深孔钻组合机床控制系统设计

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。

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。

深孔钻机床PLC控制电路的设计深孔钻机床是一种专门用于加工深孔的机床，其加工深孔的工艺复杂，对控制系统的可靠性和精度要求较高。

PLC（Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器）被广泛应用于深孔钻机床的控制系统中，具有可编程性强、可靠性高等特点。

首先，深孔钻机床的PLC控制电路应包括输入模块、输出模块、中央处理器以及电源等组成部分。

输入模块主要负责检测各种传感器的输出信号，例如钻头的位置、进给速度等。

输出模块则负责控制机床的各种执行器，例如钻孔进给和回退等。

中央处理器是PLC的核心部分，负责处理输入信号，并输出相应的控制信号。

其次，深孔钻机床的PLC控制电路的设计要考虑以下几个方面：1.高精度控制：深孔钻机床的加工要求高精度，因此PLC控制电路应具有高精度的脉冲输出端口，以控制机床的进给速度和位置。

可以采用高速计数器模块，实现对脉冲信号的精确计数和控制。

2.多轴控制：深孔钻机床通常包括多个工作轴，如X、Y、Z轴等。

PLC控制电路应支持多轴控制，需要具备多个高速计数器和输出模块，实现对多个轴的独立控制。

3.安全保护：深孔钻机床的加工过程中存在一定的危险，PLC控制电路应包含相应的安全保护措施，如急停开关、过载保护等，确保操作人员和设备的安全。

4.自动化控制：PLC控制电路可以实现深孔钻机床的自动化控制，例如根据加工要求自动调整进给速度和切削参数等。

此外，还可以通过与上位机通信和数据交互，实现远程监控和故障诊断。

在深孔钻机床的PLC控制电路具体设计中，需要根据具体的机床加工要求和实际控制需求进行功能划分和模块选择。

同时，还需要考虑电源和接口电路的设计，确保PLC控制电路的稳定性和可靠性。

总结起来，深孔钻机床的PLC控制电路的设计应当考虑高精度控制、多轴控制、安全保护和自动化控制等方面。

在具体的设计中，需要根据实际需求进行功能划分和模块选择，并确保电路的稳定性和可靠性。

基于MCGS的深孔钻组合机床PLC控制实训--沈阳理工大学（1）沈阳理工大学课程设计目录1 PLC概述 (1)1.1 PLC的组成 (1)1.2 PLC发展历史 (2)1.3 PLC的功能 (3)1.4 PLC的特点 (3)2 MCGS组态软件通用版的基本介绍 (4)3 硬件设计 (5)3.1 控制要求 (5)3.2 系统流程图 (6)3.3 I/O分配表 (6)3.4 I/O接线图 (7)4 软件设计 (8)4.1 主程序梯形图 (8)4 MCGS组态过程以及与PLC的通讯 (13)5 MCGS的运行画面 (16)6 调试 (21)7 总结 (22)参考文献 (23)1 PLC概述可编程序控制器(Programmable Logic Controller 的英文缩写为PLC)是以微处理器为基础，综合了计算机技术、半导体技术、自动控制技术、数字技术和通讯网络技术发展起来的一种通用工业自动控制装置。

它面向控制过程、面向用户、适应工业环境、操作方便。

、可靠性高，成为现代工业控制的三大支柱（PLC、机器人和CAD/CAM）之一。

PLC控制技术代表着当前程序控制的先进的水平，PLC装置已成为自动化系统的基本装置。

1.1 PLC的组成从广义上说，PLC也是一种工业控制计算机，只不过比一般的计算机具有更强的与工业过程相连接的接口和更直接的使用与控制要求的编程语言。

所以PLC与计算机控制系统十分相似，也具有中央处理器（CPU）、存储器、输入/输出（I/O）接口、电源等,如图1.1所示：图 1.1 PLC的结构框图1.2 PLC发展历史起源：1968年美国通用汽车公司提出取代继电器控制装置的要求。

1969 年，美国数字设备公司研制出了第一台可编程控制器PDP—14 ，在美国通用汽车公司的生产线上试用成功，首次采用程序化的手段应用于电气控制，这是第一代可编程序控制器，称Programmable，是世界上公认的第一台PLC。

基于P L C的两工位钻孔攻丝组合机床控制系统设计摘要随着机床行业和控制技术的不断发展与进步，根据生产的实际需要，机床的升级改造已成为一种新兴的行业。

通过对现有机床的全部或局部结构进行改造，来提高机床的各项技术指标，对于实现资源的合理利用和促进经济增长起到重要的作用。

本课题主要研究的是采用PLC控制两工位钻孔攻丝组合机床的动作。

两工位钻孔攻丝组合机床通电后能自动完成工件的钻孔和攻丝加工。

在传统的控制系统的设备中，通常采用的是继电器控制，这种控制系统可靠性低，而采用PLC进行控制改造后，系统可靠性明显提高。

本次设计的重点在于控制系统的硬件设计，根据工艺要求选择了控制系统所需要的电气元件，绘出电力拖动系统的主回路电路图、PLC的外部接线图。

论文根据机床的加工要求设计了PLC控制的程序，以及对机床的调试进行了简要的概括。

关键词： PLC控制程序设计调试组合机床The Design Of The Control System Of two worktables drilling tapping combination machine Based On The PLCABSTRACTAlong with the development of machine tool industry and technology continues to progress according to the actual needs of the production machine ,upgrading has become a new growth industry based on the existing machine tools in whole or in part the structure upgrades to improve machine tool technology index. To achieve rational use of resources and promote economic growth plays an important role in.This topic main research is to use PLC to control two worktables drilling tapping modular machine tool operation. Two worktables drilling tapping modular machine tool by the system can automatically complete the workpiece. In the control system of the traditional is commonly used in the relay control, and this control system reliability is low, but when it is controlled by a PLCtransformation, system reliability is obviously improved.The focus of this design is that the control system hardware design, according to the process requirements of electrical components control system requires the choice,Drawing the external wiring diagram of main circuit diagram and the PLC electric drive system.This paper designs a PLC control program according to the machine processing requirements, and commissioning of the machine are summarized.KEY WORDS:PLC control The program design debug Combination machine tools前言两工位钻孔攻丝组合机床主要用来给工件钻孔和攻丝的，是人类经济和社会发展的重要工具之一。

学号：毕业设计说明书设计题目：两工位钻孔、攻丝组合机床液压控制系统的设计系部机械电子系专业机电一体化班级机电102班姓名指导教师2012年10月17日摘要本课题主要研究的是用PLC控制的两工位钻孔攻丝组合机床的运作。

两工位钻孔攻丝组合机床经系统通电后能自动完成工件的钻孔和攻丝加工，此机床主要由床身、移动工作台、夹具、钻孔滑台、钻孔动力头、攻丝滑台、攻丝动力头、滑台移动控制凸轮和液压系统组成。

工作台的移动包括左移、右移及夹具的动作包括加紧和放松，钻孔滑台的移动包括前移和后移，均由液压系统执行，其中钻孔滑台和攻丝滑台的移动是通过控制凸轮来控制滑台移动液压系统的液压阀实现的，电气系统不参与。

只需启动控制凸轮点击即可，但要注意凸轮转动的周期。

该系统由PLC的控制，工作台和滑台的移动将严格的按规定的时序同步进行，使两种运动密切配合，提高实际生产的工作效率。

关键词组合机床 PLC控制程序编程调试AbstractThe main research of this paper is to use PLC to control the two position drilling combined machine tool operation. Two position drilling combined machine tool the system power can automatically complete the drilling and tapping machine, which is mainly composed of a bed body, movable bench, fixture, drilling, drilling, tapping power head slider slider, tapping power head, slider mobile control cams and hydraulic system. Work bench mobile includes shift left, right and jig moves include a stepped up and relax, drilling the movement of the sliding platform includes forward and backward, implementation by the hydraulic system, wherein the drilling platform and tapping the movement of the sliding platform is controlled by a cam to control a slider mobile hydraulic system hydraulic valve, electrical system does not participate in. Just start the control cam click, but attention should be paid to the cam rotation cycle. The system consists of a PLC control, work station and the movement of the sliding platform will be strictly in accordance with the provisions of the timing synchronization, the two movement closely, improve production efficiency.Key words combination machine tool control procedures PLC programming debugging目录摘要...............................................................................................................错误!未定义书签。

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。

钻孔组合机床毕业设计钻孔组合机床毕业设计随着工业的发展和技术的进步，机械制造行业对于高效、精确的加工设备的需求也越来越大。

而钻孔组合机床作为一种多功能的加工设备，具备钻孔、铣削、镗孔等多种功能，被广泛应用于各个领域。

本文将围绕钻孔组合机床的毕业设计展开讨论，探讨其设计要点、应用领域以及未来发展趋势。

一、设计要点在进行钻孔组合机床的毕业设计时，需要考虑以下几个要点。

1. 结构设计：钻孔组合机床的结构设计是整个设计的基础，需要考虑到机床的稳定性、刚性以及加工精度。

合理的结构设计可以提高机床的工作效率和精度，同时降低故障率。

2. 控制系统：钻孔组合机床的控制系统是保证机床正常运行的核心部分。

在设计控制系统时，需要考虑到机床的自动化程度、操作简便性以及安全性。

合理的控制系统设计可以提高机床的生产效率和操作便捷性。

3. 刀具选择：钻孔组合机床的刀具选择直接影响到加工的效果和质量。

在设计中，需要根据不同的加工需求选择合适的刀具类型和规格，以提高加工效率和加工质量。

4. 动力系统：钻孔组合机床的动力系统是保证机床正常工作的关键。

在设计动力系统时，需要考虑到机床的功率、转速和扭矩等参数，以满足不同加工需求的要求。

二、应用领域钻孔组合机床具有多种功能，广泛应用于各个领域。

1. 机械制造：钻孔组合机床在机械制造行业中被广泛应用于各种零部件的加工。

通过钻孔、铣削、镗孔等多种功能的组合使用，可以实现复杂零部件的加工，提高生产效率和加工精度。

2. 汽车制造：钻孔组合机床在汽车制造行业中的应用也非常广泛。

通过钻孔组合机床可以加工汽车发动机的缸体、曲轴、连杆等零部件，提高汽车的性能和质量。

3. 航空航天：在航空航天领域，钻孔组合机床被广泛应用于飞机发动机、机翼等零部件的加工。

通过钻孔组合机床可以实现复杂结构的加工，提高飞机的性能和安全性。

4. 电子制造：在电子制造行业中，钻孔组合机床被用于加工电子元件的外壳和连接孔。

通过钻孔组合机床可以实现高精度的加工，提高电子产品的质量和可靠性。

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。

深孔钻组合机床课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解深孔钻组合机床的基本结构、工作原理及功能特点；2. 掌握深孔钻组合机床的操作流程、编程方法及维护保养知识；3. 了解深孔钻组合机床在制造业中的应用及其重要性。

技能目标：1. 能够正确操作深孔钻组合机床，完成给定零件的加工任务；2. 能够根据零件图纸，编制合理的深孔钻组合机床加工程序；3. 能够对深孔钻组合机床进行简单的故障排除及日常维护保养。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对制造业的兴趣，激发他们学习深孔钻组合机床及相关知识的热情；2. 培养学生严谨、细致的工作态度，增强他们在实际操作中的安全意识；3. 培养学生的团队合作精神，使他们能够在实际工作中与同伴相互协作、共同进步。

本课程针对中职或高职机械类专业学生，结合课程性质、学生特点和教学要求，将课程目标分解为具体的学习成果。

通过本课程的学习，使学生能够掌握深孔钻组合机床的基本知识和操作技能，为将来从事相关领域工作打下坚实基础。

同时，注重培养学生良好的情感态度和价值观，使他们成为具有较高综合素质的技能型人才。

二、教学内容1. 深孔钻组合机床概述- 机床的基本结构及功能- 深孔钻组合机床的工作原理2. 深孔钻组合机床的操作与编程- 操作流程及注意事项- 编程方法及编程技巧- 常用刀具及其选用原则3. 深孔钻组合机床的加工应用- 常见零件的加工工艺- 加工过程中的质量控制- 深孔加工中的常见问题及解决方法4. 深孔钻组合机床的维护与保养- 机床的日常维护- 常见故障的排除方法- 定期保养的内容及要求5. 实践操作与案例分析- 实际操作练习- 案例分析与讨论- 操作技能的巩固与提高本教学内容依据课程目标，结合教材相关章节，确保科学性和系统性。

教学大纲明确，教学内容安排合理，进度适中，旨在帮助学生系统地掌握深孔钻组合机床的相关知识，提高实践操作能力。

同时，注重培养学生分析问题和解决问题的能力，为今后的工作奠定坚实基础。

毕业（设计）论文综合评定表附录：深孔钻机床介绍一、动作程序液压泵电动机起动后，再按下动力头电机起动按钮，动力头快进，当钻头接了工件时，压动液压行程开关阀自动转为工进，当到达第一次退刀位置时，自动退回原位。

然后动力头第二次进给，当到达第二次退发位置时，然后动力头第三次进给，当到达第三次退刀位置时，自动退回原位停止，取出并放入新工件后，重新按动动力头起动按钮，又按上述过程自动偱环。

二、工作循环图快进工进快退快进快进工进工进快退快退三、元件动作表四、本机床所用电动机和电磁阀动力头电动机JDO2—61—6/4 7.5/10KW液压泵电动机JO—22—6 3KW电磁阀:MBZJ—2.5 5.2W 电压直流24V五、动作说明1、合上电源开关QS，按下起动按钮SB5，液压泵电动机M1起动旋转。

2、按下起动按钮SB4，动力头主轴电机M2起动旋转，同时电磁阀YA1通电动力头快进，到预定位置后，由档块压动液压行程阀自动转为工进。

3、到达第一次退刀位置时，压下行程开关3SQ，YYA1断电，YA2通电，动力头快退。

4、当动力头退到原位时，压下行程开关SQ1，SQ2，YA2断电，YA1又通电，动力头又快进（SQ3由长档铁压下）到第二次工进位置时，由档块压动液压行程阀自动转为工进。

5、当动力头退到原位时，压下行程开关SQ4，YA1断电，YA2通电，动力头快退。

6、当动力头退到原位时，压下行程开关SQ1，SQ2，YA2断电，YA1又通电，动力头又快进（SQ3由长档铁压下），到达第三次工进位置时，由档块压动液压行程阀自动转为工进。

7、到达钻削要求的深度时，压下行程开关SQ5，YA1断电，YA2通电，动力头快退至原位停止，所有电路恢复常态，下次再工作时，重新按起动按钮SB4。

四、电路要求1、液压泵电机和动力头主轴电机工作时，均应有信号显示。

2、在钻削过程中随进可以使动力头快速退回或停止。

3、全电路应有必要的保护环节。

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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。

设计一台卧式钻孔组合机床的液压系统卧式钻孔组合机床是一种结合了钻孔、铣削、攻丝、镗孔等多种加工功能的机床设备。

为了实现各种加工功能的高效、稳定和精确，液压系统在卧式钻孔组合机床中起着至关重要的作用。

1.系统总体设计：卧式钻孔组合机床的液压系统主要由液压泵站、液压执行元件、液压控制系统、液压传动系统和液压辅助系统等部分组成。

整个液压系统需要考虑到机床的各种加工功能需求，确保系统的工作稳定、可靠和高效。

2.液压泵站：液压泵站是液压系统的动力源，它负责提供所需的液压能。

在卧式钻孔组合机床中，需要选用高压、大流量、高精度的液压泵，以满足各种高强度、高精度的加工要求。

3.液压执行元件：液压执行元件包括液压缸、液压马达和液压阀等，用于驱动机床的各个运动部件。

根据不同的工作功能，可以选择适当的液压执行元件，如双向液压缸、液压伺服马达等，以实现各个加工功能的运动需求。

4.液压控制系统：液压控制系统负责对液压系统进行控制和调节，保证机床的各种加工功能的正常工作。

可以采用比例阀、伺服阀和电磁阀等来实现对液压执行元件的精确控制，并且可以根据需要进行参数调节和运动轨迹优化，提高机床的工作效率和加工精度。

5.液压传动系统：液压传动系统用于将液压能转化为机床各部件的运动能，保证各个运动部件的平稳、高效和精确运动。

可以采用液压传动装置、液压夹具和液压抱闸等来实现不同部件之间的相互作用。

6.液压辅助系统：液压辅助系统包括液压冷却、液压滤清和液压密封等，用于提高液压系统的工作效率和可靠性。

可以采用冷却器、滤清器和密封件等来实现液压系统的冷却、过滤和密封功能，保证系统的长时间、稳定运行。

总之，液压系统是卧式钻孔组合机床的重要组成部分，它直接影响到机床的加工效率、加工精度和整体性能。

因此，在设计液压系统时，需要根据机床的具体需求和工作特点，选择合适的液压元件、控制系统和辅助系统，以确保机床的高效、稳定和精确加工。

组合机床控制系统设计安装与调试学校：姓名：1、组合机床概述两个位钻孔、攻丝组合机床，能自动完毕工件旳钻孔和攻丝加工，自动化限度高，生产效率高。

机床重要由床身、移动工作台、钻孔滑台、钻孔动力头、攻丝滑台、攻丝动力头、滑台移动控制凸轮系统等构成，如图1所示。

图1 两工位钻孔攻丝组合机床示意图移动工作台用以完毕工件旳移动，实现自动加工。

钻孔滑台和钻孔动力头，用以实现钻孔加工量旳调节和钻孔加工。

攻丝滑台和攻丝动力头，用以实现攻丝加工量旳调节和攻丝加工。

工作台旳移动（左移和右移）由电动机正反转控制；钻孔滑台旳移动（上移和下移）直接由钻孔主轴电机（单向）拖动凸轮机构实现自动进给和退刀控制；攻丝滑台旳移动（上移和下移）直接由攻丝主轴电机正、反转拖动凸轮机构实现自动进给和退刀控制。

2、加工工艺及控制规定若机床各部分在原位（工作台在钻孔工位 SQ1 动作，钻孔滑台在原位 SQ2 动作，攻丝滑台在原位 SQ4动作）。

若不在原位则需手动回原位。

将工件放在工作台上，手工夹紧。

按下启动按钮，启动钻孔动力头电机 M1正转，且由凸轮机构带动钻孔动力头自动进给，进行钻孔加工。

当钻孔滑台达到终点时，钻孔滑台自动后退，到原位时停，M1同步停止。

等到钻孔滑台回到原位后，工作台左/右移电动机M3正转使工作台右移，当工作台到攻丝工位时，限位开关SQ3动作，工作台停止。

启动攻丝动力头电机M2正转，攻丝滑台开始前移，进行攻丝加工，当攻丝滑台到终点时（终点限位 SQ5动作），5S 后攻丝动力头电机M2反转，同步攻丝滑台由控制凸轮控制使其自动后退。

攻丝电动机由变频器拖动实现变频调速，运营曲线如图2所示。

（加速时间1.5S，减速时间1S）0··图2 攻丝主轴电机运营曲线当攻丝滑台后退到原位时，攻丝动力头电机M2停止，延时3S后工作台左/右移电动机M3反转，工作台左移，到钻孔工位时停。

原位批示灯亮，手工取下工件，加工过程完毕。

在加工过程中，应启动冷却泵电机 M4，供应冷却液。

毕业设计（论文）开题报告题目:深孔钻组合机床的PLC控制系统设计院系名称：电气工程学院专业班级：自动F09042013年1月4日开题报告填写要求1．开题报告（含“文献综述”）作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。

此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期内完成，经指导教师签署意见及所在专业审查后生效。

2．开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按教务处统一设计的电子文档标准格式（可从教务处网页上下载）打印，禁止打印在其它纸上后剪贴，完成后应及时交给指导教师签署意见。

3．“文献综述”应按论文的格式成文，并直接书写（或打印）在本开题报告第一栏目内，学生写文献综述的参考文献应不少于15篇（不包括辞典、手册）。

4．有关年月日等日期的填写，应当按照国标GB/T 7408—94《数据元和交换格式、信息交换、日期和时间表示法》规定的要求，一律用阿拉伯数字书写。

如“2006年11月20日”或“2006-11-30”。

毕业设计（论文）开题报告1．结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写2000~4000字左右的文献综述：文献综述一、课题背景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。

而孔深与孔径的比值，称之为“长径比”或“深径比”。

相对而言，长径比不大于5倍的圆柱孔可称为“浅孔”。

深孔直径的大小直接关系到加工的难度和采用的加工手段，所以生产实践中常常按照深孔直径的大小分别称呼为特大深孔（Φ200mm以上），大深孔（Φ65~Φ200mm），普通深孔（中等直径Φ20~65mm），小深孔（Φ4~Φ20mm），微小深孔（Φ4mm以下）。

一般而言特大深孔与微小深孔比中，小深孔的加工难度更大，但是由于科学技术是不断进步的，所以，划分仅用于行业内的沟通，并非严格的科学定义。

深孔加工技术泛指用于深孔加工的工具设备（硬件）和加工原理，操作规程，操作技巧（软件）。