《plcZ3040摇臂钻床设计文档推荐》由会员分享，可在线阅读，更多相关《plcZ3040摇臂钻床设计文档推荐（34页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、电气控制与 PLC 三级 项目报告书 项目名称 智能数控钻床系统设计 班级 组别 组长 组员 指导教师 时间 电气工程学院三级项目任务书 课程名称 电气控制与 PLC 基层教学单位 仪器科学与工程系 指导教师 组号组长姓名秘书姓名 设计题目 智能数控钻床系统设计 设 计 技 术 参 数 通过电气仿真软件实现Z3040钻床仿真 通过 STM32单片机实现硬件设计 具有触摸屏与远程控制功 能 能展示运动控制基本功能 步进电机控制 照明电路功 能 通过组态王实现钻床运动监控 wincc 如能实现数控加工中心仿真 则起评分数加20 设 计 要 求 题目按组完成任务 每组设组长一名 秘书一名 组员1 2
2、人 报告书需阐明国内外现状 参考文献近五年的不少于10 篇 需要提供可执行的源代码与实物运行视频一份 需提供 PPT一份 三级项目报告一份 参 考 资 料 电气控制 类图书及论文资料 可编程控制器 类图书及论文资料 STM32单片机 类图书及论文资料 应 完 成 内 容 分析设计要求 查资料 确定方案 设计梯形图 设计上位组 态 撰写课程设计说明书 答辩 指导教 师签字 基层教学单 位主任签字 说明 1 此表一式三份 系 学生各一份 报送院教务科一份 2 学生那份任务书要求装订到课程设计报告前面 电气 摘要 Z3040 型摇臂钻床适用于单件或批量生产带有多孔的大型零件的孔加工 是机械 加工车间
3、常用的机床 在机械行业中得到了广泛应用 但继电器 接触器控制方 式电路接线复杂 触电多 成本很高 今后的逻辑修改和增加功能比较困难等诸 多缺点 PLC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 对工作环境要求低等一系列优点 因此对 Z3040 摇臂钻床控制系统PLC改造是非常必要的 关键字 可编程控制器 摇臂钻床 梯形图 电气控制系统 Abstract Model Z3040 rocker arm drilling machine which is widely used in mechanical industry is suitable for
4、 hole processing of single piece or mass production of large scale parts with porous holes It is a common machine tool used in mechanical processing workshop and has been widely used in the mechanical industry But the circuit connection of relay contactor control mode is complex the electric shock i
5、s much more the cost is very high and it is difficult to modify and increase the function of logic in the future Compared with the relay contactor electric control system the PLC control system has many disadvantages It has a series of advantages such as simple structure convenient programming short
6、 debugging period high reliability and low requirement for working environment Therefore to Z3040 rocker drilling machine control system PLC The transformation is very necessary Keywords programmable controller radialdrilling machine ladder diagram electrical control system 目录 第一章 Z3040 摇臂钻床简介错误 未定义
7、书签 钻床简介错误 未定义书签 摇臂钻床工作原理错误 未定义书签 Z3040 摇臂钻床的前景错误 未定义书签 智能数控钻床 机床 的国内外现状错误 未定义书签 第二章 设计要求错误 未定义书签 第三章 设计中所需软硬件错误 未定义书签 组态王错误 未定义书签 V ELEQ 错误 未定义书签 STM32 单片机错误 未定义书签 CADe SIMU 错误 未定义书签 第四章 Z3040 的电路结构及运动形式错误 未定义书签 主电路分析错误 未定义书签 控制电路错误 未定义书签 主运动错误 未定义书签 摇臂上升或下降控制错误 未定义书签 主轴箱和立柱的松开及夹紧控制错误 未定义书签 控制电路保护错误
8、 未定义书签 第五章 CADe SIMU 电气仿真错误 未定义书签 第六章 基于组态王的动画仿真错误 未定义书签 第七章 组态王与单片机结合错误 未定义书签 附录一 组态王程序接口与源代码错误 未定义书签 附录二 单片机接口及程序源代码错误 未定义书签 附录三 小组成员工作照片错误 未定义书签 附录四 工作回顾与感想错误 未定义书签 第一章 Z3040 摇臂钻床简介 钻床简介 Z3040 摇臂钻床适合于在大 中型零件上进行钻孔 扩孔 铰孔及攻螺纹等进行 加工 在具有工艺装备的条件下还可以进行镗孔 Z3040 摇臂钻床基本结构由底 座 立柱 摇臂和主轴箱等几部分构成 如图 图1 Z3040 摇臂
9、钻床结构图 1 底座2 内立柱3 外立柱4 丝杠5 6 电动机 7 摇臂8 主轴箱9 主轴10 工作台 上图为摇臂钻床的结构图 工件固定在工作台之上 工作台放在底座之上 主运 动和进给运动由电动机6 驱动 主轴箱可以在摇臂来回移动 升降电动机 5 的驱 动丝杠 再由丝杠传动 摇臂可以沿着立柱上下移动 外立柱可以围绕内立柱 来回旋转 摇臂钻床工作原理 如图为 Z3040控制系统原理图 图 Z3040控制系统原理图 如图为 Z3040控制系统主要电气元件图 图 Z3040控制系统主要电气元件图 摇臂钻床除了主轴的旋转和进给运动外 还有摇臂的上升和 下降及立柱的夹紧 和放松 摇臂的上升 下降由一台交
10、流异步电动机拖动 主轴箱 立柱的夹紧和 放松由另一台交流电动机拖动 Z3040摇臂钻床是通过电动机拖动一台齿轮泵 供给夹紧装置所需要的压力油 而摇臂的回转和主轴箱的左右移动通常采用手 动 此外还有一台冷却泵电动机对加工的刀具进行冷却 Z3040 摇臂钻床的前景 Z3040摇臂钻床具有结构简单实用 操作维修方便等特点 而且将其他钻床的优 点聚为一体 使之加大了钻床的工作范围 如镗孔 攻丝 套丝 钻 铰 扩孔 等功能 广泛用于中小型企业 乡镇和个体工业的机械加工 对 Z3040钻床做进 一步的智能自动化改造 有利于提高工厂生产效率促进社会智能化自动化的发 展 随着可编程逻辑控制器 PLC 的发展
11、应用PLC控制技术改造 Z3040摇臂 钻床成了发展趋势 PLC电气控制系统与传统的继电器 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 应用 PLC设计改造的智能化数控机床将很 大程度满足当今信息化社会的需求 且具有很大的市场发展潜力 智能数控钻床 机床 的国内外现状 大多数企业在生产上使用的Z3040摇臂钻床的电气控制系统 还是采用采用继电 器 接触器控制方式 而这种控制方式存在着明显的缺陷和隐患 极易发生故障 而且 由于线路复杂 要想找到问题所在也相当的困难 随着信息化产业的高速 发展 数控机床的功能日趋完
12、善 数控机床已经完全取代了普通机床 而数控技 术是机械加工自动化的基础 是数控机床的核心技术 其水平高 低关系到国家 战略地位 国民经济水平和体现国家综合实力的水平 1 国外现状 早在上世纪六十年代国外就已经出现了可编程序控制器 PLC 的应用 之后世界各国争相在该领域投入大量资金进行新产品的开发 在1995 年西门子又成功地开发出了S7200 S7300系列 它具有TD 200和 COROS OPS 操作模板为用户提供了方便人机界面 用户程序三级口令保护 极强的计算性能 完善的指令集 MPI 接口和通过工业现场总线PROFD3US 以及以太网联网的网络 能力 强劲的内部集成功能 全面的故障诊
13、断功能 随着技术发展 将PLC应用 于传统的 Z3040钻床成了必要的发展趋势 模块式结构可用于各处性能的扩展 脉冲输出晶闸管步进电机和直流电机 快速的指令处理大大缩短了循环周期 并 采用了高速计数器 高速中断处理可以分别响应过程事件 大幅度降低了成本 智能数控机床涌现至今的50 年 随科技 特别是微电子 盘算机技巧的前进而 不断发展 美 日 德三国是当今世上在智能数控机床科研 设计 制作和应用 上 技巧最先进 经验最多的国家 因其社会前提不同 各有特点 美国的特点 是 政府器重机床工业 美国国防等部门不断提出机床的发展方向 科研任务和 供给充足的经费 且网罗世界人才 特别讲究 效率 和 创新
14、 重视基础科 研 因而在机床技巧上不断创新 如1852 年研制降生世界的第一台数控机床 1958 年创制出加工中心 70 年代初研制成 fms 1987 年开创开放式数控系统等 因美国起首联合汽车 轴承生产需求 充分发展了大批大批生产自动化的主动线 而且电子 盘算机技巧在世界上领先 因此其高性能智能数控机床技巧在世界上 也一直领先 德国则特别重视科学实验 理论与实践相联合 基础科研与利用技 巧科研并重 德国的智能数控机床质量及性能良好 先进实用 尤其是大型 重 型 精密数控机床 德国特别注重数控机床主机及配套件之先进实用 其机 电 液 气 光 刀具 测量 数控系统 各种功效部件在质量 性能上居
15、世界前列 国内现状 我国智能数控机床总体技术开发能力和技术基础薄弱 信息化技术应 用程度不高 行业现有的信息化技术来源主要依靠引进国外技术 且外方在许多 高新产品的核心技术上具有掌控地位 我们对国外技术的依存度较高 对引进技 术的消化仍停留在掌握已有技术和提高国产化率上 没有上升到形成产品自主开 发能力和技术创新能力的高度 具有高精度 高速 高效 复合功能 多轴联动 等特点的高性能实用数控机床基本上还得依赖进口 与国外相比 我国的差距主 要是机床高速高效化和精密化上 随着 PLC技术在我国的迅猛发展 我们和国外 先进技术的差距会不断缩小 因此 抓住这个有利时机进一步促进PLC技术的推 广与应用
16、 是提高我国工业自动化水平的迫切任务 设计要求 智能数控机床具有主轴电动机 摇臂升降电动机 液压泵电动机和冷却泵电动机 四台电动机 它的主轴旋转运动和进给运动都由主电动机拖动 两个运动都具有 多级变速以适应不同工件的加工 进给变速结构和主轴变速结构都在主轴箱中 在加工螺纹时 主轴的正反转通过机械方式实现 所以主电机只需单向旋转 摇臂升降电动机需要正反转 同时摇臂在上下移动时必须保证摇臂松开了之后才 能移动 停止移动之后才能夹紧 液压泵电动机必须实现正反转 通过压力油进入不同的油腔 完成摇臂 立柱和 主轴的松紧 摇臂的回转和主轴箱的左右移动通常采用手动 此外还有一点冷却泵电动机对加工的刀具进行冷却 只要求单向旋转 同时必须 具有连锁与保护环节以及安全照明 信号指示电路 第三章 设计中所需软硬件 组态王 组态王 即组态王开发监控系统软件 是新型的工业自动控制系统 它以标准的 工业计算机软 硬件平台构成的集成代传统的封闭式系统 组态王集成了对 KingHistorian的支持 且支持数据同时存储到组态王历史库和工业库 极大地提 高了组态能够更好的满足大点数用户对存储容量和存储速度的要求 Ki
