计（论文）题目摇臂钻床控制系统的设计 系别机电工程系 学生姓名张庆伟 学号1010103115 专业名称机电一体化 指导教师李静 2013年4月23日
摇臂钻床控制系统的设计 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、故障诊断和排除困难等难题。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图。 关键词：可编程控制器，摇臂钻床，梯形图，电气控制系统
前言 (1) 第一章. Z3040摇臂钻床的简介 (5) §1.1 Z3040摇臂钻床的简介 (5) 第二章．摇臂钻床电气控制................. 6彈贸摄尔霁毙攬砖卤庑。 §2.1、电气控制线路图的设计 (6) §2.2主要线路的工作情况 (10) 第三章电气控制系统硬件部分的设计....... 13茕桢广鳓鯡选块网羈泪。 §3.1基于PLC的Z3040摇臂钻床控制部分的设计13 §3.2 Z3040摇臂钻床电气控制系统软件部分的设计17 第四章 Z3040摇臂钻床液压系统的设计...... 21預頌圣鉉儐歲龈讶骅籴。 §4.1液压系统的初步设计 (21) 结论................................ 24铙誅卧泻噦圣骋贶頂廡。参考文献................................ 25擁締凤袜备訊顎轮烂蔷。致谢 (26)
机床电气控制实验报告 The latest revision on November 22, 2020
《机床电气控制》实验报告 单位______________________ 班级______________________ 学号______________________ 姓名______________________ 实验组____________________ 实验日期__________________ 实验一各种常见低压电器的识别、结构和使用方法（2节） 一、实验目的 1、掌握按钮、交流接触器、小型电磁式继电器、热继电器、行程开关、断路 器、熔断器、漏电断路保护器、万能转换开关、倒顺开关、变压器的型号识别、结构、测试及使用方法。 2、掌握导线的横截面积、色标的识别、选用、连接方法。 二、实验器材及工具
三、实验内容 1、按钮 理解按钮的用途。正确识别按钮的型号和参数的含义，掌握按钮的使用方法，用万用表测量按钮触头的好坏。 2、交流接触器 理解交流接触器的用途。正确识别交流接触器的型号和参数的含义，拆卸交流接触器，认识交流接触器的结构。掌握交流接触器的使用方法。用万用表测量交流接触器触头的好坏。 3、小型电磁式继电器
理解电磁式继电器的用途。正确识别继电器的型号和参数的含义，掌握继电器的使用方法。 4、热继电器 理解热继电器的用途。正确识别热继电器的型号和参数的含义，掌握热继电器的使用方法。掌握热继电器的整定电流调节方法。 5、行程开关 理解行程开关的用途。正确识别行程开关的型号和参数的含义，掌握行程开关的使用方法。用万用表测量行程开关触头的好坏。 6、断路器 理解断路器的用途。正确识别断路器的型号和参数的含义，掌握断路器的使用方法。用万用表测量断路器的好坏。 7、熔断器 理解熔断器的用途。正确识别熔断器座和熔体的型号和参数的含义，掌握熔断器座和熔体的使用方法。用万用表测量熔断器座及熔体的好坏。 8、漏电断路保护器 正确识别漏电断路保护器的型号和参数的含义，掌握漏电断路保护器的使用方法。用万用表测量漏电断路保护器的好坏。并通电测试漏电断路保护器是否工作正常。
摇臂钻床操作规程 1 适用范围 本文件规定了摇臂钻床的操作方法及操作过程注意事项。 本文件适用于摇臂钻床的操作。 2 操作规程要求 2.1 运行前准备 2.1.1 设备作业环境的要求 设备工作需要固定厂房，室内作业。工作电压恒定为380V，室内光线充足，夜间操作有照明要求，冬天室内温度不得低于10摄氏度。 2.1.2 对设备状态的规定 设备安装有水平固定的要求，固定电源（380伏），主轴箱、走刀箱机油润滑到位，设备性能良好。 2.1.3 对人员状态及劳保穿戴的要求 操作机床人员必须身体健康，视力良好，经培训合格，有识图操作能力。操作人员必须穿戴固定的劳保用品，袖口扎紧，戴好防护镜，装卸工件必须带手套，操作时严禁戴手套。 2.1.4 设备交接班的规定 交接班设备使用情况，填写好设备运转、保养记录。 2.1.5 设备启动前的检查准备要求 2.1.5.1手拿工具按巡回检查路线图对设备进行认真的巡回检查。 2.1.5.2 检查变速箱 2.1.5.2.1主轴有无研伤。 2.1.5.2.2各部位手轮是否灵活好用。 2.1.5.3 检查摇臂 2.1.5. 3.1导轨面有无研伤。 2.1.5. 3.2 螺丝是否紧固。
2.1.5.4检查电机 2.1.5.4.1主电机是否紧固。 2.1.5.4.2升降电机是否正常。 2.1.5.4.3液压夹紧电机是否正常。 2.1.5.5检查立柱 2.1.5.5.1立柱有无研伤。 2.1.5.5.2升降丝杠有无弯曲和研伤。 2.1.5.5.3水泵开关是否正常。 2.1.5.6检查冷却系统 2.1.5.6.1检查水泵是否正常。 2.1.5.6.2检查管线有无渗漏。 2.1.5.7 检查电器是否正常无杂物。 2.1.5.8 检查底座地脚螺丝是否紧固 2.1.5.9检查机床、工作台以及各主要滑动面，如有障碍物、工具、铁屑、杂质等，必须清理、擦拭干净。 2.1.5.10设备进行润滑 2.1.5.10.1对设备各加油孔进行加油。 2.1.5.10.2对各加油点进行加油。 2.1.5.10.3对各加油面、滑动面进行加油 2.1.5.11检查安全防护、制动（止动）、限位和换向等装置应齐全完好。 2.1.5.12检查安全防护、制动（止动）、联锁、夹紧机构等装置是否起作用。 2.2 生产过程操作 2.2.1 对操作规程、操作顺序和操作方式的规定 2.2.1.1打开电源开关，启动车床低速运转3－5分钟（冬季应5－15分钟），在运转同时检查各处油窗是否油量充足。 2.2.1.2开工前要认真消化图纸，按技术要求和工艺规程选择工位和工艺，而后开始工作。
基于PLC的钻床加工控制系统设计 摘要 本文的重点是阐述了机械零部件在钻床加工中与电气控制系统PLC进一步的升级从而让钻床更加快速有效的工作。重中之重是对那些过去普遍使用过时了的继电器控制线路老化问题、可靠性问题和故障排除复杂等问题进行控制系统改造。所以，此次设计对大钻头和小钻头钻床电气控制系统的进一步优化，是利用把PLC 控制技术融合到优化改进方案里面去，用来提升大、小钻头钻床的工作性能。大、小钻头钻床主要是用计算机来进行控制，管理，监视主机，应用可编程控制器西门子系列PLC S7-200为控制器，设计大、小两个钻头和旋转工作台，上位机是用组态王6.55软件完成PC和PLC之间的相互数据通信。研究了大、小钻头钻床控制系统的控制方法，得到了大、小钻头钻床控控制系统的运行指标，提高了大、小钻头钻床控制系统运行的效率。 关键词：大、小钻头钻床，PLC，组态
Design of Control System for Drilling Machine Processing Based on PLC ABSTRACT This paper mainly studies the mechanical parts processing drilling machine electric control system of the PLC, mainly to the traditional relay control circuit aging problem, the reliability and fault exclusion of complex control system transformation. Therefore, the design of big or small drill electric control system transformation of, will PLC control technology is applied to the transformation of the program, in order to improve the performance of duplex drill. Duplex drill used in computer as the control, management, monitoring host, the programmable controller of Siemens series S7-200 as the main controller, design size two drills and rotary worktable, PC using Kingview 6.55 to complete data communication between computer and PLC. In this paper, we study the big or small drilling machine control system control strategy, big or small headed drilling machine control system performance, improve the big or small drilling machine control system operation efficiency. According to the big or small drilling machine control system function implementation requirements and selection of motor and motor drive, and gives the block diagram of the system and the equipment circuit wiring diagram. KEY WORDS: Big or small Drilling Machine, PLC, King View
《机床电气控制综合实验》报告 学院：工学部 专业：机械电子工程 班级：12机工A1 姓名：李书越 学号： 20124812091 指导教师：何玉安，汪伟明 日期： 2015.7.6 ~ 2015.7.10
上海第二工业大学《机床电器控制综合实验》报告 目录 一、实验目的和要求 (3) 1.1实验目的 (3) 1.2设计要求 (3) 二、机床结构特点与控制要求 (4) 2.1设备结构 (4) 2.2运动形式 (4) 2.3控制要求 (5) 三、电器控制线路设计 (6) 3.1主回路的设计 (6) 3.2控制电路的设计 (7) 3.3信号指示灯与照明电路 (9) 3.4控制电路电源 (9) 四、电器元件的选择 (10) 4.1电动机的选择 (10) 4.2电源引入开关Q (11) 4.3熔断器FU1、FU2、FU3 (11) 4.4接触器 (12) 4.5热继电器的选择 (12) 4.6中间继电器 (12) 4.7变压器 (13) 五、电气元件明细表 (13) 六、绘制主电路和控制电路 (15) 七、机床电器控制原理 (15) 7.1电机正转 (15) 7.2电动机电动机正转反接制动 (15) 7.3电机反转 (15) 7.4反转反接制动 (16) 7.5冷却泵电机启动 (16) 7.6液压启动电机启动 (16) 八、思考题 (17) 8.1列出转换开关SA的动作表？ (17) 8.2 CM6132型车床共有几个动作？ (17) 九、实训小结 (17) 十、参考资料 (18) 十一、附录 (19) 11.1电气控制图 (19) 11.2仿真接线图 (19) 2
Guide operators to deal with the process of things, and require them to be familiar with the details of safety technology and be able to complete things after special training.摇臂钻床安全操作与维护保养规程正式版
摇臂钻床安全操作与维护保养规程正 式版 下载提示：此操作规程资料适用于指导操作人员处理某件事情的流程和主要的行动方向，并要求参加施工的人员，熟知本工种的安全技术细节和经过专门训练，合格的情况下完成列表中的每个操作事项。文档可以直接使用，也可根据实际需要修订后使用。 一、钻床操作者必须熟知安全操作规程，了解本机床的结构、性能、技术数据。并经过专业技能培训取得相应资格后持证上岗。 二、工作前先检查机器运转情况和安全防护装置，操作时要扎紧衣袖，戴安全帽；严禁戴手套操作，女工长发不得外露。 三、钻孔时，工件应用专用工具夹紧，不准用手拿着工件操作；钻长型工件时，必须垫稳紧牢；钻大孔时要将工件靠近立柱端。
四、装卸工件、钻头、钻卡，变换车速时，必须停车；严禁点动变速。 五、钻头上严禁缠绕长铁屑，应经常停车清理；钻屑不准用嘴吹或手拿。钻削加工时，进给手柄用力要均匀，不得超过机床承受力而施加送刀抗力，最大进给力不得超过1000N。 六、在使用砂轮机或行车时，必须遵守砂轮机或行车安全操作规定。 七、工作完毕后，应及时关闭电源，清理场地。 八、在日常维护中，每班应检查各紧固螺丝是否松动，立柱表面、导轨、齿条、主轴套表面、丝杠等需根据使用情况注润滑油，变速箱中的油量不可太多，以
《机床电气控制》实验报告 单位______________________ 班级______________________ 学号______________________ 姓名______________________ 实验组____________________ 实验日期__________________ 实验一各种常见低压电器的识别、结构和使用方法（2节） 一、实验目的 1、掌握按钮、交流接触器、小型电磁式继电器、热继电器、行程开关、断路器、 熔断器、漏电断路保护器、万能转换开关、倒顺开关、变压器的型号识别、结构、测试及使用方法。 2、掌握导线的横截面积、色标的识别、选用、连接方法。
二、实验器材及工具
三、实验内容 1、按钮 理解按钮的用途。正确识别按钮的型号和参数的含义，掌握按钮的使用方法，用万用表测量按钮触头的好坏。 2、交流接触器
理解交流接触器的用途。正确识别交流接触器的型号和参数的含义，拆卸交流接触器，认识交流接触器的结构。掌握交流接触器的使用方法。用万用表测量交流接触器触头的好坏。 3、小型电磁式继电器 理解电磁式继电器的用途。正确识别继电器的型号和参数的含义，掌握继电器的使用方法。 4、热继电器 理解热继电器的用途。正确识别热继电器的型号和参数的含义，掌握热继电器的使用方法。掌握热继电器的整定电流调节方法。 5、行程开关 理解行程开关的用途。正确识别行程开关的型号和参数的含义，掌握行程开关的使用方法。用万用表测量行程开关触头的好坏。 6、断路器 理解断路器的用途。正确识别断路器的型号和参数的含义，掌握断路器的使用方法。用万用表测量断路器的好坏。
摇臂（万向）钻床操作规程 1、操作者必须熟悉本设备结构性能，经考试合格取得操作证后方可独立操作。 2、操作者要认真做到“三好”（管好、用好、修好）“四会”（会使用、会保养、会检查、会排除故障）。 3、操作者必须遵守使用设备的“五项纪律”和维护设备的“四项要求”的规定。 4、操作者要随时按照“巡回检查内容”的要求对设备进行检查。 5、严格按照设备润滑图表规定进行加油，做到“五定”（定时、定点、定量、定质、定人），注油后应将油杯（池）的盖子盖好。 6、停车八小时以上再开动设备时，应先低速运转五分钟，确认润滑系统畅通，各部传动正常后再开始工作。 7、工作中摇臂的高度应调整适当，不宜过高。在加工过程中，摇臂、主轴箱必须处于夹紧状态。 8、在安装变径套和钻柄时锥度必须符合标准，锥面必须清洁，无伤痕。 9、工件的装卡必须牢固，钻透孔时必须在底面垫上垫块，不得钻伤设备。 10、用自动进给钻透孔，在接近钻透时，应改自动进给为手动进给。 11、装卸工件时应将摇臂转在一旁，根据工件重量和形状选择安全吊具，轻起轻放不得碰撞设备。 12、在调整钻孔深度的自动走刀时，应先使钻头接触工件，再把进给
撞块按要求调到深度数值，并锁紧。 13、卸钻卡具（刀具）时，应将主轴退至靠近主轴箱端面，再用标准斜铁和用手锤轻轻敲打，不得碰打钻杆。 14、钻孔时必须经常注意清除铁屑，在扩孔时不得用偏刃钻具。 15、工作中注意超负荷现象，如保险结合子脱落或发出响声，应立即停止自动进给，并消除超负荷原因。 16、攻螺纹时，操纵可逆结合子使主轴正反转，但必须注意将手柄放在固定槽中。 17、禁止开车变速，若变速挂轮的手柄挂不到位时，应点动一下再变换，但不得强力扳动手柄。 18、钻孔过程中钻头未退离工件前不得停车。反车时，必须等主轴停止后再开动。 19、禁止在设备上焊补或校直工件。 20、注意刀具的锋利，磨钝了的刀具不得继续使用。 21、不得使用清水进行冷却。 22、当设备出现异常现象，如油路不通、声音不正常、局部温度升高等均不得强行使用，不能排除应立即通知维修人员处理。 23、当设备发生事故，应保持现场并立即报告公司或设备科。 24、设备开动时严禁操作者高开岗位或托人代管。 25、工作后须将各手柄置于非工作位置上，主轴箱停放应靠近立柱，摇臂适当降低，再切断电源。 26、下班前十五分钟停机清扫设备，清扫部位按照设备“巡回检查内
学号：201 1- 2012 学年第一学期 《摇臂钻床控制器系统设计》 课程设计报告 题目：摇臂钻床控制器系统设计 专业：电气系 班级： 姓名： 指导教师： 电气工程系 2011年12 月1日 课程设计任务书
一．设计目的 了解PLC，熟悉PLC 二、设计任务 根据控制要求，明确设计任务，拟定设计方案与进度计划，运用所学的理论知识，进行摇臂钻床控制器运行原理设计、硬件系统设计、软件系统设计、创新设计，提高理论知识工程应用能力、系统调试能力、分析问题与解决问题的能力 三、具体要求 1. 设计出硬件系统的结构图、接线图、时序图等； 2. 系统有启动、停止功能； 3. 运用功能指令进行PLC控制程序设计，并有主程序、子程序和中断程序； 4. 程序结构与控制功能自行创新设计； 5. 进行系统调试，实现摇臂钻床控制器的控制要求。 摘要 PLC主要是指数字运算操作电子系统的可编程逻辑控制器，用于控制机械的生产过程。也是公共有限公司、电源线车等的名称缩写。
钻床是一种用途广泛的万能机床，可进行钻孔、扩孔、铰孔、攻螺纹及修刮断面等多种形式的加工。钻床按结构型式可分为立式钻床、卧式钻床、摇臂钻床、深孔钻床、台式钻床等。 在各种钻床中，摇臂钻床操作方便，灵活，使用范围广，特别适用于带有多孔大型工件的孔加工，式机械加工中床用的机床设备，具有典型性。 关键词：PLC 钻床Z3040摇臂钻床 目录 摘要。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。
。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。3 引言。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。5 第一章可编程程序控制器（PLC） 1.2 PLC的硬件结构 (6) 1.3 PLC的工作原理 (7) 第二章 Z3040型摇臂钻床 2.1 z3040钻床的硬件设计 (8) 2.2 摇臂钻床简介 (9) 2.3 Z3040型摇臂钻床结构与运动形式 (9) 2.4 Z3040型摇臂钻床电力拖动特点与控制要求 (10) 2.5 Z3040型摇臂钻床电气控制电路分析 (14) 2.6 Z3040型摇臂钻床电力控制电路图 (15) 2.7 Z3040型摇臂钻床电力控制梯形图 (16) 结论 (17) 参考文献 (18) 致谢 (19) 引言 Z3040摇臂钻床是工厂中常用的金属切削机床，它可以进行多种形式的加
普通机床电路故障检修实训报告 一、训练目标 1．学会整体电路的分析方法。 2．掌握由典型的机床电气控制线路和常见故障分析，进而加深理解其他。 3．了解M7120平面磨床，T68卧式镗床、X62W铣床的电气线路的安装与故障排除。 二、实训设备和器件（实际M7120平面磨床电路） 电源开关、熔断器、交流接触器、时间继电器、热继电器、按钮、控制变压器、欠电压继电器、电容电阻指示、灯端子板主电路、导线控制电路导线等。 三、电气原理图 M7120平面磨床电气接线图如图1 图1
图2 图3 四、工作原理 (一) 、M7120 M7120型平面磨床的主线路有四台电动机，M1为液压泵电动机，它在工作中起到工作台往复运动的作用；M2是砂轮电动机，可带动砂轮旋转起磨削加工工件作用；M3电动机做辅助工
作，它是冷却泵电动机，为砂轮磨削工作起冷却作用；M4为砂轮机升降电动机，用于调整砂轮与工作件的位置。M1、M2及M3电动机在工作中只要求正转，其中对冷却泵电动机还要求在砂轮电动机转动工作后才能使它工作，否则没有意义。对升降电动机要求它正反方向均能旋转。控制线路对M1、M2、M3电动机有过载保护和欠压保护能力，由热继电器FR1、FR2、FR3和欠压继电器完成保护，而四台电动机短路保护则需FU1做短路保护。电磁工作台控制线路首先由变压器T1进行变压后，再经整流提供110V的直流电压，供电磁工作台用，它的保护线路是由欠压继电器、放电电容和电阻组成。线路中的照明灯电路是由变压器提供36V电压，由低压灯泡进行照明。另外还有5个指示灯：HL亮证明工作台通入电源；HL1亮表示液压泵电动机已运行；HL2亮表示砂轮机电动机及冷却泵电动机已工作；HL3亮表示升降电动机工作；HL4亮表示电磁吸盘工作。当电源380V（实训时用36V安全电压替代，确保学生安全）正常通入磨床后，线路无故障时，欠压继电器动作，其常开触点KA闭合，为KM1、KM2接触器吸合做好准备，当按下SB1按钮后，接触器KM1的线圈得电吸合，液压泵电动机开始运转，由于接触器KM1的吸合，自锁点自锁使M1电动机在松开按钮后继续运行，如工作完毕按下停止按钮，KM1失电释放，M1便停止运行。如需砂轮电动机以及冷却泵电动机工作时，按下按钮SB3后，接触器KM2便得电吸合，此时砂轮机和冷却泵电动机可同时工作，正向运转。停车时只需按下停止按钮SB4，即可使这两台电动机停止工作。在工作中，如果需操作升降电动机做升降运动时，按下点动按钮SB5或SB6即可升降；停止升降时，只要松开按钮即可停止工作。如需操动电磁工作台时，把工件放在工作台上，按下按钮SB7后接触器KM5吸合，从而把直流电110V电压接入工作台内部线圈中，使磁通与工件形成封闭回路因此就把工件牢牢地吸住，以便对工件进行加工。当按下SB8后，电磁工作台便失去吸力。有时其本身存在剩磁，为了去磁可按下按钮SB9，使接触器KM6得电吸合，把反向直流电通入工作台，进行退磁，待退完磁后松开SB9按钮即可将工件拿出。 1.液压泵电动机1M的控制 合上电源总开关QS，图区7上的常开触点KUV闭合，为液压电动机1M和砂轮电动机2M 作好准备。按下SB3，接触器KM1线圈通电吸合，液压泵电动机1M启动运转。按下停止按钮SB2，1M停转。 2.砂轮电动机2M及冷却液泵电动机3M的控制 电动机2M及3M也必须在KUV通电吸合后才能启动。其的控制电路在图8、9区，冷却液泵电动机3M通过XS1与接触器KM2相接，如果不需要该电机工作，则可将XS1与XP1分开，否则，按启动按钮SB5，接触器KM2线圈通电吸合，2M与3M同时启动运转。按停止按钮SB4，
摇臂钻操作、维护和保养规程 Regulations on the operation and maintenance of the rocker arm drilling machine 1.目的 1. objective 通过对设备的严格规范化管理，确保设备保持完好状态，更好地为生产服务。 For the objective that the equipments can work with high efficiency to finish the production well through the strict and standard management. 2.适用范围 2. Scope 摇臂钻的操作、维护和保养。 It is applied in all kinds of the operation and maintenance of the rocker arm drilling machine 3.操作规程 3. Regulations on operation 3.1操作者必须熟悉机床操作顺序和性能，严禁超性能使用设备 Operator must know milling machine's operation sequences and performance, do not use the machine over the performance. 3.2操作者必须经过培训、考试或考核合格后，持证上岗。 Operator must be well trained and hold the certificate after test before working. 3.3开机前，按设备润滑图表注油，检查各手柄是否放在规定的位置上。按压总启动按钮， 启动油泵电机。 Fill in grease according to l ubrication chart before machine starts, check whether all the handles are in the stipulated position. Press start button, and start oil bump motor. 3.4按压主轴箱与立柱松开按钮，按压摇臂升降按钮，并移动主轴或转动摇臂。 Press button of g rinding machine column and spindle. Press button of rocker arm lift, move spindle and rocker arm. 3.5选择低速档，调好进给量，空转10分钟后，可试自动进给。 Choose low speed and adjust feeding, 10minuts run with no workpiece before auto feeding. 3.6进给退出，主电机停止，按压总停按钮。 Press stop button after motor stopped. 3.7关闭机床电控总开关，关闭电控柜空气开关。 Switch off machine switch button and control cabinet buttons. 3.8清洁机床，按设备润滑图表注油，立柱、摇臂抹油。 Clean grinding machine according to lubricant chart,g rinding machine column, and rocker arm. 4.维护职责