【導(dǎo)讀】性差、故障診斷和排除困難等難題。由于PLC電氣控制系統(tǒng)與繼電器—接觸器電。力強(qiáng)，故障率低，對(duì)工作環(huán)境要求低等一系列優(yōu)點(diǎn)。因此，本論文對(duì)Z3040搖臂。高搖臂鉆床的工作性能。論文分析了搖臂鉆床的控制原理，制定了可編程控制器。PLC梯形圖程序的設(shè)計(jì)。對(duì)PLC控制搖臂鉆床的工作過(guò)程作了詳細(xì)闡述，論述了。給出了相應(yīng)的控制原理圖。

　　

【正文】 氣控制系統(tǒng)改造后仍能夠完成原有的工作需要，本基于 PLC 的搖臂鉆床電氣控制系統(tǒng)的 PLC程序應(yīng)由電氣控制系統(tǒng)預(yù)開程序、主電動(dòng)機(jī)的起 動(dòng)和停止控制程序、搖臂升降控制程序即升降電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制程序、立柱和主軸箱的松開與夾緊控制程序即液壓泵電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)程序、信號(hào)的顯示程序、照明控制程序等部分組成。因選用 FP0 型號(hào)的 PLC，所以編程時(shí)采用 Windows 環(huán)境下運(yùn)行的 FPWIN— GR 的編程軟件來(lái)編程設(shè)計(jì) , 采用 TVT—90A2 可編程控制器訓(xùn)練裝置來(lái)進(jìn)行模擬調(diào)試。如下列圖形所示： 系統(tǒng)預(yù)開程序 X6為總停輸入繼電器， X0為系統(tǒng)預(yù)開輸入繼電器。當(dāng) X0閉合后 PLC 的內(nèi)部繼電器 R0接通并自鎖，為電氣控制系統(tǒng)進(jìn)行工作做好準(zhǔn)備。 圖 系統(tǒng)預(yù)開梯形圖程序 主電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)控制程序 X1為主電動(dòng)機(jī)起動(dòng)輸入繼電器， R0閉合后，接通 X1，此時(shí)輸出繼電器 Y0接通 并自鎖，從而使電機(jī)起動(dòng)。 圖 主電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)梯形圖程序 搖臂升降控制程序 R0閉合后，當(dāng)輸入繼電器 X2接通時(shí)，內(nèi)部繼電器 R1也接通，同時(shí) Y3得電，使得液壓泵電動(dòng)機(jī)起動(dòng)，搖臂放松，當(dāng)搖臂徹底放松后， X11的常開觸點(diǎn)閉合，常閉觸點(diǎn)斷開， Y3斷電， Y1得電，搖臂開始上升，當(dāng)上升到極限位置時(shí)， X10的常閉觸點(diǎn)斷開， Y1失電。搖臂完成松開，然后上升的過(guò)程。 如果想要 完成搖臂下降的過(guò)程，需接通 X3，在搖臂放松后，使 Y4得電，使搖臂下降，當(dāng)下降到極限位置時(shí)， X10的常閉觸點(diǎn)斷開， Y2失電。搖臂完成松開，然后下降的過(guò)程。 圖 搖臂升降梯形圖程序 主軸箱和立柱同時(shí)放松或夾緊控制程序 R0閉合后，當(dāng)輸入 X4或 X5接通時(shí)，內(nèi)部繼電器 R R3和定時(shí)器 T3同時(shí)接通 ,3秒后， Y3 自動(dòng)接通，主軸箱和立柱同時(shí)放松，當(dāng)再次使輸入 X4 或 X5 接通時(shí)， Y6接通，主軸箱和立柱同時(shí)夾緊。 圖 主軸箱和立柱同時(shí)放松或夾緊梯形圖程序 主軸箱和立柱分別單獨(dú)夾緊或放 松程序 除了可以使立柱和主軸箱同時(shí)夾緊、放松外，還可以使它們分別夾緊或放松，通過(guò)手動(dòng)接通 X15和 X16即可完成上述操作，當(dāng)需要使主軸箱單獨(dú)夾緊或放松時(shí)，用手扳動(dòng)開關(guān) X16使其斷開即可，同樣，用手扳動(dòng)輸入開關(guān) X15，即可達(dá)到單獨(dú)夾緊或放松立柱的目的。 圖 主軸箱和立柱分別單獨(dú)夾緊或放松梯形圖程序 信號(hào)顯示程序 R0接通，當(dāng)主電動(dòng)機(jī)起動(dòng)后， Y0接通， Y10得電，主電動(dòng)機(jī)起動(dòng)信號(hào)燈亮。立柱夾緊后 X14接通， Y9得電，立柱夾緊信號(hào)燈亮。當(dāng) Y3得電后，立柱開始松開，當(dāng)立柱松開后， X14的常開觸點(diǎn) 閉合，常閉觸點(diǎn)斷開， Y8得電，立柱松開信號(hào)燈亮。 圖 信號(hào)顯示梯形圖程序 電源工作狀態(tài)指示信號(hào)程序 R0接通，輸出繼電器 Y7得電，此時(shí)電源工作狀態(tài)指示信號(hào)燈亮，表明機(jī)床開始處于工作狀態(tài)。 圖 電源工作狀態(tài)指示信號(hào)梯形圖程序 5 結(jié)論 本課題所研究的基于 PLC的搖臂鉆床電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了 Z3040搖臂鉆床的控制自動(dòng)化，方便了工人在生產(chǎn)中對(duì)機(jī)床的實(shí)際操作。通過(guò)研究，可得出以下結(jié)論： 研究成果 可編程控制器是一種廣泛應(yīng)用于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的新型控制器，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，抗干 擾性強(qiáng)，編程方便等特點(diǎn)，本課題采用 PLC自動(dòng)控制技術(shù)取代了傳統(tǒng)繼電器 —接觸器電氣控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了對(duì) Z3040 搖臂鉆床的自動(dòng)控制，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，還大大降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，改善了產(chǎn)品的加工質(zhì)量，降低了設(shè)備故障率，提高了生產(chǎn)率。 另外，通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)使我對(duì) PLC 和 電控方面的知識(shí)又有了更加深刻的理解和掌握，為今后走向工作崗位從事相關(guān)工作奠定了很好的基礎(chǔ)。 不足之處 由于時(shí)間精力有限，還有許多功能有待擴(kuò)展、完善。主要是沒(méi)有對(duì)所控制電動(dòng)機(jī)的調(diào)速問(wèn)題進(jìn)行研究，包括主電動(dòng)機(jī)、 升降電動(dòng)機(jī)、液壓泵電動(dòng)機(jī)的調(diào)速只能通過(guò)機(jī)械調(diào)速或多速電機(jī)來(lái)進(jìn)行，屬于有級(jí)調(diào)速，其加工范圍將受到某些限制，系統(tǒng)僅限于邏輯開關(guān)量的控制，對(duì)于 PLC 的許多高級(jí)指令沒(méi)有應(yīng)用到。以上問(wèn)題有待今后進(jìn)一步研究解決。 致謝 本論文是在楊清杰老師的悉心指導(dǎo)下完成的，楊清杰老師淵博的知識(shí)、豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和誨人不倦的作風(fēng)至今令我終生難忘。從楊清杰老師身上，除了學(xué)到許多專業(yè)知識(shí)外，我還學(xué)到了如何做人、做事等許多其它寶貴的東西。所有這些都將使我受益終生。在此，我要衷心的感謝楊清杰老師，感謝他在指導(dǎo)我做學(xué)士學(xué)位論 文期間對(duì)我無(wú)私的關(guān)懷和耐心細(xì)致的指導(dǎo)，并向楊清杰老師致以崇高的敬意！ 在攻讀學(xué)士學(xué)位期間，我還得到了其他眾多老師和單位領(lǐng)導(dǎo)、同學(xué)們的關(guān)懷、幫助，有了他們，我才能克服各種困難，完成學(xué)士學(xué)位論文。在這里一并表示感謝！ 參考文獻(xiàn) [1]齊占慶主編．機(jī)床電氣控制技術(shù)．第三版． 北京： 機(jī)械工業(yè)出版社， 2020 [2]張桂嶺 .淺談現(xiàn)代 PLC 的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn) .自動(dòng)化博覽， 2020（ 4）， 6667 [3]李國(guó)厚主編． PLC 原理與應(yīng)用． 北京：清華大學(xué)出版社， 2020 [4]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， 1987 [5]黃永紅 .PLC 輸入輸出點(diǎn)數(shù)的擴(kuò)展方法 .電工技術(shù)雜志， 2020（ 3）， 4749 [6]揚(yáng)湘洪 .T68 鏜床的 PLC 控制，機(jī)械制造與自動(dòng)化， 2020（ 2）， 5255 [7]肖增文等著 .PLC 在包裝帶熱合機(jī)上的應(yīng)用 . 電氣自動(dòng)化 ,2020（ 6）， 5758 [8]王永明 .PLC 在高壓發(fā)生器電氣控制系統(tǒng)的應(yīng)用 . 電氣自動(dòng)化， 2020（ 2），5556 [9]周百聰 .基于 PLC 的 X62W 型萬(wàn)能銑床電控系統(tǒng)的改造 .機(jī)電產(chǎn)品開發(fā)與創(chuàng)新， 2020(6),150151 [10]邱公偉 .可編程序控制器網(wǎng)絡(luò)通信及應(yīng)用 .北京 :清華大學(xué)出版社， 2020， 15 [11]李啟光 .用 PLC 改造繼電器電氣線路中的技術(shù)研究 .北京 機(jī)械工業(yè)學(xué)院， 2020（ 2）， 66－ 67 [12]李亞?wèn)| .用 PLC 實(shí)現(xiàn)位置控制的方法 .上海交通大學(xué)學(xué)報(bào)， 2020（ 4）， 491493 [13]王培良 .發(fā)電機(jī)自動(dòng)檢測(cè)的 PLC電氣控制系統(tǒng) .電氣自動(dòng)化， 2020（ 1）， 6061 [14]李桂芹 .提高 PLC電氣控制系統(tǒng)可靠性的措施 . 電氣自動(dòng)化， 2020（ 1）， 5758 [15]梁首發(fā) .PLC 與工控機(jī)應(yīng)用分析 .工業(yè)儀表與自動(dòng)化裝置， 2020（ 1） 4045 [16]江梅 .PLC 在鏜銑床控制系統(tǒng)中的應(yīng)用 .冶金動(dòng)力， 2020（ 3） 6264 附錄 A Z3040 搖臂鉆床電氣控制系統(tǒng)梯形圖 附錄 B 梯形圖轉(zhuǎn)換成指令表