基于Z3050型搖臂鉆床PLC控制系統(tǒng)

摘    要
Z3050型搖臂鉆床適用于單件或批量生產(chǎn)帶有多孔的大型零件的孔加工，是機械加工車間常用的機床，在機械行業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用。由于傳統(tǒng)繼電器－接觸器控制的搖臂鉆床存在電路接線復(fù)雜，觸點多、噪音大、可靠性差、故障診斷與排除困難等缺點，因此對Z3050搖臂鉆床控制系統(tǒng)的技術(shù)改造是非常必要的。
本文在分析Z3050型搖臂鉆床繼電接觸控制系統(tǒng)工作原理的基礎(chǔ)上，提出了用可編程控制器（PLC）對搖臂鉆床控制系統(tǒng)進行改造設(shè)計。文中介紹了PLC的原理和特點；給出了搖臂鉆床PLC控制系統(tǒng)的硬件組成和軟件設(shè)計；其中包括PLC的選型、輸入/輸出（I/O）地址分配、PLC外部接線圖、PLC梯形圖程序設(shè)計；分析了用PLC控制搖臂鉆床的工作過程；對主要電器元件進行了選擇。
改造后的Z3050型搖臂鉆床簡化了控制線路，使機床功能完善，使用方便，維護簡單，降低了設(shè)備運行的故障率，提高了設(shè)備運行的使用率，可實現(xiàn)生產(chǎn)過程的高效、節(jié)能和低成本。在工業(yè)上有廣泛的應(yīng)用前景。
關(guān)鍵詞：可編程控制器（PLC）;搖臂鉆床;梯形圖;控制系統(tǒng)
Abstract
The Z3050 drilling lathe which was commonly seen in workhouse, and it is widely used in mechanism industry. There were too many faults in the traditional relay controlled drilling lathe, such as the complex connections in circuit; too much noises and so on, besides these hidden problems ,the diagnosing and expelling for the mistakes w as also difficult. it is necessary to improve its controlling system in technical.
This article propose using the Programmable Logic Controller (PLC) to replace the traditional control system which was compounded of relays, and this control theory was based on the function of relays. it shows the principle and unique of the PLC ;also shows both hardware structure and software of the new Z3050 drilling lathe which was controlled by The PLC, including allocation for input/output address, external connection diagram, designs for programs.
Through analyses the procedure that the Z3050 works, I chased main components.
Through the improvement, we simplify the control system, it both perfect the function and cut down costs which was used for maintenances. The reform of Z3050 can easily help us to realize low-cost and energy-costless during the production, it has gorgeous prospects in industry.
key words:  PLC  drilling lathe  block diagram  control system  contactor
 
目    錄
摘    要 I
Abstract II
第1章  引  言 1
1.1本課題選題背景和意義 1
1.2 現(xiàn)狀及發(fā)展狀態(tài) 2
1.2.1 PLC的應(yīng)用領(lǐng)域 2
1.2.2 PLC的國內(nèi)外狀況 3
1.3 本文的主要工作 3
第2章  PLC的概述 5
2.1 PLC的基本知識 5
2.1.1 PLC的產(chǎn)生及發(fā)展 5
2.1.2 PLC的組成 5
2.1.3 PLC的工作原理 8
2.1.4 PLC的基本性能指標 9
2.1.5 PLC的特點 10
2.2 PLC的編程語言 12
2.2.1 梯形圖編程語言 12
2.2.2 功能圖編程語言 13
2.2.3 語句表編程語言 14
第3章  Z3050控制線路原理分析 15
3.1 Z3050搖臂鉆床簡介 15
3.1.1 Z3050搖臂鉆床的結(jié)構(gòu)及運行 16
3.1.2 Z3050搖臂鉆床的電力拖動的特點和控制要求 16
3.1.3 Z3050控制線路概述 16
3.2 Z3050控制線路原理分析 18
3.2.1 主電路分析 18
3.2.2 控制電路分析 19
第4章  基于PLC的Z3050控制系統(tǒng)設(shè)計 21
4.1 PLC的型號選擇 15
4.1.1 PLC的型號選擇 15
4.1.2 Z3050搖臂鉆床PLC控制系統(tǒng)電路圖設(shè)計 16
4.2 基于PLC的Z3050型搖臂鉆床控制系統(tǒng)軟件設(shè)計 17
4.2.1 PLC梯形圖程序設(shè)計 17
4.2.2 PLC梯形圖系統(tǒng)調(diào)試 20
4.2.3 PLC控制指令表 20
4.2.4 PLC 控制系統(tǒng)分析 31
4.2.5 元器件布置接線圖設(shè)計 30
第5章  主要電氣元件及選擇 31
5.1斷路器 31
5.1.1 斷路器結(jié)構(gòu)、原理 31
5.1.2 斷路器的選擇 31
5.2接觸器 32
5.2.1 接觸器結(jié)構(gòu)、原理 32
5.2.2 接觸器的選擇 32
5.3熱繼電器 34
5.3.1 熱繼電器結(jié)構(gòu)、原理 34
5.3.2 熱繼電器的選擇 35
5.4熔斷器 36
5.4.1 熔斷器結(jié)構(gòu)、原理 36
5.4.2 熔斷器的選擇 36
第6章 結(jié)論 38
參 考 文 獻 39
致    謝 40
附    錄 41
附錄1  Z3050型搖臂鉆床PLC控制系統(tǒng)電氣原理圖 41
附錄2  S7-200 CPU的技術(shù)指標 42
附錄3  Z3050型搖臂鉆床PLC控制I/O(輸入、輸出）地址分配表 44
附錄4  Z3050型搖臂鉆床控制系統(tǒng)電路圖 46
附錄5  Z3050型搖臂鉆床配電箱元件位置及接線圖 47
附錄6  Z3050型搖臂鉆床PLC控制系統(tǒng)梯形圖 48
附錄7  Z3050元器件明細表 50