深孔钻机床PLC控制电路的设计

基于PLC的钻孔组合机床控制系统设计摘要：钻孔组合机床是一种常用的加工设备，其控制系统对于机床的工作效率和加工质量有着重要的影响。

本文基于PLC（可编程逻辑控制器）技术，设计了一种钻孔组合机床控制系统，并对系统进行了仿真和实验验证。

实验结果表明，该控制系统能够稳定可靠地控制钻孔组合机床的工作，并且具有较高的精度和效率。

关键词：PLC；钻孔组合机床；控制系统；仿真；实验验证一、引言钻孔组合机床是一种常用的加工设备，广泛应用于各行各业。

传统的钻孔组合机床控制系统多采用电磁继电器和电路控制的方式，具有控制精度低、可靠性差等缺点。

而PLC技术具有编程灵活、控制精度高、可靠性好等优点，因此在钻孔组合机床控制系统中得到了广泛应用。

本文基于PLC技术，设计了一种钻孔组合机床控制系统，并对系统进行了仿真和实验验证。

二、PLC钻孔组合机床控制系统的设计1.控制系统硬件设计PLC钻孔组合机床控制系统的硬件部分包括PLC主控模块、人机界面模块、执行机构模块等。

PLC主控模块实现对整个控制系统各部分的控制指令的解码和执行；人机界面模块为操作员提供了直观的控制界面；执行机构模块负责实际的加工操作。

2.控制系统软件设计PLC钻孔组合机床控制系统的软件部分主要包括控制程序的编写和参数设置。

控制程序的编写是整个软件设计的核心，包括自动控制程序、手动控制程序、故障检测程序等。

参数设置是根据具体的机床和工件进行的，包括钻孔深度、钻孔速度等参数的设置。

三、PLC钻孔组合机床控制系统的仿真为了验证设计的控制系统的正确性和可行性，本文进行了系统的仿真。

仿真结果表明，控制系统能够稳定可靠地控制钻孔组合机床的工作，并且具有较高的精度和效率。

四、PLC钻孔组合机床控制系统的实验验证根据仿真结果，设计了实验验证方案，并进行了实验。

实验结果表明，控制系统能够稳定可靠地控制钻孔组合机床的工作，实现了钻孔深度和钻孔速度的准确控制。

五、总结通过本文的研究，基于PLC的钻孔组合机床控制系统设计得到了较好的结果。

设计任务书设计题目深孔钻机床PLC控制电路的设计设计要求设计出一种深孔钻机床的自动控制系统。

采用PLC作为控制单元，实现电气控制与数字进给控制。

其中还包括对主电路的设计和控制电路的设计，以及PLC原理的分析，以及它的优缺点，三相异步电动机的控制环节及连接和保护环节。

设计进度要求第一周：查阅资料确定课题；第二、三周：查找资料,编写PLC控制程序；第四周：程序编好后进行初步运行调试、修改；第五、六周：程序通过后写毕业论文；第七周：打印论文,准备毕业答辩。

指导教师（签名）：摘要深孔钻是加工深孔的专用设备。

钻深孔时为保证加工质量、提高工效，加工中钻头的冷却和定时排屑是需要解决的主要问题。

传统的控制方案是采用继电器－接触器控制与液压控制相结合的方法，由于进给次数多，且有快进、快退、工进等多种进给速度的变换，控制系统较复杂，大量的硬件系统接线使系统的可靠性降低，也间接的降低了设备的工作效率，影响了设备的加工质量。

采用可编程控制器与液压相结合可以较好的解决这一问题，可大大的减少系统的硬件接线，提高了工作可靠性。

而且在加工工艺改变时，只需要修改程序，就可适应新的加工要求，大大的提高了工作效率。

关键词：PLC，深孔钻，分级进给目录摘要...................................................... I I 1 深孔加工技术. (1)1.1深孔与深孔加工技术 (1)1.2深孔加工技术的特点及应用 (1)2 可编程控制器的特点及应用 (3)2.1可编程控制器发展历史 (3)2.2可编程控制器的特点及应用 (3)2.3PLC编程简介 (4)3 控制方案设计 (7)3.1控制系统工作原理 (7)3.2机械结构 (8)3.3工艺过程及控制要求 (8)4 硬件设计 (10)4.1主电路设计 (10)4.2控制电路设计 (11)4.3PLC型号的选择 (12)5 软件设计 (17)5.1PLC工作方式 (17)5.2编程软件基本功能 (18)5.3PLC控制程序设计 (20)6 程序运行、监视与调试 (25)致谢 (26)参考文献 (27)1深孔加工技术1.1 深孔与深孔加工技术深孔在机械制造业中，一般将孔深超过孔径5倍的圆柱孔（内圆柱面）称为深孔。

深孔钻组合机床的PLC控制系统设计一、PLC的选型和硬件设计在深孔钻组合机床的PLC控制系统中，首先要选择适合的PLC型号。

根据深孔钻组合机床的控制要求，应选择具有高性能、高可靠性的PLC。

同时，还应考虑PLC的扩展性和兼容性，以便后续的功能扩展和升级。

在硬件设计方面，需要根据机床的实际情况，确定控制系统所需的输入/输出点数，并选择合适的输入/输出模块。

在选择输入/输出模块时，应考虑信号的稳定性和抗干扰能力，确保控制系统的可靠性。

二、PLC程序的设计和编写1.确定控制策略：根据深孔钻组合机床的工作原理和要求，确定控制策略，包括钻削、加工循环灌注、冷却水控制等。

2.制定程序流程：根据控制策略，制定PLC程序的流程。

需要考虑机床的各个部分之间的协调和顺序，确保机床的正常运行。

3.编写程序代码：根据程序流程，编写PLC程序代码。

代码的编写应符合国际标准和规范，保证代码的可读性和可维护性。

同时，还需要考虑代码的优化，以提高程序的执行效率。

4.进行仿真测试：在编写完PLC程序后，需要进行仿真测试，模拟机床的实际工作环境，检查程序的逻辑正确性和稳定性。

必要时，还可以进行调试和优化。

三、PLC控制系统的监控和安全保护为了确保深孔钻组合机床的安全运行，PLC控制系统需要进行监控和安全保护。

包括以下几个方面：1.监控机床状态：PLC控制系统可以实时监控机床的状态，包括温度、压力、润滑油位等。

当机床出现异常情况时，PLC可以发出警报，并采取相应的措施，保护机床的安全运行。

2.安全保护功能：PLC控制系统可以实现一系列安全保护功能，包括急停按钮、保护罩监控、限位开关等。

当发生安全事故时，PLC可以迅速采取措施，切断机床的运行，保护操作人员的安全。

3.数据记录与分析：PLC控制系统可以实现对机床的工作数据进行记录和分析。

可以记录机床的工作状态、工作时间、故障信息等，为机床的维护和优化提供参考。

四、完善的人机界面设计PLC控制系统的人机界面设计是提高机床操作和维护效率的关键。

基于PLC控制的数控钻孔机的设计与实现随着科技的进步和工业自动化水平的提高，数控（Numerical Control）钻孔机在工业生产中得到了广泛的应用。

数控钻孔机的设计与实现基于PLC（Programmable Logic Controller）控制，PLC控制具有可靠性高、灵活性强等优点。

本文将介绍基于PLC控制的数控钻孔机的设计与实现。

首先，在数控钻孔机的设计中，我们需要考虑到几个方面。

首先是机械部分的设计，包括钻头的选择、主轴的设计、夹持装置的设计等。

其次是电气部分的设计，主要包括电机的选择、传感器的选择、电气线路的设计等。

最后是PLC控制程序的编写，需要根据实际需求设计钻孔程序。

在机械部分的设计中，我们需要选择适合的钻头来满足不同的钻孔需求。

常见的钻头有立铣钻头、圆滚钻头等。

主轴的设计需要考虑到主轴的转速和稳定性，可以选择带有变频器的电机来调整主轴的转速。

夹持装置的设计需要满足钻孔材料的夹持需求，可以选择气动夹紧装置或电动夹紧装置。

在电气部分的设计中，我们需要选择适合的电机来驱动主轴。

根据钻孔材料的不同，可以选择不同功率的电机。

传感器的选择需要满足对材料位置和尺寸的检测需求，可以选择接近开关、压力传感器等传感器。

电气线路的设计需要根据实际需求进行布线，保证线路的安全稳定。

在PLC控制程序的编写中，我们需要根据实际需求设计钻孔程序。

首先，我们需要编写一个启动程序，通过点击按钮或接近开关来启动钻孔机的工作。

然后，我们需要编写一个控制程序，通过设定参数来控制钻孔机的运行。

控制程序可以设置钻孔深度、钻孔速度等参数。

最后，我们还需要编写一个停止程序，当钻孔完成或发生异常情况时，通过点击按钮或接近开关来停止钻孔机的工作。

总结起来，基于PLC控制的数控钻孔机的设计与实现需要考虑到机械部分的设计、电气部分的设计以及PLC控制程序的编写。

通过合理的设计和实施，可以实现数控钻孔机的自动化控制，提高生产效率，降低人工成本，提高产品质量。

2013届毕业生毕业设计说明书题目：深孔钻组合机床的PLC控制系统设计学院名称:电气工程学院班级：自动F09042013 年 5 月20 日目次1 绪论 01。

1 课题背景和主要研究内容 01。

2 深孔钻技术的发展状况介绍 01。

3 PLC在国内外的发展现状介绍 (1)2 方案论证 (4)3 深孔钻组合机床介绍 (5)3.1 深孔钻组合机床的结构 (5)3.2 深孔钻组合机床的控制方式 (6)4 PLC控制系统硬件设计 (8)4。

1 PLC控制系统设计的基本原则和步骤 (8)4.2 深孔钻组合机床PLC控制系统的控制要求 (10)4.3 PLC的选型 (10)4.4 PLC的I/O分配表 (11)4。

5 PLC的I/O接线图 (11)4。

6 主要电器元件选型 (12)5 PLC控制系统的软件设计 (17)5.1 深孔钻组合机床逻辑控制流程 (17)5.2 程序设计 (19)总结 (21)致谢 (22)参考文献 (23)附录一语句表 (24)1 绪论1.1 课题背景和主要研究内容随着机电一体化技术的发展，可编程逻辑控制器(PLC）被越来越多地应用于机械加工设备和其它电气控制系统中.现在人们在工业生产中所使用的机械加工设备，它的控制系统有些已经落后，而使用PLC则可以对其控制系统进行改造升级[1]。

经过PLC改造过的机械加工设备,其生产出的产品质量和加工效率会明显提高，降低了设备故障率,能够给企业创造更多的价值[4]。

使用深孔钻组合机床，可以完成一些高精密零件的加工任务。

有很多方法可以实现深孔钻组合机床的自动化，采用PLC对深孔钻组合机床进行自动化控制，是一种比较好的控制方式。

本课题的目的是把深孔钻组合机床的控制与PLC结合起来,以实现深孔钻组合机床的自动控制。

以前的深孔钻组合机床使用的是具有结构简单、价格低廉的继电器-接触器电气控制系统,这种传统的控制系统布线比较复杂,灵活性很差，并且容易损坏元器件，可靠性差，经济效益低[11]。

电气控制与可编程序控制器应用技术课程设计报告设计课题：采用PLC技术设计专用钻床控制系统的电气控制线路专业班级：自动化0812小组成员：张巍（08118085）指导教师：冯浩源设计时间：2013年3月30日采用PLC技术设计专用钻床控制系统的电气控制线路一、设计任务与要求1、任务：根据实验指导书中实验五所提供的有关专用钻床的技术要求，应用PLC技术设计出PLC电气控制图。

2、课程设计要求型PLC专用钻床用来加工圆盘状零件上均匀分布的6个孔，(1) 应用三菱FX2N通过设计和调试复杂系统的控制程序，控制程序的设计和调试方法；(2) 画出I/O分配图，及硬件接线图；(3) 画出梯形图和程序指令表；(4) 上机调试程序；(5) 写课程设计报告。

3、控制要求1)当用户按下启动按钮后，相应的钻床开始自动工作，直至工件一次加工（钻头规定为两个，即一次钻一对孔）完成后，钻头自动恢复初始位置，继续执行下一次加工；2)当一件工件加工全部完成（即钻孔全部钻好，本设计以6个钻孔为任务）后，钻床可自动返回至初始状态，为下一次启动加工做好准备。

二、方案设计与论证钻床是用钻头在工件上加工孔的机床。

通常钻头旋转为主运动，钻头轴向移动为进给运动。

即工件固定不动，刀具做旋转运动，但是，在本设计中是工件做旋转运动。

因此，设计的程序主要是控制刀具（即钻头）的运动，而且钻头应能根据钻孔的程度作出相应的响应，按照给定的顺序一步一步往下进行，使用步进顺序控制进行设计简单可行。

根据对两个钻头的控制方式的不同，本课程小组产生如下两个方案：方案一、钻头异步工作当钻床启动后，钻床工作台把工件夹紧，两个钻头同时工作钻孔，但是由于摩擦等因素，两钻头不可能同时钻孔完成。

于是，钻孔先完成的钻头先回到初始位置，然后该钻头向某一方向先旋转120°，继续执行钻孔操作；当另一钻孔完成一次钻孔后，也同方向旋转120°，继续执行钻孔任务。

当任意一个钻头钻够三个钻孔时，就停止工作，先回到初始状态。

石家庄铁道大学四方学院集中实践报告书课题名称专用钻床钻孔PLC 设计 姓 名 ** 学 号 2012**** 系、 部电气工程系 专业班级方**** 指导教师李**2014年12月31日※※※※※※※※※ ※※ ※※※※※※※※※※※※※ 2012级 PLC 课程设计目录第1章设计目的 (1)第2章设计要求 (1)第3章I/O分配表和接线图 (1)3.1PLC选型 (1)3.2I/O分配表 (2)3.3I/O接线图 (2)第4章PLC程序设计 (3)4.1梯形图设计 (3)4.2指令语句表 (4)第5章设计总结 (4)参考文献 (5)第1章设计目的熟悉常用控制电器的结构原理、用途，达到正确使用和选用的目的。

掌握电气控制电路的基本环节，具备阅读和分析电气控制电路图的能力。

具备独立设计简单电气控制电路的能力。

熟悉掌握PLC的工作原理与系统构成、指令系统、编程方法及PLC控制系统的设计。

具备应用PLC实现电气控制自动化要求的设计、安装、调试、故障处理能力。

第2章设计要求1）初始状态时，大小钻头位置均在上限X3=1（大），X5=1（小）；2）工件放好后，按下启动按钮X0=1，工件被加紧，Y0置1；3）当压力继电器X1=1时，大钻Y1、小钻Y3开始钻孔；4）当大小钻分别到达深度X2=1，X4=1时，大小钻开始上行，回到初始位置，此时，计数器C0加1；5）若没有钻完3对孔，则工件旋转120度Y5=1，旋转到位X6=1，又开始第二次钻孔；6）3对孔钻完，工件松开Y6=1，松开到位X7=1，系统返回初始状态。

请画出顺序功能图和梯形图。

第3章I/O分配表和接线图3.1plc选型三菱公司近年来推出的FX系列PLC有FX0、FX2、FX0S、FX0N、FX2C、FX1S、FX1N、FX2N、FX2NC等系列型号。

FX0S的功能简单实用，价格便宜，可用于小型开关量控制系统；FX0N可用于要求较高的中小型控制系统；FX2N的功能最强，可用于要求很高的系统。

基于PLC控制的数控钻孔机的设计与实现数控钻孔机是一种通过计算机数控系统实现自动钻孔的设备，可以实现高精度、高效率的钻孔作业。

本文将基于PLC控制的数控钻孔机的设计与实现进行详细介绍。

1.设计概述数控钻孔机主要由机械部分和控制系统两部分组成。

机械部分主要包括电动机、传动装置和钻头等，控制系统则由PLC控制器和人机界面组成。

2.机械部分设计为了实现高精度的钻孔作业，机械部分需要具备较高的稳定性和刚度。

首先，选择质量较好的电动机，通过减速装置将电动机的转速转为稳定的钻头转速。

其次，使用高硬度的刀具材料，以保证钻头在高速转动时不会变形。

最后，选择高精度的导轨和滑块，确保钻孔机在运动过程中无偏差。

3.PLC控制系统设计PLC控制系统是数控钻孔机的核心部分，它通过计算机数控系统来实现自动化的钻孔操作。

首先，选择适合的PLC控制器，通常选择具有高速计算和多IO口的控制器。

其次，编写PLC程序，根据用户输入的坐标参数和钻头尺寸，计算出钻孔的位置和深度。

然后，通过控制器的输出口，控制电动机的转速和钻头的升降运动，实现自动化的钻孔操作。

最后，在控制界面上添加合适的控制按钮和显示界面，方便用户操作和监测钻孔过程。

4.人机界面设计为了方便操作和监测钻孔过程，需要设计一个直观清晰的人机界面。

在界面上添加坐标输入框和尺寸调节按钮，方便用户输入钻孔的坐标和尺寸参数。

同时，添加控制按钮和监测指示灯，方便用户启动和停止钻孔过程，并实时监测钻孔状态。

另外，在界面上添加错误提示功能，当出现异常情况时能及时提示用户，并采取相应的应对措施。

5.钻孔机的实现在完成设计后，将机械部分和控制系统进行组装和调试。

首先，根据设计要求，选择适合的材料和加工工艺，制作机械部分的各个零件。

然后，组装机械部分，确保各个部件的协调配合。

接下来，将PLC控制器和人机界面与机械部分进行连接，并进行电气布线和信号调试。

最后，进行整机调试和测试，检查钻孔机的各项指标是否符合设计要求。

基于PLC的钻孔加工过程自动化控制系统的设计钻孔加工是一种常见的加工方式，广泛应用于机械制造、汽车制造等行业。

为了提高钻孔加工的效率和准确性，可以设计一个基于PLC的自动化控制系统来实现钻孔加工的自动化。

首先，我们需要明确钻孔加工的自动化需求。

一般来说，钻孔加工需要控制钻头的进给速度、切削深度和钻孔位置等参数。

为了实现自动化控制，我们可以使用PLC来控制钻孔加工的整个过程。

在硬件方面，首先需要选择适合的PLC设备。

PLC控制器可以提供稳定的控制性能和高度的可编程性。

其次，我们需要选择合适的传感器来实时监测钻孔加工过程中的参数，如进给速度、切削深度、钻孔位置等。

最后，我们需要选择合适的执行机构，如电机、液压缸等，用于控制钻头的进给速度和钻孔位置。

在软件方面，首先需要编写PLC程序。

PLC程序可以使用基于图形化编程语言的编程软件进行编写，如Ladder Logic。

根据钻孔加工的需求，我们可以编写程序来控制进给速度、切削深度和钻孔位置。

例如，可以通过编写程序来控制电机的转速和方向，以实现钻头的进给速度和位置控制。

同时，还可以编写程序来监测传感器的信号，以实现对钻孔加工过程的实时监控。

此外，还需要考虑系统的安全性问题。

钻孔加工是一项高危作业，所以在系统设计中要考虑安全保护措施，如安装安全光幕、急停按钮等，以保证操作人员的安全。

综上所述，基于PLC的钻孔加工过程自动化控制系统的设计需要考虑到硬件和软件两方面。

通过选择适合的PLC设备、传感器和执行机构，并编写合适的PLC程序，可以实现对钻孔加工过程的自动化控制。

这样可以提高钻孔加工的效率和准确性，降低人工操作的工作强度，提高生产效益。

同时，还需要考虑系统的安全性问题，采取相应的安全保护措施，确保操作人员的安全。

深孔钻plc课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握深孔钻的工作原理和PLC编程基础知识；2. 了解深孔钻过程中PLC控制系统的设计要点；3. 掌握深孔钻PLC程序编写的基本步骤和方法。

技能目标：1. 能够运用所学知识，分析和解决深孔钻过程中遇到的问题；2. 能够独立设计并编写适用于深孔钻的PLC程序；3. 能够对深孔钻PLC控制系统进行调试和优化。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对自动化技术的兴趣和热情，激发其探索精神；2. 培养学生严谨、细致的工作态度，提高团队合作意识；3. 引导学生关注工业生产中的实际问题，培养其解决实际问题的能力。

本课程针对高年级学生，结合学科特点，注重理论与实践相结合，以培养学生的实际操作能力和解决实际问题的能力为核心。

课程内容紧密联系课本知识，通过学习，使学生能够将所学理论知识应用于实际生产过程中，提高其专业技能和综合素养。

在教学过程中，注重启发式教学，激发学生的主动性和创造性，培养其自主学习和终身学习的能力。

二、教学内容1. 深孔钻工作原理及工艺流程：介绍深孔钻的工作原理、设备组成及其在工业生产中的应用，分析深孔钻的工艺流程及关键参数。

相关教材章节：第三章《数控加工技术》第四节《深孔加工》2. PLC基础知识：回顾PLC的基本结构、工作原理、编程语言及常用指令，为深孔钻PLC程序设计打下基础。

相关教材章节：第二章《可编程控制器》3. 深孔钻PLC控制系统设计：分析深孔钻过程中PLC控制系统的设计要点，包括输入输出信号分配、程序结构设计等。

相关教材章节：第四章《PLC控制系统设计》4. 深孔钻PLC程序编写：详细讲解深孔钻PLC程序编写步骤，包括程序框架构建、指令编写、调试与优化等。

相关教材章节：第五章《PLC程序设计》5. 实践操作：组织学生进行深孔钻PLC控制系统的设计与编程实践，提高学生的实际操作能力。

相关教材章节：第六章《PLC控制系统实践》教学内容安排与进度：本课程共计16课时，其中理论教学8课时，实践操作8课时。

目录一、深孔加工技术概述二、深孔钻的结构及动作原理1、深孔钻结构示意图2、电磁阀状态表3、深孔钻工作循环图4、动作原理（自动）5、设计要求三、控制系统硬件设计3.1 电动机控制线路设计3.2 液压拖动PLC控制部分设计( I/O接线图 )3.3 元器件选择四、软件设计4.1手动工作程序4.2自动程序设计五、课程设计总结六、参考文献七、布置图与接线图一、深孔加工技术概述在机械制造业中一般将孔深超过孔径10倍的圆柱孔（内圆柱面）称为深孔。

人类对深孔加工技术的需求至少可以上溯到14世纪欧洲滑膛枪的问世，远比第一次产业革命现代化机械技术革命来的要早。

深孔钻是一种高精度、高效率、高自动化的深孔加工专用机床依靠先进的孔加工技术（枪钻、BTA钻、喷吸钻等）通过一次连续的钻削即可达到一般需钻、扩、铰工序才能达到的加工精度和表面粗糙度。

传统的控制方案是采用继电器和接触器与液压控制相结合的方法，由于这种方法进给次数多，且需要快进、快退。

多种进给速度的变换和控制系统需要以及大量复杂的硬件系统接线，使系统的可靠性降低，同时也间接的降低了设备的工作效率，从而影响了设备的加工质量。

现在的工业企业大多数采用可编程控制器与液压相结合的方法，这种方法可以很好的解决这种问题。

它能够大大的减少系统的硬件磨损和硬件接线，同时提高工作效率。

而且在加工工艺改变时，只需要修改程序，就可适应新的加工要求，大大的提高了工作效率。

然而加工时，钻头的冷却和定时排屑成为了主要问题。

采用分级进给的加工方法，可以使切屑顺利排出，钻头也得到较好的冷却。

分级进给的加工方法即将被加工孔的深度分为数段进行加工。

可编程控制器是应用最广泛的以计算机技术为核心的自动控制装置。

我们这次课程设计采用课本中介绍使用的三菱公司生产的N FX 2系列PLC,具有价格便宜，尺寸小，功能多，使用操作方便，和较强的抗干扰性能等特点。

二、深孔钻的结构及动作原理1、深孔钻结构示意图1---拉杆 2---原位挡铁 3---向前挡铁 4---慢进给挡铁 5---工作进给挡铁 6---终点挡铁 7---终点螺钉 8---终点复位挡铁 9---杠杆 10---死挡铁 11---复位推杆 12---安全阀 13---程序阀 14---反压阀 15---节流阀2、电磁阀状态表快进慢进一工进快退 快进 二工 进 快退 快进慢 进 钻 出 快 退 复 位 YV1 + + + + + + + YV2 + + YV3 + + + + YV4+++3、深孔钻工作循环图4、动作原理（自动） 1）原位：原位时挡铁2压着原位行程开关SQ1，慢进给挡铁4支撑在向前挡铁3上，终点复位挡铁8被拉杆9顶住。

毕业设计任务书一、设计题目深孔钻床的PLC控制系统设计二、设计目的1）掌握机床的深孔钻床液压控制的功能。

2）掌握深孔钻加工动作流程。

3）掌握电气控制元件的选择与计算方法。

4）掌握PLC的选择与应用。

三、设计要求一台深孔钻床用于零件的深孔加工，实现定时自动排屑。

进给速度分为快进和二次工进，进给采用液压控制。

主轴采用2000kW电机，液压系统是1000W电机，设计要求：1）钻头作往复运动，并且时间可调。

采用直流220V电磁阀，行程开关作位置检测。

2）液压泵电动机启动后才能启动主轴电动机。

3）有工作状态指示及照明。

4）有必要的电气保护和液压压力保护，极限行程保护。

5）设计与绘制电气控制原理图，元件安装布置图、接线图。

6）绘制梯形图与语句表。

四、毕业设计说明书（15000字以上）。

1）设计题目2）控制原理说明设计方案论证3）主要器件选择依据与计算4）设计总结及改进意见5）主要参考资料五、参考文献工厂电气控制技术机械工业出版社主编方承远工厂电气控制设备机械工业出版社主编许廖机床电气控制技术机械工业出版社主编王炳实可编程序控制器的应用技术机械工业出版社主编王兆义可编程序控制器的原理及程序设计电子工业出版社主编崔亚军目录目录 (1)第1章绪论 (4)1.1深孔钻床控制系统的PLC设计的目的和意义 (4)1.2深孔钻床的控制系统历史发展 (4)1.3深孔钻床控制系统的PLC设计原理 (4)第2章系统设计方案研究 (6)2.1方案一设计 (6)2.2方案二设计 (6)2.3深孔钻床控制系统的PLC设计参数 (6)2.4本课题完成的主要任务 (7)第3章机床低压电器及液压元件的选择 (8)3.1常用低压电器 (8)3.1.1主令电器 (8)3.1.2控制电器 (8)3.1.3保护电器 (10)3.1.4配电电器 (11)3.2常用液压元件 (11)第4章深孔钻床控制系统的设计 (14)4.1主回路设计 (14)4.2液压传动及控制电路的设计 (16)4.3辅助照明电路设计 (17)4.4自动排屑部分结构设计 (18)第5章深孔钻床的PLC设计 (21)5.1可编程控制器的基本结构 (21)5.2 PLC的工作原理 (23)5.3 PLC的工作过程 (23)5.4 PLC的主要技术指标 (24)5.5深孔钻床控制系统的PLC设计 (24)5.6系统调试 (31)结论 (33)致谢 (34)参考文献 (35)附录 (36)第1章绪论1.1深孔钻床控制系统的PLC设计的目的和意义用PLC设计深孔钻床的控制系统可以缩短钻床的加工时间，提高其加工效率。

深孔钻PLC控制系统设计1.深孔钻PLC控制系统设计原理深孔钻PLC控制系统的设计原理是基于工业自动化控制技术，通过PLC（可编程逻辑控制器）对深孔钻进行控制和管理。

PLC是一种特殊的微处理器，可以实现逻辑功能和控制功能，通过输入和输出信号的连接控制外部设备。

深孔钻PLC控制系统的设计原理是将PLC作为中央处理单元，通过编程实现对深孔钻的各种功能和运行状态的监控和控制。

2.深孔钻PLC控制系统设计结构深孔钻PLC控制系统的设计结构包括硬件和软件两个部分。

硬件结构包括PLC主机、输入/输出模块、通信模块、传感器、执行器等。

PLC主机是系统的核心控制单元，接收输入信号进行逻辑处理，并通过输出信号控制设备的运行。

输入/输出模块用于连接传感器、执行器和其他外部设备，实现与外界的信息交换。

通信模块用于与上位机和其他系统进行数据传输和通信。

传感器用于采集深孔钻的工作状态和运行参数。

执行器用于实现对深孔钻的各种操作。

软件结构包括PLC编程软件和人机界面软件。

PLC编程软件用于编写PLC程序，实现对深孔钻的逻辑控制和运行状态监控。

人机界面软件用于与操作人员进行交互，显示深孔钻的运行状态和参数，并允许操作人员对其进行操作和设置。

3.深孔钻PLC控制系统设计功能（1）深孔钻的启停控制：通过PLC控制深孔钻的启动和停止操作，保证其正常运行和停机。

（2）深孔钻的运行状态监控：通过PLC采集传感器信号，实时监测深孔钻的工作状态，包括转速、切削力、冷却液流量等，以及机床的运行状态。

（3）深孔钻的切削参数设置：通过人机界面软件，允许操作人员设置深孔钻的切削参数，如进给速度、切削深度、冷却液的流量等。

（4）深孔钻的报警和故障处理：通过PLC程序的逻辑判断，实时检测深孔钻的运行状态和传感器信号，如果发生异常情况或故障，自动报警并采取相应的处理措施。

4.深孔钻PLC控制系统实现方法和工作原理（1）PLC编程：根据深孔钻的工作特点和要求，编写PLC程序，实现对深孔钻的逻辑控制和运行状态监控。

钻孔专用机床的PLC控制设计与实现摘要钻孔专用机床是典型的机、电、液一体化设备，其先进程度决定了一个国家和地区制造业的生产能力。

可编程序逻辑控制器组成的控制电路相对于继电器控制电路在控制方式、工作方式、控制速度、定时和计数功能的实现，以及可靠性和可维护性方面都有着明显的优势。

本文针对钻孔专用机床的结构和运动部件情况，并根据加工工艺详细分析了其控制要求，通过对比传统的继电器控制和PLC控制性能特点，选用PLC控制系统，并完成了该机床的梯形图设计，实现了其控制功能。

关键词可编程序控制器；钻孔专用机床；逻辑控制随着科学技术的发展，制造业已经成为经济发展的重要支柱，成为衡量一个国家或地区的经济实力、科技水平、生活水准和国防实力的标志。

机床是制造业不可或缺的装备，其决定了制作业的生产能力[3]。

钻孔专用机床是机床中的一种，它是典型的机、电、液一体化设备。

现代钻孔专用机床已对传统的钻床进行了改进，特别是开关量的逻辑控制部分，用PLC 取代了传统的继电器—接触器控制，使生产控制过程更加平稳可靠，提高了效率，减少维修人员的任务量。

本文主要研究了用PLC对其液压系统进行控制，实现对工件的加工。

如图1所示为典型的钻孔专用机床运动过程，主轴电动机为M1，左、右动力头进给运动由液压驱动，液压泵电动机为M2。

a）左、右动力头运动图b）钻孔机床工作示意图1 钻孔专用机床的总体控制要求1）初始状态，主轴电动机及液压泵电动机均停止，电磁阀Y1～Y7均断电。

位置开关SQ1=SQ2=ON，SQ3=SQ4=SQ5=SQ6=SQ7=OFF；2）工作流程：先启动液压泵，按启动按钮后夹紧工件→左、右动力头同时快进，并启动主轴→当行程开关SQ3=SQ4=ON时，转入工进加工→当行程开关SQ5=SQ6=ON时，压下挡铁后，在此处停5秒→左右动力头分别快退→当行程开关SQ1=SQ2=ON时，松开工件，主轴停止转动……如此循环往复，实现半自动循环；3）如需停止，则按下停止按钮后，在完成本次工作循环后方能停止。

目录第一部分设计任务与调研 (1)1、课题背景和主要研究内容 (1)2、课题调研 (2)3、调研总结 (6)第二部分设计说明 (7)1、方案选择 (7)2、深孔加工的结构、特点及应用 (7)3、PLC控制系统设计的基本原则和步骤 (9)4、深孔钻组合机床PLC控制系统的控制要求 (10)5、主要元件选型 (11)第三部分设计成果 (13)1、PLC的I/O分配表 (13)2、PLC的I/O接线图 (13)3、顺序功能图 (14)4、梯形图 (15)第四部分结束语 (21)第五部分致谢 (22)第六部分参考文献 (23)第一部分设计任务与调研1、课题背景和主要研究内容自动动化技术是本世纪以来发展极迅速和影响极大的科学技术之一。

现代自动化技术是一种完全新型的生产力，是直接创造社会财富的主要手段之一，对人类的生产活动和物质文明起着极大的推动作用。

因此，自动化技术受到世界各国的广泛重视和越来越多的应用。

机械自动化，主要指在机械制造业中应用自动化技术，实现加工对象的连续自动生产，实现优化有效的自动生产过程，加快生产投入物的加工变换和流动速度。

机械自动化技术的应用与发展，是机械制造业技术改造、技术进步的主要手段和技术发展的主要方向。

机械自动化的技术水准，不仅影响整个机械制造业的发展，而且对国民经济各部门的技术进步有很大的直接影响。

因此，发展我国的机械制造业自动化技术，符合我国社会主义的基本原则，符合我国现代生产的发展规律。

机械自动化, 主要指在机械制造业中应用自动化技术, 实现加工对象的连续自动生产, 实现优化有效的自动生产过程, 加快生产投入物的加工变换和流动速度。

机械自动化技术的应用与发展, 是机械制造业技术改造、技术进步的主要手段和技术发展的主要方向。

机械自动化的技术水准, 不仅影响整个机械制造业的发展, 而且对国民经济各部门的技术进步有很大的直接影响。

如何发展我国的机械自动化技术, 应实事求是, 一切从我国的具体国情出发, 做好各项基础工作, 走中国的机械自动化技术发展之路。

PLC钻床主轴进给控制系统程序设计第十四组题目:钻床主轴进给控制系统程序设计控制要求:钻头从初始位置开始向右进行钻深孔工作,钻孔过程中,钻头向右钻一段距离后返回初始位置,然后再向右钻一段距离后再返回初始位置,如此反复,完成钻深孔工作过程。

钻头初始位置在原点(光电开关SQ1处),按下启动按钮SB1,钻头进给至SQ2光电开关处后返回原点,然后再进给至SQ3光电开关处后返回原点,依此类推,最后返回原点停止,至此完成钻床主轴进给控制系统全过程。

工艺流程图:钻床主轴工作示意图按照任务书的要求,完成控制设计。

0.前言PLC = Programmable logic Controller,可编程逻辑控制器,一种数字运算操作的电子系统,专为在工业环境应用而设计的。

它采用一类可编程的存储器,用于其内部存储程序,执行逻辑运算,顺序控制,定时,计数与算术操作等面向用户的指令,并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。

编程序控制器简称PLC,就是一种以微处理器为基础,综合了计算机技术、自动控制技术、通信技术与传统的继电器控制技术而发展起来的新型工业控制装置,具有编程容易、体积小、使用灵活方便、抗干扰能力强、可靠性高等一系列优点,就是专门为工业控制应用而设计的一种通用控制器,近年来在工业生产的许多领域,如冶金、机械、电力、石油、煤炭、化工、轻纺、交通、食品、环保、轻工、建材等工业部门得到了广泛的应用,已经成为工业自动化的三大支柱之一。

由于PLC的应用日益广泛,学习与掌握其原理与应用设计对于工业领域的广大科技工作者以及大专院校电气与机电等有关专业的学生而言很有必要目录0、前言1、课程设计的任务与要求1、1 控制要求1、2 课程设计任务书1、3 设计思想2、总体设计2、1 操作面板示意图2、2 端子分配图3、PLC程序设计3、1 顺序功能图3、2 PLC控制梯形图4、程序模拟调试说明5、结束语6、参考文献1、。