【正文】 = A ALD LRD LPS = LD A LD AN AN LPS LD AN LD AN = O OLD LPPA B4: A O AN B3: ON ALD AN ALD A T38 = AN T37 = LRD A LRD LD AN LD AN = O LD LRD ALD AN LD A T38 OLD AN = A LD LPP AN AN A AN OLD = LD T39 ALD TON T39, 100 AN TOF T37, 30 LD A LRD = OLD LD LD ALD O LPS A AN AN AN ALD = = = LRD LPP TOF T38, 30 A LPS LRD = LDN LD LPPA = PLC 控制系統(tǒng)分析1．開車準(zhǔn)備先將自動(dòng)開關(guān)QF2～QF5接通，在將電源總開關(guān)QF1扳倒“接通”位置，引入三相電源。PLC上電，電源指示燈點(diǎn)亮表示機(jī)床已處于帶電狀態(tài)。按下SB1， ，低電壓繼電器KV（）得電并自鎖,其常開觸點(diǎn)KV()閉合接通了控制電路電源為機(jī)床工作做準(zhǔn)備。2．主軸電動(dòng)機(jī)控制啟動(dòng)時(shí)，按下啟動(dòng)按鈕SB2，，KM1主觸點(diǎn)閉合主軸電動(dòng)機(jī)M1轉(zhuǎn)動(dòng)，指示燈HL4亮。停車時(shí)，按下停止按鈕SB7，KM1斷電釋放，主軸電動(dòng)機(jī)M1停轉(zhuǎn)，指示燈HL4滅。3．搖臂升降控制當(dāng)需要搖臂上升時(shí)按下SB3，，同時(shí)，接通斷電延時(shí)定時(shí)器T37，其長(zhǎng)閉觸點(diǎn)T37瞬時(shí)斷開，斷開了液壓泵電動(dòng)機(jī)M3反轉(zhuǎn)控制的電路。由于主軸箱、立柱、，液壓泵電動(dòng)機(jī)M3正轉(zhuǎn)，松開搖臂。搖臂松開到位后，液壓泵電動(dòng)機(jī)M3停轉(zhuǎn)，，搖臂上升電動(dòng)機(jī)M2正轉(zhuǎn)，帶動(dòng)搖臂上升。當(dāng)搖臂上升到一定高度時(shí)松開SB3，，斷電延時(shí)定時(shí)器T37斷電，液壓泵電動(dòng)機(jī)M3反轉(zhuǎn)，夾緊搖臂。搖臂夾緊后ST2（）、ST3（），液壓泵電動(dòng)機(jī)M3停轉(zhuǎn)，完成了搖臂松開－上升－夾緊的動(dòng)作過程。搖臂下降的控制過程與搖臂上升的控制過程相似。4．立柱與主軸箱松開、夾緊控制立柱與主軸箱的松開、夾緊控制可單獨(dú)進(jìn)行，也可同時(shí)進(jìn)行，由轉(zhuǎn)換開關(guān)SA與按鈕SB5或SB6控制。轉(zhuǎn)換開關(guān)有三個(gè)位置，板到中間位置時(shí)立柱和主軸箱的松開與夾緊同時(shí)進(jìn)行；板到左邊位置時(shí)，立柱被夾緊與放松；板到右邊位置時(shí)主軸箱單獨(dú)夾緊與放松。，若使立柱與主軸箱同時(shí)松開，則按下SB5，，T38觸點(diǎn)瞬時(shí)閉合，、同時(shí)得電吸合為主軸箱與立柱同時(shí)松開做準(zhǔn)備。，，液壓泵電動(dòng)機(jī)M3通電正轉(zhuǎn)推動(dòng)活塞使立柱和主軸箱松開。，指示燈HL2；亮。當(dāng)立柱與主軸箱松開后，可手動(dòng)使立柱回轉(zhuǎn)或主軸箱做徑向移動(dòng)。當(dāng)調(diào)整到位后可按下SB6夾緊按鈕，主軸箱與立柱夾緊工作情況與松開時(shí)相似。這里不再贅述。另外兩種情況，只有將轉(zhuǎn)換開關(guān)SA板到相應(yīng)位置，再按SB5與SB6即可實(shí)現(xiàn)。 元器件布置接線圖設(shè)計(jì)根據(jù)Z3040型搖臂鉆床配電箱的規(guī)格尺寸，各電器實(shí)際外形尺寸進(jìn)行合理布置以及根據(jù)接線圖繪制原則設(shè)計(jì)繪制出元器件布置接線圖。見附錄6第6章 結(jié)論應(yīng)用PLC對(duì)搖臂鉆床電氣控制系統(tǒng)的改造，實(shí)現(xiàn)了Z3040搖臂鉆床的控制自動(dòng)化。本次設(shè)計(jì)闡述了PLC在Z3040型搖臂鉆床控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的應(yīng)用，應(yīng)用可編程控制器（PLC）對(duì)Z3040搖臂鉆床控制系統(tǒng)加以改造，把PLC控制技術(shù)應(yīng)用到改造設(shè)計(jì)方案中去，取代傳統(tǒng)繼電接觸控制的方法, 達(dá)到了使控制系統(tǒng)滿足Z3040搖臂鉆床對(duì)電力拖動(dòng)和控制要求，控制系統(tǒng)有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，抗干擾性強(qiáng)，編程方便等特點(diǎn)，從而提高了機(jī)床的工作效率，工作穩(wěn)定性和可靠性，而且，有利于降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，改善加工質(zhì)量，減少設(shè)備故障和提高生產(chǎn)率。參 考 文 獻(xiàn)[1] 、齊占慶主編，機(jī)床電氣自動(dòng)控制，北京：機(jī)械工業(yè)出版社2005[2] 、陳伯時(shí)，電力拖動(dòng)控制系統(tǒng)，機(jī)械工業(yè)出版社，2003[3] 、趙明等，工廠電氣控制設(shè)備，機(jī)械工業(yè)出版社，1995[4] 、萬東梅，電路電子電氣應(yīng)用實(shí)訓(xùn)，交通大學(xué)出版社，2004[5]、張運(yùn)波，工廠電氣控制技術(shù)，高等教育出版社，2003 [6]、王 紅，可編程控制器使用教程，電子工業(yè)出版社，2003[7]、張桂香，電氣控制與PLC應(yīng)用，化學(xué)工業(yè)出版社，2003[8]、趙宏家，建筑電氣控制，重慶大學(xué)出版社，2002[9]、齊從謙，PLC技術(shù)及應(yīng)用，機(jī)械工業(yè)出版社，2002[10] 、王明昌，建筑電工學(xué)（第二版），重慶大學(xué)出版社，2000[11] 、余雷聲，電氣控制與PLC應(yīng)用，機(jī)械工業(yè)出版社，1998[12] 、常斗南，可編程控制器原理，機(jī)械工業(yè)出版社，1998[13] 、雷霖，微機(jī)自動(dòng)檢測(cè)與系統(tǒng)設(shè)計(jì)。北京：電子工業(yè)出版社，2003[14] 、陳立定，等。電氣控制與可編程序控制器的原理及應(yīng)用。北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004 [15] 、SIEMENS WINCC手冊(cè)，西門子（中國(guó)）有限公司自動(dòng)化與驅(qū)動(dòng)集團(tuán)，2004致 謝本文的研究與開發(fā)工作是在導(dǎo)師的悉心引導(dǎo)下完成的，在此向他表示崇高的敬意和衷心的感謝。另外我還要衷心感謝老師，在工作中他給予了我及時(shí)有效的幫助，還有我的同學(xué)，我們經(jīng)常一起討論工作和學(xué)習(xí)中遇到的各種問題。可以說，我這篇論文的完成，是與這些老師和同學(xué)的無私幫助和合作分不開的。在此，謹(jǐn)向關(guān)心過和幫助過我的各位尊敬的老師和熱心的同學(xué)表示深深的敬意和誠(chéng)摯的感謝。附 錄附錄1Z3040型搖臂鉆床PLC控制系統(tǒng)電氣原理圖1Z3040型搖臂鉆床控制線路原理圖附錄2： S7200CPU的技術(shù)指標(biāo)CPU221CPU222CPU224CPU226物理特性：尺寸（長(zhǎng)寬高）908062mm3908062mm38062 mm31968062 mm3功耗3~6W5~7W7~10W11~17W存儲(chǔ)器特性：程序存儲(chǔ)器2048字4096字?jǐn)?shù)據(jù)存儲(chǔ)器1024字2560字存儲(chǔ)器類型E2PROMI/O特性：本機(jī)數(shù)字量I/O點(diǎn)數(shù)6輸入/4輸出8輸入/6輸出14輸入/10輸出24輸入/16輸出數(shù)字I/O映像區(qū)128輸入/128輸出本機(jī)模擬量I/O點(diǎn)數(shù)無模擬I/O映像區(qū)無16輸入/16輸出32輸入/32輸出允許最大的I/O模塊無2個(gè)模塊7個(gè)模塊允許最大的智能模塊無2個(gè)模塊7個(gè)模塊脈沖捕捉輸入681424高速計(jì)數(shù)器4單相（kHz）、30兩相(20kHz)6單相(30kHz)、4兩相(20kHz)脈沖輸出2個(gè)20kHz(僅限于DC輸出)常規(guī)特性：定時(shí)器總數(shù)256個(gè)（1ms:4個(gè)。10ms:16個(gè)。100ms:236個(gè)）計(jì)數(shù)器總數(shù)256（由超級(jí)電容和電池備份）時(shí)間中斷2個(gè)1ms分辨率邊沿中斷4個(gè)上升沿和/或4個(gè)下降沿模擬電位器1個(gè)8位分辨率2個(gè)8位分辨率布爾量運(yùn)算時(shí)間時(shí)鐘可選卡位內(nèi)置口令保護(hù)有通信功能：接口1個(gè)RS485接口2個(gè)RS485接口PPI，DP/T波特率， Baud自由口波特率～ k Baud最大站點(diǎn)數(shù)32每段32個(gè)站，每個(gè)網(wǎng)絡(luò)126個(gè)站編程語言LAD、FBD、STL程序結(jié)構(gòu)一個(gè)主程序塊（可包括子程序）子程序級(jí)8用戶程序保護(hù)3級(jí)口令保護(hù)續(xù)表附錄3 Z3040型搖臂鉆床PLC控制I/O(輸入、輸出）地址分配表I（輸入）序號(hào)名稱代號(hào)地址1控制線路電源總開關(guān)QF32總停止按鈕SB73總啟動(dòng)按鈕SB14電壓繼電器AV5主軸電動(dòng)機(jī)M1熱繼電器FR16主軸電動(dòng)機(jī)M1啟動(dòng)按鈕SB27主軸電動(dòng)機(jī)M1停止按鈕SB88搖臂上升按鈕SB39搖臂下降按鈕SB410搖臂上升上限位行程開關(guān)ST1111搖臂下降下限位行程開關(guān)ST1212主軸箱、立柱、搖臂松開行程開關(guān)ST213主軸箱、立柱、搖臂夾緊行程開關(guān)ST314液壓泵電動(dòng)機(jī)M3熱繼電器FR215主軸箱、立柱松開按鈕SB516主軸箱、立柱夾緊按鈕SB617立柱夾緊放松指示行程開關(guān)ST418主軸箱松開、夾緊SA119立柱松開、夾緊SA220主軸箱、立柱松開、夾緊SA3O（輸出）序號(hào)名稱代號(hào)地址1電壓繼電器KV2主軸電動(dòng)機(jī)M1接觸器KM13搖臂上升接觸器KM24搖臂下降接觸器KM35主軸箱、立柱、搖臂松開接觸器KM46主軸箱、立柱、搖臂夾緊接觸器KM57主軸箱松開、夾緊電磁鐵YA18立柱松開、夾緊電磁鐵YA29電源指示HL110立柱松開指示HL211立柱夾緊指示HL312主電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)指示HL4附錄4：Z3040型搖臂鉆床控制系統(tǒng)電路圖Z3040型搖臂鉆床控制系統(tǒng)電路圖附錄5 Z3040型搖臂鉆床配電箱元件位置及接線圖Z3040型搖臂鉆床配電箱元件位置及接線圖附錄6 Z 3040型搖臂鉆床PLC控制系統(tǒng)梯形圖Z3040型搖臂鉆床PLC控制系統(tǒng)梯形圖附錄7 Z3040元器件明細(xì)表