数控机床电气控制系统的设计本科毕业设计论文

毕业设计说明书课题名称：数控车床四工位刀架电气设计学生姓名XXX学号XXXXXXXX二级学院（系）电气电子工程学院专业 XXXXXXXXXXXXX班级 XXXXXX指导教师 XXXXX XXXXX起讫时间：201X 年 2 月24 日～201X 年 4 月18 日数控车床四工位刀架电气设计摘要本文通过对FANUC数控车床刀架的研究，有效的设计了刀架程序、电气原理，使该刀架能够在一次装夹中完成多道工序。

我们针对数控车床的四工位刀架进行了研究设计。

分析了刀架的机械组成、对刀架的典型结构以及电气控制部分进行研究分析。

该刀架采用三相异步电动机驱动，刀位检测采用霍尔元件。

这种刀架只能单方向换刀，电动机正转换刀，反转锁紧。

最后，本文给出了对FANUC数控车床四工位刀架的PLC设计，以及电气原理图。

关键词：FANUC数控车床；PLC设计；电气设计；数控车床；目录数控车床四工位刀架电气设计 (I)摘要 (I)第1章绪论 (3)1.1 引言 (3)1.2 国内外刀架研究现状及发展趋势 (3)第2章刀架结构介绍 (5)2.1现有刀架的典型结构 (5)2.2四工位刀架换刀工作原理 (7)2.2.1刀架机械结构图 (7)2.2.2工作方式 (8)第3章数控车床电气系统组成 (10)3.1刀架系统组成 (10)3.1.1霍尔效应霍尔元件 (10)3.1.2霍尔元件在刀架中的应用 (10)3.1.3刀架系统 (11)3.2其它电气系统的组成 (11)3.2.1主轴系统 (11)3.2.2伺服驱动系统 (13)3.2.3冷却系统 (14)3.2.4润滑系统 (15)第4章 FANUC数控刀架PLC程序设计 (16)4.1 FANUC 0i D系统简介 (16)4.2 PLC在数控机床中的应用 (17)4.3 刀架I/O地址分配 (18)4.4 刀架程序编写 (19)4.4.1刀架有关的PMC功能指令介绍 (19)4.4.2 刀架的工作过程和转动要求 (23)4.4.3 刀架程序 (24)4.5 程序的调试 (28)第5章总结 (29)参考文献 (30)致谢 (31)附录： (32)附录一：功能原理图 (32)附录二：电气原理图 (37)第1章绪论1.1 引言数控车床为了能在工作的一次装夹中完成多工序加工，缩短辅助时间，减少多次安装所引起的加工误差，必须带有自动回转刀架。

机床电气控制论文机床电气控制论文【摘要】本文介绍了数控机床电气控制与驱动系统的可靠性分析方法，分析了故障树分析方法以及3F分析方法的特点，并阐述了元件质量、制造工艺水平、虚接虚焊、电源问题以及机械噪声等因素对数控机床电气控制与驱动系统的可靠性影响，指出了对电气控制与驱动系统采用分立模块结构，可以有效的提升系统的运行可靠性。

【关键词】电气论文1前言随着科技快速的发展，制造技术也得到了进一步的改进以及创新，而数控机床则是制造技术最为重要的载体，数控机床的发展以及可靠运行对于制造业的发展有着至关重要的影响。

所以，人们也越来越关注数控机床的发展，而数控机床的可靠性更是评价数控机床先进性与否的关键性指标。

在数控机床之中，电气控制与驱动系统是极为重要的一个子系统，同时也是数控机床中最易发生故障的系统。

所以，要想确保数控机床的运行具有更高的可靠性，必须要确保电气控制与驱动系统具有非常好的可靠性。

在对数控机床的电气控制与驱动系统进行可靠性分析时，故障树分析的方法极为重要的一种可靠性分析方法。

由于故障树分析方法具有非常强的系统性，所以，故障树分析方法也被应用在很多的领域之中。

不过，现阶段数控机床技术不断的革新与发展，数控机床的结构也更加的趋于复杂化，数控机床的故障发生也逐渐的突显出了动态失效的特点。

所以，故障树分析方法已经无法满足对复杂数控机床结构的动态失效问题分析的要求，也逐渐的出现了基于动态失效的故障分析方法。

近年来，3F技术开始出现并得到了迅速的发展，其在分析系统可靠性工作中发挥着越来越重要的作用，逐渐的被应用于各个领域之中，被用来分析不同系统的运行可靠性。

2数控机床电气控制与驱动系统的可靠性分析方法2。

1数控机床电气控制与驱动系统的故障树分析方法在数控机床的运行过程中，对于运行的可靠性有着极为重要影响的便是电气控制与驱动系统。

在数控机床之中，位于机床内部不同部位之中的一些电气元件和相应的连结线路便属于数控机床的.电气控制与驱动系统，其也是数控机床中极为关键的一个子系统。

机电一体化论文：论文数控机床电气控制数控机床电气控制摘要随着科学技术的不断进步，为了提高自身生产效率，加强产品质量控制，电气企业逐渐开始进行智能化生产研究。

在这一过程中，数控机床在保证企业经济效益方而发挥着重要作用。

随着市场竞争的日益激烈，传统的数控机床电气控制系统已不再适合目前的企业生产。

为了有效提髙企业的经济效益，保证企业的发展潜力，本文对数控机床电气控制系统目前的设计进行了简单的分析。

关键词：数控机床；电气控制；PLC前言数控机床最大的优点是机动性，可用于大型工件的操作和加工。

面对大型工件，许多工厂采用模块化机床。

英中，组合数控机床的功率控制系统大多由自己的工厂设汁和规划。

经过不断的实验和改进，最终投产。

未来，数控机床电子控制系统将向卓越和精密发展。

因此，在未来，它的数字控制能力将更髙，并将具有很强的抗干扰效果。

随着计算机技术和微电子技术的飞速发展，数控机床的自动化水平得到了显著提高。

目前，数控机床电气控制系统的优化仍有一泄的空间。

为了更好地满足市场需求，进一步提髙数控机床的可控性和加工精度, 促进生产技术的转型升级，相关研究人员应从多方而考虑，采用先进的设计方法，结合理论掌握电气控制知识，做好数控机床电气控制系统的设计。

一、数控机床电气控制系统的重要性分析随着经济的快速发展，人们对电能的需求逐渐增加，特别是在电气工程行业，主要通过电能驱动生产，促进我国社会主义经济的发展。

对于中国的工业生产来说，数控机床的推广和使用不断提高了中国的工业生产效率。

与传统手工加工行业相比，数控机床能够准确控制产品参数，保证生产质量。

随着科学技术的进步和社会的发展，数控机床逐渐取代传统的机床控制系统，其应用越来越广泛。

对于数控机床，可以根据技术人员预先准备的参数和程度自动生产。

在此过程中，可以有效控制产品质量。

随着中国与世界各国经济技术交流越来越多, 数控机床的高质量加工正在逐步提髙中国在世界上的地位。

数控机床得到了广泛的应用，中国的工业生产能力正在逐步提髙。

数控机床的电气控制系统设计郑彪摘要：数控机床电气控制系统设计较为复杂、专业。

虽然我国在数控机床的生产和优化方面都已经达到了较高水平，但是伴随着我国经济的发展和社会的进步，人们对数控机床电力控制系统的设计升级又提出了新的标准和要求，未来将逐步向更高端的数字化、自动化的发展方向发展。

因此，电气控制系统的改良对于数控机床行业的发展，具有至关重要的作用。

关键词：数控机床；电气控制系统；设计1数控机床的电气控制系统简介就数控机床而言，属于一类配置软件程序调控模块的职能机床设备。

当然详细系统构造能够解决一些包含调控编码或类似符号指令的程序内容，同时完成编译过程，以编译成为代码的数字进行表达，以对应载体完成对数控设备的注入。

然后根据处理流从数控设备产生不同的调控信息，从而达到管控机床操作流程的目标，即根据设计图例的形态与规格标准完成零件的自动加工。

此外，相对传统机床，其主要的优势在于有效处理了繁琐、精细、大量、多样的零部件加工流程，体现出更强的灵活性与高效性，标志着了当代机床调控技术研究重点，也是机电一体化研究的重要产物。

电气调控规划图包含多个方面构成，即如线路装配调整、运用及维持的参考资源，主要涵盖了原理图、装配线路图、元件分布图等多种图纸的规划。

而且整个体系内一切电气设施的调控原则就是依照对应的原理进行，除了电气设施的装配以外，还包含整个系统的调控等等。

2数控机床电气控制系统的重要性现阶段，社会各界对电能的需求不断增大。

尤其是很多电气工程企业，他们主要通过电力输出带动生产力。

数控机床的广泛使用，能够增大工业化生产效率，促进企业发展和社会经济进步。

数控机床通过高效率工作，可以准确把握产品的生产指标，保质保量地完成生产任务。

相比于之前传统的手工加工，数控机床实现了量化和质化的双重飞跃。

所以，数控机床的应用领域越来越广泛。

使用数控机床，其实就是编程人员提前编辑好各项生产指标和参数，数控机床只负责自动化的模式生产。

数控机床的电气控制系统设计分析摘要：在我国经济等方面的不断发展背景下，电气企业也迎来了突飞猛进的发展。

为了促使自身企业的经济效益不断扩大，做好产品的质量控制至为关键，而大部分电气企业将目光放在了智能化生产方面。

基于此，在当前的时代发展中，传统的数控机床已经无法适应企业的生产需求。

为了促使企业取得更高的经济效益，文章将对数控机床的电气控制系统设计方面展开详细分析，希望能够给相关人士提供重要的参考价值。

关键词：数控机床；电气控制；经济效益引言数控机床作为企业数控系统中最为关键的部分，对数控机床的电气控制系统进行有效的设计，不仅是整个系统稳定运行的基础，同时也是提高企业经济效益的保证。

为此，文章首先对数控机床的相关内容内容进行简单介绍，重点对数控机床的电气控制系统设计措施展开详细分析。

一、数控机床相关内容简析（一）数控机床的概念对于数控机床来说，主要就是借助程序系统作用，根据加工方案要求，对零部件进行加工的自动化设备。

而数控机床作为机电一体化关键产品，按照加工工艺不同，可以分为数控车床、数控铣床等；按照不同的控制功能，可以包括开环控制数控机床、半闭环控制数控机床以及闭环控制数控机床三类。

相比较于传统的机床加工，数控机床更具多方面的优势，其中主要包括以下几方面。

第一，具有较高的加工精度，在加工过程中能够保证产品的高质量完成。

第二，具有较强的适应性，能够对各种形状的零部件进行加工处理。

第三，具有较高的生产效率。

在加工不同零部件过程中，只需要将数控的程序更换即可完成加工生产任务，能够有效节省工作人员的操作时间，减少劳动强度。

（二）电气控制系统在数控机床应用的意义在我国经济等方面不断发展的时代背景下，企业对工业产品的加工质量有了更高的标准。

为了满足工业市场的需求，数控机床逐渐取代传统的机械加工机床。

在当下时代中，数控机床已经被应用于机械加工的各个领域内。

随着数控机床的不断应用，工作人员在应用过程中，只需要输入事先录入的加工程序，便可以直接进行零部件的加工，不仅能够有效的提高工作人员的工作效率，而且也是企业实现最大经济利益以及减少成本的投入的保证。

毕业论文：机床数控系统及总体结构设计摘要本次设计的题目是“CXF450复合加工机床总体结构及数控系统设计”，包括总体方案的比较与制定、主轴/副主轴单元、工作台与两坐标回转工作台、铣削电主轴、床身、控制系统电控柜、机床外型结构及总体布局；数控系统设计；数控系统关键部件设计；控制电路设计；相关机械部件的校核设计。

关键词：卧式复合加工机床总体结构数控系统变频调速AbstractThe project topic is“CXF450 compound processing machine tool overall structure and design of NC system” including the comparison with the overall program development, spindle / sub-spindle unit, table with two coordinates rotary table, milling motorized spindle, lathe bed, control system control cabinet, machine outline structure and overall arrangement, numerical control system design, numerical control system design of the key parts, the control circuit design, mechanical parts of the check design.Key Words： Horizontal Complicating Machine-tool Overall Structure Numerical Control System Bearing Screw一、引言.本文简要的叙述了“CXF450复合加工机床总体结构及数控系统设计”设计全过程。

C650卧式车床电气控制系统的PLC改造毕业论文目录前言 (1)第一章 C650卧式车床的改造介绍 (2)1.1 C650型卧式车床简介 (2)1.2 C650卧式车床改造主要容 (3)1.3 C650卧式车床改造要求 (4)第2章总体方案设计 (5)2.1 方案的提出与比较 (5)2.2 方案的选择与论证 (6)2.2.1 PLC介绍 (6)2.1.2 C650改造方案的选择 (8)2.1.3 PLC控制系统与电气控制系统的比较 (8)第三章控制系统的总体设计 (10)3.1 系统工作流程分析 (10)3.2 PLC I/O 分配表 (10)3.3 PLC的选择 (11)3.4 PLC的I/O电气接线图 (13)第四章 C650卧式车床控制系统硬件设计 (14)4.1主电路分析 (15)4.2控制电路分析 (15)4.2.1 主电动机点动控制分析 (15)4.2.2 主电动机的正反转控制分析 (15)4.2.3 主电动机反接制动分析 (16)4.2.4 快速电动机与冷却泵电动机控制分析 (16)4.3 辅助电路分析 (17)4.3.1 照明电路和控制电源分析 (17)4.3.2 电流表保护电路 (17)4.4 电动机选择 (17)4.5 系统元器件的选择 (18)4.5.1 交流接触器的选择 (18)4.5.2 中间继电器的选择 (18)4.5.3 保护电器的选择 (18)4.5.4 控制开关电器的选择 (19)4.5.5 速度继电器选择 (20)第五章 C650车床PLC控制的软件设计 (21)5.1 程序设计 (21)5.2 系统总程序 (24)第六章系统调试 (29)总结 (30)参考文献 (31)附录1系统主要元件清单 (32)附录2 C650卧式车床PLC控制原理图 (34)前言更新改造旧机床是最近几年发展起来的一个新兴产业，该设计是对C650卧式车床电气控制系统的PLC改造的研究设计。

毕业设计说明书课题名称：FANUC数控车床的刀架控制系统设计学生姓名学号二级学院（系）电气电子工程学院专业机电一体化技术班级指导教师起讫时间：2012年2月13日～2012 年4月 6 日课题名称:FANUC数控车床摘要六工位简易刀架是经济型车床上最常用的一种自动换刀机构。

刀架采用三相异步电动机驱动，刀位检测采用霍尔元件。

这种刀架只能单方向换刀，电动机正转换刀，反转锁紧。

数控车床的刀架是机床的重要组成部分，刀架用于夹持切削用的刀具，其结构直接影响机床的切削性能和切削效率。

因此数控车床的刀架设计的好与坏、效率高与低将直接影响到产品的加工时间和质量，进而影响到制造业的飞速发展。

本设计主要对总体结构设计、主要传动部件的设计和电气控制部分设计。

包括电气电路和控制软件的设计。

本设计的自动回转刀架控制系统电路简单，可靠性高，有效地解决了传统机床换刀主要依靠手工换刀，辅助时间长，精度不高，累积误差大，加工出的产品既费时且质量不如数控加工的问题，也为车床数控改造中的自动换刀问题提供一种有效的解决途径。

关键词：机械设计；刀架控制原理；刀架电气控制系统；自动换刀；自动回转刀架。

目录摘要 (I)第1章机械结构 (2)刀架总述 (2)数控车床刀架的分类 (2)数控车床刀架传动装置的原理与应用 (3)数控车床六工位刀架换刀工作原理 (8)第2章数控车刀架电气控制系统设计 (12)霍尔原理在刀架中运用的简单概述 (12) (13)六工位刀架梯形图 (14)第3章数控车刀架常见故障分析....... (15)数控车刀架机械与电气故障分析排除 (15)数控车床刀架常见故障的实例分析 (16)刀架使用注意事项 (17)第4章结论 (19)参考文献 (20)致谢 (21)附录 (22)第1章机械结构刀架总述数控刀架安装在数控车床的滑板上。

它上面可以装夹多把刀具，在加工中实现自动换刀刀架的作用是装夹车刀，孔加工刀具及螺纹刀具并能准确迅速的选择刀具进行对工件的切削。

数控机床的设计与应用研究论文（共2篇）一、数控机床的设计与应用研究数控机床是一种以数字信号控制机床运动和加工过程的机床。

数控机床采用计算机编程语言编写指令控制机床的动作，具有高精度、高效率、高柔性和高自动化程度等优点。

数控机床广泛应用于航空航天、汽车制造、模具加工、电子设备制造等领域，成为现代工业的重要生产工具。

本文将主要介绍数控机床的设计与应用研究。

一、数控机床的设计数控机床的设计分为硬件设计和软件设计两种。

硬件设计主要包括机械结构设计、传动系统设计、控制系统设计等方面。

软件设计则是对机床控制系统的编程语言进行设计。

1. 机械结构设计数控机床的机械结构设计是机床的基础，直接影响到机床的加工精度、稳定性和寿命。

机械结构设计包括选材、设计刚度、减振和驱动系统的设计。

选材是机械结构设计的第一步，不仅要考虑机械性能，还要考虑加工性、成本和生产周期。

钢材是机械结构设计的一种主要材料，需要考虑选用什么牌号、什么规格的钢材。

为使机床的极限用力不至于变形，设计刚度必须达到一定的标准。

减振是机械结构设计的重点，应选用合适的减振装置来减少机械振动。

驱动系统的设计也非常关键，包括伺服驱动、步进驱动等。

2. 传动系统设计数控机床的传动系统设计，包括了数控机床的各种传动装置，如伺服电机、导轨和轴承等等。

针对轴心和轴向的传动，需要根据机床的加工精度要求来选取不同的传动方式。

3. 控制系统设计数控机床的控制系统设计是数字信号控制机床运动和加工过程的核心。

控制系统的设计应该能够实现计算机与机床的全面通讯，并能够处理数控机床的各种异常情况。

二、数控机床的应用研究数控机床已经广泛应用于各种领域，特别是在机械加工、汽车制造和工业生产中，数控机床已经成为现代工业的生产工具。

数控机床的应用研究可以分为如下三个方面：1. 进行数字化仿真与分析在机床设计和加工过程中，进行数字化仿真与分析可以有效地避免不必要的失误和浪费。

数控机床的仿真可以主要分为机械仿真、流体仿真、热力仿真等。

摘要本文主要是将传统的C616车床的电气控制系统改造成为数字控制的开环控制系统。

随着当今工业设备对精密程度的要求越来越高，对机械加工设备的加工精密程度也要求越来越高。

而在中国的机械加工设备的车床中，普通车床占了很大比例。

这已经越来越制约着当今工业的发展。

而数控机床由于价格昂贵，且需要较高技术的加工工人。

所以对普通机床进行数控改造具有很大的意义。

本人在搜索、查阅和研究大量有关资料的基础上，对机床的数控改造技术进行了研究和分析，并描述了机床控制系统的设计。

整个改造过程主要对车床纵、横向进给系统进行了改造，选用自动转位刀架，由脉冲发生器来加工所需要的螺纹。

整个控制系统以8031型号的单片机为中心，通过编程对机床的驱动设备进行控制以达到所需要的加工程度。

关键词：C616车床数控改造8031单片机步进电机目录摘要 (1)ABSTRACT ....................................................... 错误!未定义书签。

第1章绪论. (1)1.1普通机床数控化改造概述 (1)1.2机床数控化改造的意义 (1)1.2.1 微观看改造的必要性 (1)1.2.2 宏观看改造的必要性 (2)1.3国内外机床改造业的发展概况 (2)1.3.1 国外机床改造业的发展 (2)1.3.2 国内机床改造业的发展 (3)1.4数控机床未来的发展方向 (4)第2章 C616普通车床数控改造总体方案的设计 (5)2.1本毕业设计的选题及主要任务 (5)2.2总体方案设计 (5)第3章机械部分改造 (7)3.1纵向（Z向）进给系统的设计 (7)3.2横向（X）向进给系统的计算与设计 (13)3.3机床导轨改造 (17)3.4自动刀架的选择 (18)3.5主轴脉冲发生器 (18)第4章电气系统控制部分改造 (20)4.1步进电机的选择 (20)4.1.1 步进电机选用的基本原则 (20)4.1.2 C616纵向进给系统步进电机的确定 (21)4.1.3 C616横向进给系统步进电机的确定 (21)4.2数控装置硬件设计 (21)4.2.1 数控系统硬件组成 (21)4.2.2 单片机的选择 (22)4.2.3 存储器的选择 (23)4.2.4 I/O接口电路 (23)4.2.5步进电机驱动电路 (24)4.3数控系统软件设计 (25)总结 (27)致谢 (28)参考文献 (29)第1章绪论1.1 普通机床数控化改造概述随着机电一体化技术的迅猛发展，数控机床的应用已日趋普及，机械制造业正在越来越多地采用数控技术来改善其生产加工方式，用以解决现代机械制造中结构复杂、紧密、批量小、多变零件的加工问题，能够稳定加工质量和提高生产率，但是数控机床的应用也受到其他条件的限制。

数控机床的电气控制系统设计在设计数控机床电气控制系统时，首先要明确设计目标。

通常情况下，设计目标包括以下几个方面：高精度：提高数控机床的加工精度是首要任务。

电气控制系统作为机床的核心部分，对于提高机床精度起着至关重要的作用。

高效率：通过优化电气控制系统，提高机床的加工效率，从而缩短加工周期，提高产能。

易维护：考虑到后期维护和保养的问题，设计方案应使得电气控制系统易于更换和维修。

数控机床电气控制系统的组成部分主要包括以下几部分：主电路：包括电源、电动机、导轨等硬件设施，为整个系统提供动力。

控制电路：包括各种传感器、控制器、执行器等，用于监测和控制主电路的工作状态。

传感器：用于实时监测机床的工作状态，将信号反馈给控制电路。

操作显示屏：用于显示机床的工作状态和加工信息，同时也支持人工输入操作。

数控机床电气控制系统的设计步骤和方法如下：根据设计目标确定系统的基本架构，包括主电路和控制电路的布局。

根据设计要求选择合适的传感器和执行器，并布置在系统中。

依据系统的工作原理和性能要求，设计控制算法和程序，实现高精度和高效率的加工。

考虑到安全性，进行线路的优化和安全防护措施的设计。

数控机床电气控制系统的优化措施可以从以下几个方面进行：采用先进的控制算法：采用现代控制理论和方法，如模糊控制、神经网络控制等，以提高系统的动态性能和稳态精度。

提升智能化程度：通过引入人工智能和机器学习等技术，实现系统的自主决策和优化调整，提高生产效率。

增强抗干扰能力：针对恶劣工作环境和电磁干扰等问题，采取有效的电磁兼容设计和滤波抗干扰措施，以保证系统的稳定运行。

模块化和标准化设计：实现模块化设计和标准化元器件，便于系统的维护和升级，降低成本。

某汽车制造企业采用数控机床进行零部件的加工。

为了提高生产效率和降低成本，该企业决定对数控机床电气控制系统进行升级改造。

经过调研和分析，设计师团队采用了先进的模块化设计方案，使得系统更易于维护和扩展。

摘要本文主要阐述了传统钻床PLC改造的可行性，并进行了具体的实施方案，传统钻床传统继电控制系统使用大量的中间继电器、时间继电器,控制触点多,因此电气控制系统存在故障率高、可靠性差、接线复杂、不便于检修等缺点.为了提高钻床控制系统的可靠性,降低故障率,提高钻床的加工效益,很多企业对传统控制钻床的电气控制系统进行了改造本文描述了数控机床的基本组成、工作原理、分类及各自的特点。

并且对数控机床中的PLC作了详细的介绍，把PLC在控机床上的控制做了设计。

然后以摇臂钻床Z3040为例，描述了它的设计过程，包括控制系统电路的设计，控制原理设计，主电路设计，主控制电路设计，Z3040摇臂钻床原理图，用PLC编写程序对机床进行控制。

关键词：可编程控制器数控机床数字控制液压控制梯形图原理图目录摘要.............................................................................................第1章绪论 (1)1.1.1 国外研究现状 (1)1.1研究现状与研究意义 (1)1.1.2 国内研究现状 (2)1.1.3 研究的意义 (3)1.2 PLC应用于数控钻出的可能性 (4)第2章总体设计方案 (10)2.1 总体方案的设计 (10)2.2元器件的选型 (11)2.3 PLC的主要类型 (11)2.4 本章小结 (11)第3章摇臂钻床控制线路设计 (13)3.1摇臂钻床控制线路概述 (13)3.1.1 操纵机构液压系统 (13)3.1.2夹紧机构液压系统 (14)3.2摇臂钻床控制线路原理设计 (15)3.3 Z3040摇臂钻床控制线路主电路设计 (16)3.4 Z3040摇臂钻床控制线路控制电路分析 (16)3.4.1主电动机控制电路 (16)3.4.2 摇臂升降控制电路 (16)3.4.3 立柱和主轴箱松开、夹紧控制电路 (17)3.4.4 冷却泵控制电路 (18)3.4.5 照明、信号电路 (18)3.5 本章小结 (18)第4章摇臂钻床PLC控制系统 (19)4.1 PLC的基本特点 (19)4.2 PLC的工作原理 (20)4.3 PLC的选型 (21)4.3.1 确定I/O点数 (22)4.3.2 选配PLC的型号 (22)4.4摇臂钻床的PLC控制I/0（输入、输出）地址分配表 (22)4.5 PLC控制系统设计 (24)4.5.1 主轴电动机控制 (24)4.5.2 摇臂升降控制 (24)4.5.3立柱与主轴箱松开、夹紧控制 (24)第5章技术展望 (25)结论 (27)参考文献 (27)致谢 (29)附录 (30)第1章绪论数控技术是制造业实现自动化、柔性化、集成化生产的基础；数控技术的应用是提高制造业的产品质量和劳动生产率必不可少的重要手段；数控机床是国防工业现代化的重要战略装备，是关系到国家战略地位和体现国家综合国力水平的重要标志。

目录一. 目的与要求 (2)二．步进电机的工作原理 (2)三．可编程逻辑控制器概述 (3)四. 输入输出信号分析与PLC I/O分配图 (5)五. PLC的选型 (6)5.1 PLC的类型 (6)5.2 输入输出模块的选择 (7)5.3 电源的选择 (7)5.4 存储器的选择 (7)六. 主要元器件的型号选择 (8)七. 控制程序 (8)八. 梯形图设计 (9)九. 指令表 (10)十.运行与调试程序 (13)十一.总结 (14)十二．参考文献 (14)一.目的与要求通过对某数控机床主轴系统的PLC控制设计，使学生熟练掌握PLC在数控机床主轴系统的控制作用、动作顺序与原理，并学会应用PLC。

主轴系统的PLC控制——主轴的控制包括控制转速、正反转及步数。

控制要求：①步进电机为连续可控动行操作；②有正反转功能，由一个控制开关控制，开关合上为正转，断开为反转；③有停止开关；④转速分四级，转速控制由两个输入开关通过编码后实现。

通过本课程设计,完成：①输入输出信号分析与PLC I/O分配图②PLC选型③主要元器件型号的选择④程序设计⑤完成梯形图设计并完成相应指令。

要求独立完成主轴系统的PLC控制设计，包括程序的编制和调试，并根据规定格式完成课程设计说明书的撰写。

二．步进电机的工作原理步进电动机是一种将电脉冲信号转换成角位移或线位移的机电元件。

步进电动机的输入量是脉冲序列，输出量则为相应的增量位移或步进运动。

正常运动情况下，它每转一周具有固定的步数；做连续步进运动时，其旋转转速与输入脉冲的频率保持严格的对应关系，不受电压波动和负载变化的影响。

由于步进电动机能直接接受数字量的控制，所以特别适宜采用微机进行控制。

图1 三相反应式步进电动机的结构示意图1——定子 2——转子 3——定子绕组图1是最常见的三相反应式步进电动机的剖面示意图。

电机的定子上有六个均布的磁极，其夹角是60º。

各磁极上套有线圈，按图1连成A、B、C三相绕组。