基于可編程邏輯器件的z3040搖臂鉆床控制系統(tǒng)設計開題報告(編輯修改稿)
2025-04-21 00:12 本頁面
【文章內容簡介】 常開觸頭則不能閉合, 接觸器KM2 ( 或KM3) 的線圈無電, 搖臂就不能上升( 或下降) 。當搖臂上升( 或下降) 到所需位置時, 松開按鈕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) 。由于定時器釋放, 經(jīng)3 s 的延時后, 其延時閉合的常閉觸頭閉合, 使接觸器KM5 吸合, 液壓泵電動機M3 反向旋轉, 隨泵內壓力油經(jīng)分配閥進入搖臂的“夾緊油腔”使搖臂夾緊。在搖臂夾緊后, 活塞桿推動彈簧片壓下位置開關SQ3, 其常閉觸頭斷開,KM5 斷電釋放, M3 最終停止工作, 完成了搖臂的松開??上升( 或下降) ??夾緊的整套動作。組合開關SQ1A 和SQ1B 作為搖臂升降的超程限位保護。當搖臂上升到極限位置時, 壓下SQ1A使其斷開, 接觸器KM2 斷電釋放, M2 停止運行, 搖臂停止上升。 當搖臂下降到極限位置時, 壓下SQ1B使其斷開, 接觸器KM3 斷電釋放, M2 停止運行, 搖臂停止下降。搖臂升降電動機M2 的正反轉接觸器KM2 和KM3 不允許同時獲電動作, 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) 同時進行, 由復合按鈕SB5( 或SB6) 進行控制。SB5 是松開控制按鈕, SB6 是夾緊控制按扭。按下松開按鈕SB5, KT 的延時斷開的常閉觸頭瞬時斷開, KM5 斷電釋放, 接觸器KM4獲電吸合, 液壓泵電動機M3 正轉, 供出的壓力油進入立柱和主軸箱的松開油腔, 使立柱和主軸箱同時松開。松開SB5, 接觸器KM4 斷電釋放, 液壓泵電動機M3 停轉。立柱和主軸箱同時松開的操作結束。立柱和主軸箱同時夾緊的工作原理與松開相似, 只要按下SB6, 使接觸器KM5 獲電吸合, 液壓泵電動機M3 反轉即可。8) 冷卻泵電動機M4 的控制: 合上或分斷斷路器SQ, 接通或切斷電源, 操縱冷卻泵電動機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備，可以用來鉆孔、擴孔、鉸孔、攻絲及修刮端面等多種形式的加工。鉆床的結構形式很多，有立式鉆床、臥式鉆床、臺式鉆床、深孔鉆床、多軸鉆床、搖臂鉆床及其他專用鉆床等。Z3040搖臂鉆床是一種立式鉆床，在各類鉆床中，它具有性能完善、適用范圍廣、操作方便、靈活等優(yōu)點，它適用于單件或批量生產帶有多孔的大型零件的孔加工，是一般機械加工車間常用高的機床，在機械行業(yè)中得到了廣泛應用。目前機械行業(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，電路接線復雜，觸點多、噪聲大、維修工作量大。長期使用后，故障率高，故障排查困難，常常影響企業(yè)正常生產。因此，對Z3040搖臂鉆床控制系統(tǒng)的技術改造是非常重要的。電氣控制技術是隨著科學技術的進步而不斷發(fā)展的。從手動控制發(fā)展到自動控制，從簡單的控制設備發(fā)展到復雜的控制系統(tǒng)，從有觸點的繼電器－接觸器控制系統(tǒng)發(fā)展到以計算機為核心的軟件控制系統(tǒng)，電氣控制技術是隨著元器件的不斷更新和計算機技術的發(fā)展，并且綜合應用了計算機、自動控制、電子技術、精密測量等先進科技成果而迅速發(fā)展起來的?，F(xiàn)在可編程控制器（PLC）、計算機輔助設計和制造（CAD/CAM）和機器人技術（ROBOT）組成為現(xiàn)代制造業(yè)技術的三大技術支柱。隨著CPLD/FPGA可編程器件的技術進步，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進入飛速發(fā)展時代，并出現(xiàn)了內嵌復雜功能模塊如：加法器、乘法器、RAM、CPU核、DSP核、PLL等，這些都使它進入了許多原先不可想象的領域，替代了更多的ASIC應用，可以說，它未來的應用充滿了無限的可能。隨著電子技術的高速發(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)點在電子設計中廣泛應用，并代表著未來EDA設計的方向。CPLD／FPGA的 設計采用了高級語言（如VHDL語言），進一步打破了軟硬件之間的界限，加速了產品的開發(fā)過程。采用先進的CPLD／FPGA取代傳統(tǒng)的標準集成電路、接口電路也是電子技術發(fā)展的必然趨勢。CPLD／FPGA由于采用連續(xù)連接結構，易于預測延時，從而使電路仿真更加準確，可用于各種數(shù)字化是電子設計的必由之路也是必然的發(fā)展趨勢。由于繼電器——接觸器控制系統(tǒng)是采用固定接線方式，所以存在著控制靈活性差，動作頻率低，觸點易損壞，可靠性差等缺點。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)，由于電氣控制線路觸點多、線路復雜、故障率高、檢修周期長，給生產與維護帶來諸多不便，嚴重地影響生產。雖然PLC彌補了一些繼電器——接觸器系統(tǒng)的缺點，但隨著科技的不斷發(fā)展，單片機（構成PLC的核心器件）也暴露
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