基于可編程邏輯器件的z3040搖臂鉆床控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告(編輯修改稿)
2025-04-21 00:12 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 常開(kāi)觸頭則不能閉合, 接觸器KM2 ( 或KM3) 的線(xiàn)圈無(wú)電, 搖臂就不能上升( 或下降) 。當(dāng)搖臂上升( 或下降) 到所需位置時(shí), 松開(kāi)按鈕SB3( 或SB4) , 則接觸器KM2( 或KM3) 斷電釋放,M2 停止工作, 隨之搖臂停止上升( 或下降) 。由于定時(shí)器釋放, 經(jīng)3 s 的延時(shí)后, 其延時(shí)閉合的常閉觸頭閉合, 使接觸器KM5 吸合, 液壓泵電動(dòng)機(jī)M3 反向旋轉(zhuǎn), 隨泵內(nèi)壓力油經(jīng)分配閥進(jìn)入搖臂的“夾緊油腔”使搖臂夾緊。在搖臂夾緊后, 活塞桿推動(dòng)彈簧片壓下位置開(kāi)關(guān)SQ3, 其常閉觸頭斷開(kāi),KM5 斷電釋放, M3 最終停止工作, 完成了搖臂的松開(kāi)??上升( 或下降) ??夾緊的整套動(dòng)作。組合開(kāi)關(guān)SQ1A 和SQ1B 作為搖臂升降的超程限位保護(hù)。當(dāng)搖臂上升到極限位置時(shí), 壓下SQ1A使其斷開(kāi), 接觸器KM2 斷電釋放, M2 停止運(yùn)行, 搖臂停止上升。 當(dāng)搖臂下降到極限位置時(shí), 壓下SQ1B使其斷開(kāi), 接觸器KM3 斷電釋放, M2 停止運(yùn)行, 搖臂停止下降。搖臂升降電動(dòng)機(jī)M2 的正反轉(zhuǎn)接觸器KM2 和KM3 不允許同時(shí)獲電動(dòng)作, 以防止電源相間短路。在搖臂上升和下降的控制電路中采用了接觸器聯(lián)鎖和復(fù)合按鈕聯(lián)鎖, 以確保電路安全工作。7) 立柱和主軸箱的夾緊與放松控制: 立柱和主軸箱的放松( 或夾緊) 同時(shí)進(jìn)行, 由復(fù)合按鈕SB5( 或SB6) 進(jìn)行控制。SB5 是松開(kāi)控制按鈕, SB6 是夾緊控制按扭。按下松開(kāi)按鈕SB5, KT 的延時(shí)斷開(kāi)的常閉觸頭瞬時(shí)斷開(kāi), KM5 斷電釋放, 接觸器KM4獲電吸合, 液壓泵電動(dòng)機(jī)M3 正轉(zhuǎn), 供出的壓力油進(jìn)入立柱和主軸箱的松開(kāi)油腔, 使立柱和主軸箱同時(shí)松開(kāi)。松開(kāi)SB5, 接觸器KM4 斷電釋放, 液壓泵電動(dòng)機(jī)M3 停轉(zhuǎn)。立柱和主軸箱同時(shí)松開(kāi)的操作結(jié)束。立柱和主軸箱同時(shí)夾緊的工作原理與松開(kāi)相似, 只要按下SB6, 使接觸器KM5 獲電吸合, 液壓泵電動(dòng)機(jī)M3 反轉(zhuǎn)即可。8) 冷卻泵電動(dòng)機(jī)M4 的控制: 合上或分?jǐn)鄶嗦菲鱏Q, 接通或切斷電源, 操縱冷卻泵電動(dòng)機(jī)M4 的工作或停止。2 選題背景及其意義鉆床是一種孔加工設(shè)備，可以用來(lái)鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔、攻絲及修刮端面等多種形式的加工。鉆床的結(jié)構(gòu)形式很多，有立式鉆床、臥式鉆床、臺(tái)式鉆床、深孔鉆床、多軸鉆床、搖臂鉆床及其他專(zhuān)用鉆床等。Z3040搖臂鉆床是一種立式鉆床，在各類(lèi)鉆床中，它具有性能完善、適用范圍廣、操作方便、靈活等優(yōu)點(diǎn)，它適用于單件或批量生產(chǎn)帶有多孔的大型零件的孔加工，是一般機(jī)械加工車(chē)間常用高的機(jī)床，在機(jī)械行業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用。目前機(jī)械行業(yè)中使用的搖臂鉆床其控制系統(tǒng)大多數(shù)是采用繼電器接觸器控制方式，電路接線(xiàn)復(fù)雜，觸點(diǎn)多、噪聲大、維修工作量大。長(zhǎng)期使用后，故障率高，故障排查困難，常常影響企業(yè)正常生產(chǎn)。因此，對(duì)Z3040搖臂鉆床控制系統(tǒng)的技術(shù)改造是非常重要的。電氣控制技術(shù)是隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步而不斷發(fā)展的。從手動(dòng)控制發(fā)展到自動(dòng)控制，從簡(jiǎn)單的控制設(shè)備發(fā)展到復(fù)雜的控制系統(tǒng)，從有觸點(diǎn)的繼電器－接觸器控制系統(tǒng)發(fā)展到以計(jì)算機(jī)為核心的軟件控制系統(tǒng)，電氣控制技術(shù)是隨著元器件的不斷更新和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，并且綜合應(yīng)用了計(jì)算機(jī)、自動(dòng)控制、電子技術(shù)、精密測(cè)量等先進(jìn)科技成果而迅速發(fā)展起來(lái)的。現(xiàn)在可編程控制器（PLC）、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和制造（CAD/CAM）和機(jī)器人技術(shù)（ROBOT）組成為現(xiàn)代制造業(yè)技術(shù)的三大技術(shù)支柱。隨著CPLD/FPGA可編程器件的技術(shù)進(jìn)步，它具有更高的性能，更多的靈活性、更低的成本及功耗，尤其近幾年可編程邏輯集成電路技術(shù)進(jìn)入飛速發(fā)展時(shí)代，并出現(xiàn)了內(nèi)嵌復(fù)雜功能模塊如：加法器、乘法器、RAM、CPU核、DSP核、PLL等，這些都使它進(jìn)入了許多原先不可想象的領(lǐng)域，替代了更多的ASIC應(yīng)用，可以說(shuō)，它未來(lái)的應(yīng)用充滿(mǎn)了無(wú)限的可能。隨著電子技術(shù)的高速發(fā)展，CPLD／FPGA的出現(xiàn)以其高速、高可靠性、串并行工作方式等突出優(yōu)點(diǎn)在電子設(shè)計(jì)中廣泛應(yīng)用，并代表著未來(lái)EDA設(shè)計(jì)的方向。CPLD／FPGA的 設(shè)計(jì)采用了高級(jí)語(yǔ)言（如VHDL語(yǔ)言），進(jìn)一步打破了軟硬件之間的界限，加速了產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)過(guò)程。采用先進(jìn)的CPLD／FPGA取代傳統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)集成電路、接口電路也是電子技術(shù)發(fā)展的必然趨勢(shì)。CPLD／FPGA由于采用連續(xù)連接結(jié)構(gòu)，易于預(yù)測(cè)延時(shí)，從而使電路仿真更加準(zhǔn)確，可用于各種數(shù)字化是電子設(shè)計(jì)的必由之路也是必然的發(fā)展趨勢(shì)。由于繼電器——接觸器控制系統(tǒng)是采用固定接線(xiàn)方式，所以存在著控制靈活性差，動(dòng)作頻率低，觸點(diǎn)易損壞，可靠性差等缺點(diǎn)。但是在電氣控制系統(tǒng)中，故障的查找與排除是非常困難的，特別是在繼電器接觸式控制系統(tǒng)，由于電氣控制線(xiàn)路觸點(diǎn)多、線(xiàn)路復(fù)雜、故障率高、檢修周期長(zhǎng)，給生產(chǎn)與維護(hù)帶來(lái)諸多不便，嚴(yán)重地影響生產(chǎn)。雖然PLC彌補(bǔ)了一些繼電器——接觸器系統(tǒng)的缺點(diǎn)，但隨著科技的不斷發(fā)展，單片機(jī)（構(gòu)成PLC的核心器件）也暴露
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