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plc摇臂钻床课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解PLC（可编程逻辑控制器）的基本原理及其在摇臂钻床控制中的应用。
2. 学生能够掌握摇臂钻床的主要部件及其功能，了解PLC在摇臂钻床控制系统中的作用。
3. 学生能够掌握PLC编程的基础知识，理解并运用相关指令进行简单程序的编写。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，对摇臂钻床的PLC控制系统进行故障诊断和分析。
2. 学生能够设计并编写简单的PLC程序，实现摇臂钻床的基本控制功能。
3. 学生能够通过实际操作，掌握PLC与摇臂钻床的连接和调试方法。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对PLC技术及自动化控制领域的兴趣，提高其学习主动性和积极性。
2. 培养学生的团队合作精神，使其在课程实践过程中学会互相交流、协作解决问题。
3. 培养学生具备安全生产意识，强调在操作摇臂钻床过程中遵守操作规程，确保安全。
课程性质：本课程为实践性较强的课程，结合理论教学，注重培养学生的动手能力和实际操作技能。
学生特点：学生具备一定的电工电子基础，了解PLC的基本原理，但对摇臂钻床控制系统的实际应用尚不熟悉。
教学要求：教师应注重理论与实践相结合，通过案例分析、实际操作等教学方式，引导学生掌握PLC在摇臂钻床控制中的应用。
同时，关注学生的个体差异，提供有针对性的指导，确保教学目标的有效实现。
二、教学内容1. PLC基础知识回顾：包括PLC的基本组成、工作原理、编程语言及常用指令介绍，重点回顾与摇臂钻床控制相关的基础知识。
2. 摇臂钻床结构与原理：讲解摇臂钻床的主要结构、功能及其工作原理，分析PLC在摇臂钻床控制系统中的作用。
3. PLC编程与控制：结合教材，教授PLC编程方法，包括逻辑指令、定时器、计数器等，以及如何将这些知识应用于摇臂钻床控制。
- 教学大纲：第1周，PLC基础知识回顾；第2周，摇臂钻床结构与原理；第3-4周，PLC编程与控制。
4. 摇臂钻床PLC控制系统设计：指导学生进行摇臂钻床PLC控制系统的设计，包括硬件连接、程序编写和调试。
课题：专业：班级：学号：姓名：指导教师：设计日期：成绩：重庆大学城市科技学院电气学院目录一、设计目的作用二、设计要求三、设计具体实现1.系统概述1.1 Z3040型摇臂钻床上运动形式1.2 Z3040摇臂钻床的结构及运行1.3 Z3040摇臂钻床的电力拖动的特点和控制要求 1.4 Z3040控制线路概述1.5 Z3040控制线路原理分析2、单元电路设计与分析2.1 电气元件的选择2.2 主电路基于PLC的Z3040型摇臂钻床控制系统设计一、设计目的作用1、了解电气控制装置的设计方法、步骤及设计原则。
2、学以致用，巩固书本知识。
使学生初步具有设计电气控制装置的能力。
从而培养和提高学生独立工作的能力和创造能力。
3、进行一次工程技术设计的基本训练。
培养学生查阅书籍、参考资料、产品手册、工具书的能力；上网查寻信息的能力；运用计算机进行工程绘图的能力；编制技术文件的能力等等。
4、根据控制要求，进行电气控制系统硬件电路设计，绘出电气控制原理图，包括主电路和PLC的控制电路接线图，本设计要求采用S7-200 PLC；5、重要电器元器件的选择和有关计算；6、进行PLC元件的I/O地址分配；7、根据控制要求，编制PLC控制程序（梯形图和指令表），并适当给出一些程序注释；8、完成控制箱内和面板的元器件布置图与安装接线图；9、列出所需电气设备器材的明细表（应包括：序号、文字符号、器材名称、规格、型号、数量、作用）10、编制设计说明书（说明书格式见附件）。
11、Z3040型摇臂钻床适用于单件或批量生产带有多孔的大型零件的孔加工，是机械加工车间常用的机床，在机械行业中得到了广泛应用。
由于传统继电器－接触器控制的摇臂钻床存在电路接线复杂，触点多、噪音大、可靠性差、故障诊断与排除困难等缺点，因此对Z3040摇臂钻床控制系统的技术改造是非常必要的。
12、摇臂钻床适合于在大、中型零件上进行钻孔、扩孔、铰孔及攻螺纹等工作，在具有工艺装备的条件下还可以进行镗孔。
电气工程学院课程设计说明书电气控制与PLC设计题目：摇臂钻床控制器系别：仪器科学与工程系年级专业： 09级检测技术及仪器1班学号： 0901030200058 学生姓名：郝瑾指导教师：张立国教师职称：副教授电气工程学院《课程设计》任务书课程名称：电气控制与PLC基层教学单位：仪器科学与工程系指导教师：张立国学号0901******** 学生姓名郝瑾（专业）班级09检测1班设计题目摇臂钻床控制器设计技术参数1.设计内容见附页（28）2.使用组态王实现上位控制3.公共实践（四层电梯）4.公共实践（邮件分拣）（选作）5.查阅资料（变频器）6. 本题目附加10分设计要求采用PLC进行设计。
画出系统图，采用梯形图编程，并给出相应的组态控制工程（附主画面）。
结合公共实践部分，完成设计说明书。
参考资料“电气控制”类图书及论文资料“可编程控制器”类图书及论文资料周次20周应完成内容分析设计要求、查资料、确定方案，设计梯形图、设计上位组态撰写课程设计说明书，答辩指导教师签字张立国基层教学单位主任签字说明：1、此表一式三份，系、学生各一份，报送院教务科一份。
2、学生那份任务书要求装订到课程设计报告前面。
电气工程学院教务科目录第一章摘要 (4)第二章引言 (4)第三章基本原理 (5)3.1 Z3040摇臂钻床 (5)3.2组态王简介 (7)3.3 四层电梯 (8)第四章总体方案设计 (8)4.1 Z3040摇臂钻床 (8)4.1.1 整体思路 (8)4.1.2 组态王实现 (8)4.2 DAC0832芯片介绍 (10)4.2.1 设计功能及思想说明 (10)4.2.2 梯形图程序 (11)4.3 变频器 (18)第五章心得体会 (23)第七章参考文献资料 (23)第一章摘要可编程控制器简称PLC，是微机技术与继电器常规控制技术相结合的产物，是在顺序控制器和微机控制器的基础上发展起来的新型控制器，是一种以微处理器为核心用做数字控制的专用计算机。
课题：基于PLC的Z3040摇臂钻床控制系统设计摘要 (II)Abstract (III)第1章绪论 (1)1.1 PLC的应用与发展 (1)1.1.1可编程控制器的定义 (2)1.1.2PLC的特点 (2)1.1.3PLC的应用领域 (3)1.2PLC市场概述 (5)1.3本课题的选题背景和意义 (5)第2章Z3040摇臂钻床控制系统工艺分析 (7)2.1 Z3040摇臂钻床的主要结构及运行 (7)2.2电力拖动的特点与控制要求 (8)2.3 Z3040摇臂钻床电气控制线路分析 (9)2.4Z3040摇臂钻床电气控制线路故障与处理 (16)第3章Z3040摇臂钻床的硬件设计 (18)3.1确定I/O点数 (18)3.2 I/O地址分配及接线图 (19)3.3其他资源配置 (21)第4章Z3040摇臂钻床的软件设计 (23)4.1 总体流程设计 (23)4.2梯形图设计 (25)4.2梯形图设计 (25)4.3改造中必须注意的几个问题 (28)4.4安装调试方面的问题 (29)4.5结束语 (29)小结 (30)参考文献 (31)英文翻译 (32)摘要随着信息化产业的高速发展，可编程控制器进入实用化发展阶段，计算机技术已全面引入可编程控制器中，使其功能发生了飞跃。
更高的运算速度、超小型体积、更可靠的工业抗干扰设计、模拟量运算、PID功能及极高的性价比奠定了它在现代工业中的地位。
由于Z-3040型摇臂钻床的电气控制系统存在线路复杂、故障率高、维护工作量大、可靠性低、灵活性差等缺点,本文提出了用PLC对Z-3040型摇臂钻床的继电器接触式模拟控制系统进行技术改造,从而保证了电控系统的快速性、准确性、合理性,更好地满足了实际生产的需要,提高了经济效益。
本文在分析Z-3040型摇臂钻床的技术特性及工作循环流程的基础上,给出应用S7-200系列可编程序控制器对其进行技术改造的系统设计方案。
对系统的硬件组成和软件设计作了阐述。
Z3040型摇臂钻床电气控制控制系统设计摇臂钻床是一种常见的金属加工设备，其电气控制控制系统设计的目标是实现钻床的自动化操作，提高生产效率和加工精度。
本文将从控制系统的硬件设计和软件设计两个方面进行详细介绍。
首先是硬件设计部分，摇臂钻床电气控制控制系统的核心是PLC（可编程逻辑控制器）。
PLC具有可编程、易于维护、可靠性高等特点，适用于工业控制领域。
在摇臂钻床控制系统中，PLC负责接收各种传感器信号，控制执行机构，实现钻孔深度、转速等参数的调节，并与人机界面进行通信。
其次是传感器部分。
摇臂钻床的常用传感器包括光电开关、压力传感器、位移传感器等。
光电开关可用于检测工件的位置和运动状态，压力传感器可用于检测液压和气压系统的压力情况，位移传感器可用于测量钻孔深度、升降台高度等参数。
再次是执行机构部分。
摇臂钻床的执行机构包括伺服电机、液压驱动装置等。
伺服电机可实现自动控制钻头的位置和运动速度，液压驱动装置可控制液压系统的工作压力和流量。
最后是软件设计部分，摇臂钻床电气控制控制系统的软件设计涉及编程语言和程序逻辑的设计。
一般情况下，使用的编程语言是Ladder Diagram（梯形图）。
根据摇臂钻床的实际需求，编写控制程序，实现各种功能，如自动调节钻孔深度、自动调节钻头转速等。
同时，还需要设计人机界面，用于与操作人员进行交互，实时监视机器的工作状态和参数。
综上所述，摇臂钻床电气控制控制系统的设计涉及硬件设计和软件设计两个方面，需要考虑传感器的选择和布置、执行机构的选型和控制、编程语言的选择和控制程序的编写等。
通过合理的设计，摇臂钻床电气控制系统可以实现自动化操作，提高钻床的生产效率和加工精度。
z3040摇臂钻床电气控制系统课程设计
摇臂钻床电气控制系统课程设计可以涵盖以下内容：
1. 系统结构设计：设计一个能够实现钻孔操作的电气控制系统，包括电气元件布局和连接方式，以及各个电气设备之间的控制关系。
2. 电路设计：根据摇臂钻床的工作原理和要求，设计相应的电路，包括电源电路、控制信号电路、输入输出接口电路等。
3. PLC编程：使用PLC（可编程逻辑控制器）进行程序编写，实现对摇臂钻床的自动化控制。
包括编写常规控制程序、故障诊断程序、安全保护程序等。
4. 人机界面设计：设计一个直观、易于操作的人机界面，用于操作员和设备之间的交互。
可以使用触摸屏、按键等方式，实现对钻孔深度、速度、进给速率等参数的设定和监控。
5. 运行测试：在设计完成后，进行系统的调试和测试。
包括对控制系统的各项功能进行测试，以及对系统的稳定性、可靠性进行评估。
6. 安全性设计：考虑到摇臂钻床操作的安全性，设计合适的安全保护措施，如急停开关、紧急停车按钮等，以确保操作人员和设备的安全。
7. 故障排除与维护：设计相应的故障排除程序和维护计划，以
便在系统出现故障时能够快速恢复正常运行。
通过以上步骤的设计，可以有效实现对摇臂钻床的电气控制，提高其自动化水平和工作效率，提升生产过程中的稳定性和安全性。
1绪论1.1选题背景和意义近年来，随着自动化技术的不断发展，PLC逐渐代替复杂的电器及接线而成为控制设备的核心。
为此削弱电气控制中复杂的电路分析，加强PLC程序设计来实现控制的地位日益体现。
改造后的Z3040型摇臂钻床简化了控制线路，使机床功能完善，使用方便，维护简单，降低了设备运行的故障率，提高了设备运行的使用率，可实现生产过程的高效、节能和低成本。
在工业上有广泛的应用前景。
1.2 现状及存在的问题金属切削机床是用刀具或磨具对金属工件进行切削加工的机器，在制造业中，尤其是机械行业，机床有着非常广泛的应用。
然而钻削加工仍然在零件加工中占有相当的比例，据统计在零件加工中钻孔加工占25%以上。
摇臂钻床仍然是钻削加工的主要设备之一。
作为传统的老产品摇臂钻床，有数百年的发展历史，其产品都在不断地更新，功能也越来越齐全、性能也不断地完善。
Z3040型摇臂钻床适用于单件或批量生产带有多孔的大型零件的孔加工，是机械加工车间常用的机床，在机械行业中得到了广泛应用。
由于传统继电器－接触器控制的摇臂钻床存在电路接线复杂，触点多、噪音大、可靠性差、故障诊断与排除困难等缺点，因此对Z3040摇臂钻床控制系统的技术改造是非常必要的。
1.3 本文的主要任务本文在分析Z3040型摇臂钻床继电接触控制系统工作原理的基础上，提出了用可编程控制器（PLC）对摇臂钻床控制系统进行改造设计。
文中介绍了PLC 的原理和特点；给出了摇臂钻床PLC控制系统的硬件组成和软件设计；其中包括PLC的选型、输入/输出（I/O）地址分配、PLC外部接线图、PLC梯形图程序设计；分析了用PLC控制摇臂钻床的工作过程。
2 Z3040型摇臂钻床电气控制电路分析2.1 摇臂钻床的主要结构图2-1摇臂钻床结构及运动情况示意图1-底座 2-工作台 3-主轴纵向进给 4-主轴旋转主运动 5-主轴 6-摇臂7-主轴箱沿摇臂径向运动 8-主轴箱 9-内外立轴 10-摇臂回转运动11-摇臂上下垂直运动2.2 摇臂钻床的运动形式及特点（1）机床的运动形式摇臂钻床一般由底座、内外立柱、摇臂、主轴箱和工作台等部件组成，如图所示。
Z3040摇臂钻床课程设计⼀、引⾔ (2)1、设计⽬的 (2)2、预备知识 (2)3、设计要求 (4)⼆、系统总体实际 (5)1、系统硬件配置及组成原理 (5)2、硬件接线图 (5)3、系统变量定义及分配表 (6)4、系统接线图设计三、控制系统设计 (7)1、控制程序流程图设计 (7)2、控制程序设计思路 (8)3、摇臂钻床PLC程序设计 (8)（1）主程序 (8)（2）主轴起停 (9)（3）摇臂上升 (10)（4）摇臂下降 (12)（5）主轴箱和⽴柱限位 (15)四、系统调试及结果分析 (16)1、调试前安全检查 (16)2、调试 (16)引⾔1、设计⽬的：（1）、了解Z3040摇臂钻床的操作顺序，并作出功能图。
(2)、进⼀步熟悉西门⼦S7-200编程软件，学会使⽤S7-200编辑⼀个完整的控制系统。
(3)、熟悉并会接较复杂的PLC控制系统电路。
(4)、领悟电⽓控制电路PLC改造的要领。
2、预备知识：钻床是⼀种孔加⼯设备，可以⽤来钻孔、扩孔、铰孔、攻丝及修刮端⾯等多种形式的加⼯。
按⽤途和结构分类，钻床可以分为⽴式钻床、台式钻床、多孔钻床、摇臂钻床及其他专⽤钻床等。
在各类钻床中，摇臂钻床操作⽅便、灵活，适⽤范围⼴，具有典型性，特别适⽤于单件或批量⽣产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。
摇臂钻床主要由底座、内⽴柱、外⽴柱、摇臂、主轴箱及⼯作台等部分组成。
主轴箱可在摇臂上移动，并随摇臂绕⽴柱回转的钻床。
摇臂还可沿⽴柱上下移动，以适应加⼯不同⾼度的⼯件。
较⼩的⼯件可安装在⼯作台上，较⼤的⼯件可直接放在机床底座或地⾯上。
摇臂钻床⼴泛应⽤于单件和中⼩批⽣产中，加⼯体积和重量较⼤的⼯件的孔。
摇臂钻床加⼯范围⼴，可⽤来钻削⼤型⼯件的各种螺钉孔、螺纹底孔和油孔等。
摇臂钻床的主要变型有滑座式和万向式两种。
滑座式摇臂钻床是将基型摇臂钻床的底座改成滑座⽽成，滑座可沿床⾝导轨移动，以扩⼤加⼯范围，适⽤于锅炉、桥梁、机车车辆和造船等⾏业。
Z3040型摇臂钻床的PLC控制系统设计PLC控制系统是用于自动化设备的控制和监控的一种技术。
本文将介绍Z3040型摇臂钻床的PLC控制系统设计。
一、系统概述Z3040型摇臂钻床是一种常用的金属加工设备，用于钻孔、攻丝等加工操作。
为了提高设备的工作效率和精度，我们设计了一个基于PLC的控制系统。
该系统主要包括硬件设备和软件程序两部分。
硬件设备部分由传感器、执行元件和PLC控制器组成；软件程序部分由PLC编程语言编写而成，可以实现设备的自动化控制和监控。
二、硬件设备设计1.传感器选择选取合适的传感器对设备的运行状态进行监测和控制是PLC控制系统设计的基础。
在Z3040型摇臂钻床中，我们可以选择接近开关、光电传感器、压力传感器等不同类型的传感器用于监测设备的位置、速度、负荷等信息。
2.执行元件选择执行元件负责根据PLC控制器的指令实现设备的运动。
在Z3040型摇臂钻床中，我们可以选择电动马达、液压马达等不同类型的执行元件用于控制主轴的旋转、工作台的上下移动等动作。
3.PLC控制器选择选择合适的PLC控制器对设备进行控制和监控是PLC控制系统设计的核心。
在Z3040型摇臂钻床的设计中，我们需要选择能够满足设备运行要求的高性能PLC控制器。
通常情况下，我们需要根据设备的运行模式、控制要求和I/O点数量等参数选择合适的PLC控制器。
三、软件程序设计1.PLC编程语言选择PLC控制器的软件程序通常由Ladder Diagram（梯形图）、Function Block Diagram（功能块图）等编程语言编写而成。
在Z3040型摇臂钻床的设计中，我们可以选择Ladder Diagram作为主要的编程语言，用于描述设备的控制逻辑。
2.PLC控制程序编写根据设备的工作流程和控制逻辑，我们需要编写相应的PLC控制程序。
PLC控制程序包括输入端口的检测、控制逻辑的处理和输出端口的控制等部分。
在Z3040型摇臂钻床的设计中，我们可以编写相应的程序实现设备的自动化控制和监控。
目录第一章引言 (2)第二章 Z3040 摇臂钻床传统电气控制系统的原理 (3)2.1主电路 (3)2.2控制电路、信号及照明电路 (4)2.3电路分解 (4)2.4电路工作过程 (6)第三章 Z3040摇臂钻床的主要设备选型 (8)3.1电气控制的要求 (8)3.2电动机的选择 (8)3.3夹紧机构的液压系统设计 (9)3.4电气元件的选择 (9)第四章Z3040摇臂钻床说明书 (13)4.1PLC电气控制图 (13)4.2I/O表 (13)4.3梯形图 (14)4.4PLC接线图 (17)4.5语句表 (17)第五章结论 (19)参考文献 (20)第一章引言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工，如：钻孔、镗孔、铰孔及螺纹等。
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—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，在日常的生产作业当中，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—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（Programmable Logic Controller）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。
由于PLC电气控制系统具有结构简单，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，因此本次对Z3040摇臂钻床的电气控制系统的改造,可以大大提高Z3040摇臂钻床工作性能和系统的工作稳定性,为工业生产的现代化带来生机．同时，提高了PLC编程水平和实践能力,为今后在实际工作中熟练使用PLC进行工业系统的设计打好基础。
Z3040摇臂钻床的电气控制系统，还是采用采用继电器—接触器控制方式，而这种控制方式存在着明显的缺陷和隐患。
极易发生故障。
而且，由于线路复杂，要想找到问题所在也相当的困难。
和国外大量采用PLC技术替代继电器—接触器系统相比，我们还存在很大差距。
第二章 Z3040 摇臂钻床传统电气控制系统的原理2.1 主电路我国原来生产的 Z3040 摇臂钻床的主轴旋转运动和摇臂升降运动的操作是通过不能复位的十字开关来操作的,它本身不具有欠压和失压保护。
因此在主回路中要用一个接触器将三相电源引入。
现在的Z3040 摇臂钻床取消了十字开关，它的电气原理图如下所示：图2-1主电路它的主电路、控制电路、信号电路的电源均采用自动开关引入，交流接触器KM1 为主电动机M1 接通或断开的接触器，FR1为主电动机过载保护用热继电器。
摇臂的升降，立柱的夹紧放松都要求拖动的电动机正反转，所以M2 和M3 电动机分别有两个接触器，它们为KM2、KM3 和KM4、KM5。
摇臂升降电动机M2、液压泵电动机M5 均为短时工作，不设过载保护。
2.2 控制电路、信号及照明电路控制电路的电源由控制变压器TC 二次侧输出220V 供电，中间抽头对地为信号灯电源6.3V,照明变压器TD 二次侧输出36V。
图2-2钻床控制电路2.3 电路分解根据电动机主电路控制电器主触点的文字符号将控制电路进行分解：电动机M1、M2、M3 和电磁铁YA1、YA2控制电路图。
根据主轴电动机M1 主电路控制电器主触点文字符号KM1，找到电动机M1 的控制电路，这是由按钮SB1、SB2 和接触器组成的启动、停止控制电路。
根据摇臂升降电动机 M2 主电路控制元件主触点文字符号 KM2、KM3，找到电动机 M2 的控制电路，有行程开关ST1-1、ST1-2、ST2、ST3。
摇臂升降电动机M2 由摇臂升降按钮SB3、SB4 及正反转接触器KM2、KM3 组成放的控制电路实现正反转，这是具有复合连锁的电动机正反转点动控制电路，用来控制摇臂上升或下降。
根据液压电动机 M3 主电路控制元件主触点文字符号 KM4、KM5，找到电动机 M3的控制电路，这是由按钮SB5、SB6 和接触器KM4、KM5 组成的具有接触器连锁的正反转点动控制电路。
2.3.1 行程开关的作用行程开关ST1 是摇臂上升和下降至极限位的保护开关，有两副动断触电 ST1，分别串联在摇臂上升和下降控制电路中。
ST1 与一般开关不同，其两副动断触电不同时动作。
当摇臂升至上升极限位置时，ST1 的动断触电ST1 断开，使接触器KM2 失电，升降电动机M2 停止，上升运动停止。
但ST1另一副动断触点ST1 仍保持闭合，因此可按下降按钮SB4，使接触器KM3 得电吸合，控制摇臂升降电动机M2 反向旋转，摇臂下降。
反之当摇臂在下降位置时，控制过程类似。
在摇臂升降电路中，行程开关ST2 为摇臂放松到位的信号开关，行程开关ST3 为摇臂夹紧的信号开关，行程开关ST2 为摇臂放松到位开关，行程开关ST3 为摇臂夹紧到位开关。
因此行程开关ST2及ST3，是用来检查摇臂是否松开或夹紧，以实现限位连锁。
ST2 的动合触点串联在 KM2、线圈电路中，它在摇臂完全放松到位才动作闭合，以确保摇臂的升降在其放松后进行。
如果摇臂没有放开，ST2 就不能闭合，因此控制摇臂升降的KM2 或KM3 就不能得电吸合，摇臂就不会上升或下降。
行程开关ST3 的动断触点ST3 串联在接触器KM5 线圈、电磁铁YA 线圈电路中，在摇臂完全夹紧时动作。
如果摇臂未夹紧，则行程开关 ST3 的动断触点闭合保持原状，使接触器 KM5、电磁铁 YA得电吸合，对摇臂进行夹紧，直到完全夹紧为止，行程开关ST3 的动断触点应调整到保证夹紧后能够动作，否则会使液压泵电动机M3 处与长时间过载运行状态。
2.3.2 时间继电器KT 的作用通过KT 延时断开的常开触点 KT 和延时闭合的常闭触点 KT，KT 能保证在摇臂升降电动机 M2 完全停止运行后，才能进行摇臂的夹紧动作，KT 的延时长短由摇臂升降电动机M2 从切断电源到停止的惯性大小来决定，一般为1~3S。
这就是时间连锁。
2.4电路工作过程2.4.1主电路原理按启动按钮SB2 ，接触器KM1 得电吸合并自锁， KM1 主触点闭合M1 转动，同时KM1 辅助触点KM1 闭合，指示HL4 点亮，表明主轴电动机在旋转。
按停止按钮SB8， KM1 失电释放 M1 停转，同时KM1 辅助动合触点KM1 复合断开，指示灯HL4灭，表明电动机M1 停转。
主轴的正、反转则由液压系统的操纵机构配合正、反转摩擦离合器实现。
2.4.2 摇臂升降的控制当由摇臂上升或下降点动按钮 SB3、SB4 发出摇臂升降指令时，先使摇臂松开。
然后由正、反转接触器KM2、KM3 使电动机M2 的正、反转，来拖动摇臂上升或下降，待摇臂上升或下降到位时，又自行重新夹紧。
由摇臂的松开与夹紧是由夹紧机构液压系统实现的，因此摇臂升降需与夹紧机构液压系统紧密配合。
液压泵电动机M3 由正反转接触器KM4、KM5 控制，实现电动机正反转，拖动双向液压泵，送出压力油，经二位六通阀YA1、YA2 送至摇臂夹紧机构，实现摇臂夹紧与放松。
摇臂升降启动的初始条件：摇臂钻床在平常或加工工件时，其摇臂处于夹紧状态。
摇臂夹紧时，限位开关ST3 被压合，其常闭触点ST3 处于断开状态，常开触点处于闭合状态；摇臂放松时，限位开关ST2 压合，其常闭触点ST3 处于断开状态，常开触点处于闭合状态。
2.4.3 以摇臂上升为例分析摇臂升降的控制按下摇臂上升点动按钮SB3，时间继电器KT 线圈通电，瞬动常开触点KT 闭合，接触器KM4 线圈通电，液压泵电动机M3 反向启动旋转，拖动液压泵送出压力油。
同时KT 的断电延时延时断开触点KT 闭合，电磁铁YA 线圈通电，液压泵送出压力油经二位六通阀进入摇臂夹紧机构的松开油腔，推动活塞和菱形块将摇臂松开。
摇臂松开时，活塞杆通过弹簧片压下行程开关，发出摇臂松开信号，即常闭触点断开，常开触点闭合，前者断开KM4线圈电路，电动机 M3 停止旋转，液压泵停止供油，摇臂维持在松开状态；后者接通 KM2 线圈电路，控制摇臂升降电动机 M2 正向启动旋转，拖动摇臂上升。
当摇臂上升代所需位置时，松开按钮SB3，KM2 与KT 线圈同时断电，电动机M2 依惯性旋转，摇臂停止上升。
而 KT 线圈断电，其断电延时闭合常闭触点KT 经延时 1~3S 后才闭合，断电延时断开常开触点同样延时后才断开。
在 KT 断电延时1~3S 时，KM5 线圈仍处于断电状态，电磁铁 YA 仍处于通电状态，这段延时就确保了摇臂升降电动机在断开电源后直到完全停止运转才开始摇臂的夹紧动作，因此，时间继电器KT 延时长短是根据电动机M2 切断电源到完全停止的惯性大小来调整。
当时间继电器KT 断电延时时间到时，常闭触点KT 闭合，KM5 线圈通电吸合，液压泵电动机M3 正向启动，拖动液压泵，供出压力油，同时常闭触点KT 断开，电磁铁YA 线圈断电，这时压力油经二位六通阀进入摇臂夹紧油腔，反向推动活塞和菱形块，将摇臂夹紧，活塞杆通过弹簧片压下行程开关ST3，其常闭触点ST3 断开，KM5 线圈断电，M3 停止旋转，实现摇臂夹紧，上升过程结束。
摇臂自动夹紧程度由行程开关ST3 控制，若夹紧机构液压系统出现故障不能夹紧，将使常闭触点ST3 断不开，或者由于ST3 安装位置调整不当，摇臂夹紧后仍不能压下ST3，都将使M3 长期处于过载状态，易将电动机烧坏，为此，M3 主电路采用热继电器FR2 作过载保护。
2.4.4 主轴箱、立柱松开与夹紧的控制轴箱和立柱的夹紧与松开是同时进行的，当按下按钮SB5，接触器KM4线圈通电，液压泵电动机M3 反转，拖动液压泵送出压力油，这时电磁阀YA线圈处于断电状态，表示主轴箱与立柱已松开。
当移动到位后，按下夹紧按钮SB6，接触器KM5 线圈通电，M3 正转，拖动液压泵送出压力油至夹紧油腔，使主轴箱与立柱夹紧。
当确以夹紧时，可以进行钻削加工。
第三章 Z3040摇臂钻床的主要设备选型3.1电气控制的要求（1）根据工件的大小、位置及夹紧，为了减少辅助工作时间，要求配备一台主轴运动电动机、一台摇臂升降电动机和一台液压泵电动机。
