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z3040摇臂钻床课设电气工程学院 课 程 设 计 说 明 书 设计题目:      系    别:      年级专业:      学    号:      学生姓名:      指导教师:      摘  要 本设计是研究机械加工中常用的Z3040摇臂钻床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...

z3040摇臂钻床课设
电气工程学院 课 程 设 计 说 明 书 设计 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 目:      系    别:      年级专业:      学    号:      学生姓名:      指导教师:      摘  要 本设计是研究机械加工中常用的Z3040摇臂钻床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,本设计对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 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 中去,从而大大提高摇臂钻床的工作性能。 论文 政研论文下载论文大学下载论文大学下载关于长拳的论文浙大论文封面下载 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 了摇臂钻床的控制原理,制定了可编程序控制器改造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、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;电气控制系统;梯形图 目录 第一章 绪论………………………………………2 1.1本设计的选题背景和意义…………………………………………………2 第二章Z3040摇臂钻床简介和基本结构………4 2.1 Z3040摇臂钻床简介……………………………………………………4 2.2 Z3040摇臂钻床的结构及运动形式……………………………………4 2.2.1 Z3040摇臂钻床的结构……………………………………………4 2.2.2 摇臂钻床的运动形式………………………………………………6 2.3 Z3040控制线路原理分析 2.3.1主电路分析…………………………………………………………6 2.3.2信号及照明电路分析………………………………………………7 2.3.3控制电路分析………………………………………………………10 第三章  Z3040摇臂钻床接线图与程序………15 3.1元件明细表…………………………………………………………………15 3.2电气接线图及输入输出端口分配…………………………………………16 3.3梯形图和程序………………………………………………………………19 第4章 总结 报告 软件系统测试报告下载sgs报告如何下载关于路面塌陷情况报告535n,sgs报告怎么下载竣工报告下载 ………………………………26 4.1结论…………………………………………………………………………26 4.2致谢…………………………………………………………………………26 参考文献…………………………………………27 第一章 绪论 1.1本设计的选题背景和意义 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。[1] 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。可靠性高,抗干扰能力强、编程方便、价格低、寿命长。与单片机相比,它的输入/输出端更接近现场设备,不需添加太多的中间部件,这样可以大大节省用户的开发时间与生产成本。 现在应用于各种工业控制领域的PLC种类繁多,规模大小和功能强弱千差万别,但他们具有以下一些共同的特点。 可靠性高。可靠性是用户的首选要求,目前各厂家生产的PLC,平均无故障时间都大大超过IEC规定的10万小时,例如:西门子、ABB、松下、三菱等微小型PLC,而且都有完善的自诊断功能,判断故障迅速。 灵活组态。可编程控制器是系列化产品,通常采用模块化结构来完成不同的任务组合。输入输出端口选择灵活,有多种机型,组合方便。 功能强大。除基本的逻辑控制、定时、计数、算术运算功能外,配合特殊功能模块还可实现点位控制、PTO运算、过程运算、数字控制等功能,为方便工厂管理又可以与上位机通信,通过远程模块可以控制远程设备。因此,PLC几乎是全能的工业控制计算机。 编程方便,易于使用。PLC的编程可采用与继电器极为相似的梯形图语言,直观易懂,深受现场电气人员的欢迎。近年来又发展了面向对象的顺控流程图语言(Sequential Function Chart),使编程更加简单方便。 运行速度快。传统的机电接触电气控制系统通过大量触点的机械动作进行控制,速度很慢,而且系统愈大速度愈慢。PLC的控制速度则由CPU工作速度和扫描速度决定。因此更适合处理高速复杂的控制任务,它与微型计算机之间的差别越来越小 [2]。 同时,PLC还具备了网络功能,能进行多台PLC或PLC与PC机之间的联网通讯,使用PLC可以很方便的构成“集中管理、分散控制”的分布式电气控制系统,通过现场总线的PLC通讯网络,可使工厂的各种资源共享,就更适合于工厂自动化的需要,为工厂自动化提供了技术保证。[3] 正是由于PLC电气控制系统的种种优点,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。 第二章Z3040摇臂钻床简介和基本结构 2.1 Z3040摇臂钻床简介 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。 2.2 Z3040摇臂钻床的结构及运动形式 2.2.1 Z3040摇臂钻床的结构 如图1所示,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。 图1 摇臂钻床结构示意图 内立柱固定在底座的一端,在他的外面套有外立柱,外立柱可绕内立柱回转360度。摇臂的一端为套筒,它套装在外立柱做上下移动。由于丝杆与外立柱连成一体,而升降螺母固定在摇臂上,因此摇臂不能绕外立柱转动,  只能与外立柱一起绕内立柱回转。主轴箱是一个复合部件,由主传动电动机、主轴和主轴传动机构、进给和变速机构、机床的操作机构等部分组成。主轴箱安装在摇臂的水平导轨上,可以通过手轮操作,使其在水平导轨上沿摇臂移动。 2.2.2 摇臂钻床的运动形式 图2运动过程流程图 在加工前,要根据摇臂钻床当前的位置进行必要的调整,其包含的运动过程如图2所示,当进行加工时,由特殊的加紧装置将主轴箱紧固在摇臂导轨上,而外立柱紧固在内立柱上,摇臂紧固在外立柱上,然后进行钻削加工。钻削加工时,钻头一边进行旋转切削,一边进行纵向进给,其运动形式为: 主运动:主轴带动钻头刀具作旋转运动。(主电动机M1驱动) 进给运动:主轴的上、下进给运动(主电动机M1驱动) 辅助运动:①外立柱和摇臂一起绕内立柱作回转运动(手动) ②摇臂沿外立柱作升降运动(升降电动机M2驱动) ③主轴箱沿摇臂长度方向径向移动(手动) ④外立柱与内立柱、摇臂与外立柱、主轴箱与摇臂间的夹紧与放松运动(液压驱动,电动机M3拖动)。 2.3 Z3040控制线路原理分析 2.3.1主电路分析 三相电源U、V、W由断路器QF1控制,断路器中的过电流脱扣实现对全电路的短路保护,断路器QF2作摇臂升降电动机M2、液压电动机M3和冷却泵电动机M4的短路保护。一开始就是主电路,主电路有4台电动机。 1) M1是主轴电动机,带动主轴的旋转运动和垂直运动,是主运动和进给运动电动机。它由KM1的主触点控制,其控制线圈在控制电路上。热继电器FR1做过载保护,其常闭触点在控制电路。M1直接起动,单向旋转。主轴的正反转由液压系统和正反转摩擦离合器来实现,空档,制动及变速也由液压系统来实现。 2) M2是摇臂升降电动机,带动摇臂沿立柱的上下移动。它由KM2、KM3的主触点控制正反转,其控制线圈分别控制摇臂升降。控制电路保证,在操纵摇臂升降时,首先使液压泵电动机起动旋转,供出压力油,经液压系统将摇臂松开,然后才使电动机 M2 起动,拖动摇臂上升或下降。当移动到位后,保证 M2 先停下,再自动通过液压系统将摇臂夹紧,最后液压泵电机才停下。电动机M2是短时运行,因此不需要过载保护。 3) M3是液压泵电动机,带动液压泵送出压力油以实现摇臂的松开、夹紧和主轴箱与立柱的松开、夹紧控制。它由KM4、KM5的主触点控制其正反转,控制线圈在控制电路上。热继电器FR2作过载保护。 4) M4是冷却泵电动机,带动冷却泵供给工件冷却液。由于M4容量较小,因此不需要过载保护,由断路器QF6直接控制。M4直接起动,单向旋转。 图3 Z3040摇臂钻床主电路图 2.3.2信号及照明电路分析 继续阅读
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