Z30130X31型钻床控制系统的PLC改造
摘 要:Z30130X31型摇臂钻床属于大型立式钻床，其传统的控制方式是利用继电器接触器原理控制。由于利用继电器接触器控制系统比较复杂，难于操作；因此本次设计是将其改造成为利用PLC控制，这样既可以提高生产效率，也可以增加其使用寿命。
首先通过对钻床工作原理的了解，然后对PLC的硬件和软件进行设计。根据钻床的工作要求选择合理的工作器件如：继电器，接触器等等，然后编写相应的程序语句表并绘制梯形图，再根据输入输出点数选择PLC型号，输入点数：22输出点数：17，所以本次设计选择FX2N-48MR型PLC并绘制硬件接线图；最后对程序进行模拟调试。
关键词：PLC；电动机；行程开关；断路器；控制按钮；控制开关；工作指示灯。
Z30130X31 drilling machine control system's PLC transformation
Abstract: Z30130X31-arm drilling is a large vertical drilling, the traditional control method is the use of relay contacts Principle control. The use of the relay contactor control system more complicated and difficult operation, therefore this design is its use of a PLC control, this can enhance the efficiency of production and can also increase their service life.
By drilling the first principle of understanding, and then the PLC hardware and software design. According to drilling requirements for the work of the work of a reasonable choice of devices such as: relays, contacts, etc., and then the preparation of the corresponding procedures and the mapping of ladder diagram sentences table, the light input and output points choose PLC models, the importation of points: 22 output points: 17, Therefore, this design options FX2N-48MR PLC and the mapping of hardware wiring diagram; Finally, the simulation debugging procedures.
Key words: PLC; motor; trip switch circuit breaker; control button control switch; work light.
目 录
第一章 引言······1
第二章 机床的主要参数及钻床的机械及运动形式····2
第三章 继电器接触器控制原理······4
3.1制线路特点与电气线路概述·····4
3.2控制原理分析及分立控制线路····5
第四章PLC控制系统的硬件设计····10
4.1电动机的选型·····10
4.2接触器的选择·····12
4.3自动空气断路的选型···15
4.4热继电器的选用······16
4.5中间继电器的选型·····18
4.6万能转换开关的选型····18
4.7电磁铁的选型·····19
4.8按钮的选型·········19
4.9位置开关的选型······19
4.10导线的选型····20
4.11变压器的选型···20
4.12机床电气控制系统的工艺设计····23
4.13电气元件布置图的绘制·······24
4.14电气接线图的绘制····25
4.15 可编程控制器······26
4.16三菱PLC指令系统···35
第五章 PLC控制系统软件设计···37
5.1输入地址分配····37
5.2输出地址分配·······37
5.3接线图·······38
5.4程序语句表·····39
第六章 程序模拟调试······42
第七章总结········44
致谢·········45
参考文献·······46
气动移载机与PLC控制
气动即采用气泵和气阀控制气流，直接控制气压和流量，使得空气发生振动。
可编程控制器（PLC）是以微处理器为核心，集计算机技术、自动化控制技术于一体的一种新型工业控制系统。PLC采用了典型的计算机结构，主要包括CPU、RAM、ROM和输入/输出接口电路等。如果把PLC看作一个系统，该系统由输入变量-PLC-输出变量组成，外部的各种开关信号、模拟信号、传感器检测的信号均作为PLC的输入变量，它们经PLC外部端子输入到内部寄存器中，经PLC内部逻辑运算或其它各种运算、处理后送到输出端子，它们是PLC的输出变量，由这些输出变量对外围设备进行各种控制。
PLC控制系统一般采取易于理解和掌握的梯形图语言及面向工业控制的简单指令,形象直观，是基于现场总线技术、完全开放，采用先进的软硬件技术。PLC 控制具有结构简单灵活、抗干扰能力强、安全可靠、安装便利、故障率低、维护简单、大幅度节约使用成本的特点，能满足各种中小规模过程控制、顺序逻辑控制和数据采集任务需求，已逐渐广泛用于工业控制系统中，包括冶金、矿业、机械、轻工等领域，为工业自动化提供了有力的工具。
控制工程近期对用于编程过程和机械控制的逻辑设备进行了一项调查，虽然计算机和计算机技术已经为各种控制提供了无限的控制可能，但是PLC仍然是其中重要的一部分。在这次调查中，超过半数的人在未来的12个月中将扩大其PLC的投入。超过40%的人在未来的投入不少于过去的12个月。PLC的应用范围十分广泛。在这次300个人参与的调查中，大部分的PLC都用于机械控制，过程控制紧随其后，然后是运动控制、批量控制和诊断。大多数直接用于工厂级（54%），用于OEM的为25%，两者都是的为17%。
在工业生产流水线中，经常要将传动带A上的物品搬至传送带B上。如果直接人工从事这种重复性的劳动，枯燥、无味且劳动强度大，容易引起操作工人的疲劳，出现错误。而采用气动机械手按规定的动作和规律进行搬运，可以做到快速、准确、方便，大大的减轻劳动强度，提高生产的自动化程度。气动机械手这种有规律的运动，采用PLC来进行控制，可以方便的实现。
机器人作为典型的机电一体化智能设备．在制造和物流自动化系统中扮演着重要角色。但标准的工业机器人只不过是一台具有若干个自由度的智能机电设备．孤立的一台机器人在实际工况中没有任何应用价值．只有根据作业内容、工件形式、质量、外形特征和尺寸大小等因素给机器人配以相适应的辅助机械装置如手爪，它才会成为实用的生产设备．气动不仅是机器人的主要驱动方式之一．在要求机器手末端执行器动作迅速、结构简单、控制维护方便、成本较低，而且柔性转换快捷．并具有通用性的装配和搬运等“拾一放”、传送动作作业时，多采用气动，或气动与其他传动控制技术组合来进一步提高其运动精度和柔性 在作业空间范围有限．工作程序相对固定．而且动作频繁、重复性强的中小功率工况．采用气动模块化机构单元的组合来实现机器手作业，更能体现气动技术有效取代人手操作实现生产过程合理化和自动化的特征和优越性。对气动机器手的基本要求是能快速、准确地拾—放和搬运物件．这就要求它们具有高精度、快速反应、一定的承载能力、足够的工作空间和灵活的自由度及在任意位置都能自动定位等特性。设计气动机器手的原则是：充分分析作业对象(工件)的作业技术要求．拟定最合理的作业工序和工艺．并满足系统功能要求和环境条件；明确：工件的结构形状和材料特性，定位精度要求．抓取、搬运时的受力特性，尺寸和质量参数等，从而进一步确定对机器手结构及运行控制的要求；尽量选定型的标准组件，简化设计制造过程．兼顾通用性和专用性．并能实现柔性转换和编程控制。
