z3040钻床控制系统的plc改造设计.doc

济源职业技术学院毕业设计

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毕业设计

题目对钻床Z3040控制系统的PLC改造设计系别电气工程系专业电气自动化技术班级电气1001姓名刘杨学号10040114指导教师胡满红日期2012年10月

任务设计书
设计题目
对z3040钻床控制系统的PLC改造设计
设计要求
1.分析z3040钻床的工作原理；
2.设计PLC对z3040钻床进行改造的硬件电路；
3.设计PLC对z3040钻床进行控制的软件程序；
4.进行调试,找出问题,并改进设计；
5.撰写毕业设计说明书。
设计进度要求：
第一周：确定题目、准备资料、讲解课题；
第二周：看论文书写文献综述、收集z3040钻床的资料；
第三、四周：方案设计；
第五、六周：调试修正；
第七周：书写毕业设计论文；
第八周：打印报告、准备答辩。

摘要
本设计是研究机械加工中常用的Z3040摇臂钻床传统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、故障诊断和排除费时费力等难题。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中去，以提高摇臂钻床的工作性能。设计中分析了摇臂钻床的控制原理，制定了可编程控制器改造Z3050摇臂钻床电气控制系统的控制方案，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、PLC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及接线图。
关键词：可编程控制器，摇臂钻床，梯形图，电气控制系统

目录
TOC\o"1-2"\h\z\uHYPERLINK\l"_Toc186361298"摘要 1
HYPERLINK\l"_Toc186361300"1绪论 5
HYPERLINK\l"_Toc186361301"1.1z3040钻床的背景和意义 6
HYPERLINK\l"_Toc186361302"1.2国内外关于本课题的技术研究现状和发展动态 7
HYPERLINK\l"_Toc186361304"2Z3040钻床控制系统原理 7
HYPERLINK\l"_Toc186361305"2.1主电路 8
HYPERLINK\l"_Toc186361306"2.2控制电路、信号及照明 9
HYPERLINK\l"_Toc186361307"2.3电路分解 10
HYPERLINK\l"_Toc186361308"3基于PLC的Z3040摇臂钻床电气控制系统硬件部分的设计改造
13
HYPERLINK\l"_Toc186361309"3.1PLC基础理论 16
HYPERLINK\l"_Toc186361310"3.2PLC型号的选择 16
HYPERLINK\l"_Toc186361311"3.3PLC的I/O端口分配表 16
HYPERLINK\l"_Toc186361312"3.4PLC的I/O电气接线图的设计 PAGEREF_Toc186361312\h17
HYPERLINK\l"_Toc186361313"4Z3040摇臂钻床电气控制系统软件部分的设计改造 PAGEREF_Toc186361313\h17
HYPERLINK\l"_Toc186361314"4.1PLC梯形图程序的优化设计及程序调试
PAGEREF_Toc186361314\h17
HYPERLINK\l"_Toc186361315"4.2PLC程序设计 PAGEREF_Toc186361315\h18
HYPERLINK\l"_Toc186361316"4.3梯形图的指令表 PAGEREF_Toc186361316\h19
HYPERLINK\l"_Toc186361318"5结论 25
HYPERLINK\l"_Toc186361319"5.1研究成果 25
HYPERLINK\l"_Toc186361322"致谢 26
HYPERLINK\l"_Toc186361323"参考文献 27
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1绪论
1.1z3040摇臂钻床的背景和意义
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：