基于PLC的Z3040型摇臂钻床控制系统设计

课 题：基于PLC的Z3040型摇臂钻床控制系统设计专 业： 电气工程及其自动化班 级： 学 号： 姓 名： 指导教师： 设计日期： 2012年12月24日-2013年1月6日成 绩： 电气学院目 录封面1目录21、 设计目的作用4二、设计要求53、 设计的具体实现6-231、系统概述6-71.1 Z3040型摇臂钻床简介61.2 Z3040型摇臂钻床上运动形式72、 单元电路设计与分析8-232.1. Z3040控制线路原理分析82.1.1.主电路分析82.1.2. 控制电路分析92.2 PLC的选择122.3 PLC梯形图程序设计132.4 PLC控制指令表162.5 主要电气元件及选择192.5.1. 断路器192.5.2. 接触器202.5.3. 热继电器222.5.4. 熔断器234、 总结245、 附录25-33附录1：Z3040型摇臂钻床主电路图25附录2：Z3040型摇臂钻床PLC控制I/O(输入、输出）地址分配表26附录3：Z3040型摇臂钻床PLC控制系统图27附录4：Z3040型摇臂钻床PLC控制系统梯形图28附件5：Z3040Z3040型摇臂钻床安装接线图30附件6：Z3040型摇臂钻床控制柜面板图31附件7：Z3040型摇臂钻床元器件明细表326、 参考文献34电气控制技术课程设计报告一、设计目的作用1、了解电气控制装置的设计方法、步骤及设计原则。2、学以致用，巩固书本知识。使初步具有设计电气控制装置的能力。从而培养和提高独立工作的能力和创造能力。3进行一次工程技术设计的基本训练。培养查阅书籍、参考资料、产品手册、工具书的能力；上网查寻信息的能力；运用计算机进行工程绘图的能力；编制技术文件的能力等等。二、设计要求1、主要控制电器为四台电机：主电动机、摇臂升降电动机、液压泵电动机、冷却泵电机。2、主电动机和液压泵电机采用热继电器进行过载保护，摇臂升降电动机、冷却泵电机均为短时工作，不设过载保护。3、摇臂的升降，主轴箱、立柱的夹紧放松都要求拖动摇臂升降电动机、液压泵电动机能够正反转。4、摇臂的升降控制：按下摇臂上升起动按钮，液压泵电动机起动供给压力油，经分配阀体进入摇臂的松开油腔，推动活塞使摇臂松开。同时摇臂升降电动机旋转使摇臂上升。如果摇臂没有松开，摇臂升降电动机不能转动，必须保证了只有摇臂的可靠松开后方可使摇臂上升或下降，可使用限位开关控制。当摇臂上升到所需要的位置时，松开摇臂上升起动按钮，升降电动机断电，摇臂停止上升。当持续13s后，液压泵电动机反转，使压力油经分配阀进入的夹紧液压腔，摇臂夹紧，同时液压泵电动机停止，完成了摇臂的松开上升夹紧动作。5、摇臂升降电动机的正转与反转不能同时进行，否则将造成电源两相间的短路。6、因为摇臂的上升或下降是短时的调整工作，所以应采用点动方式。7、摇臂的上升或下降要设立极限位置保护。8、立柱和主轴箱的松开与夹紧控制：主轴箱与立柱的松开及夹紧控制可以单独进行，也可以同时进行。由开关SA2和按钮SB5（或SB6）进行控制。SA2有三个位置：在中间位置（零位）时为松开及夹紧控制同时进行，扳到左边位置时为立柱的夹紧或放松，扳到右边位置时为主轴箱的夹紧或放松。SB5是主轴箱和立柱的松开按钮，SB6为主轴箱和立柱的夹紧按钮。9、主轴箱的松开和夹紧为的动作过程：首先将组合开关SA2扳向右侧。当要主轴箱松开时，按下按钮SB5，经13s后，液压泵电动机正转使压力油经分配阀进入主轴箱液压缸，推动活塞使主轴箱放松。主轴箱和立柱松开指示灯HL2亮。当要主轴箱夹紧时，按下按钮SB6，经13s后，液压泵电动机反转，压力油经分配阀进入主轴箱液压缸，推动活塞使主轴箱夹紧。同时指示灯HL3亮， HL2灭，指示主轴箱与立柱夹紧。10、当将SA2扳到左侧时，立柱松开或夹紧。SA2在中间位置按下SB5或SB6时，主轴箱和主柱同时进行夹紧或放松。其他动作过程和主轴箱松开和夹紧完全相同，不再重复。11、机床要有照明设施。三、设计的具体实现1、系统概述1.1 Z3040型摇臂钻床简介钻床为孔加工机床，主要用来加工外形较复杂，没有对称回转轴线的工件上的孔。如钻孔、镗孔、铰孔及攻螺纹。因此要求钻床的主轴运动和进给运动有较宽的调速范围。Z3040型摇臂钻床的主轴的调速范围为50:1，正转最低转速为40 r/min，最高为2000 r/min，进给范围为0.051.60 r/min。它的调速是通过三相交流异步电动机和变速箱来实现的。也有的是采用多速异步电动机拖动，这样可以简化变速机构。钻床按其结构型式不同，有立式钻床、卧式钻床、深孔钻床、多轴钻床及摇臂钻床等。摇臂钻床适合于在大、中型零件上进行钻孔、扩孔、铰孔及攻螺纹等工作，在具有工艺装备的条件下还可以进行镗孔。Z3040型摇臂钻床的结构如下所示。Z3040摇臂钻床主要由底座、内立柱、外立柱、摇臂、主轴箱、工作台等部分组成，内立柱固定在底座上，在它的外面套着空心的外立柱，外立柱可绕着内立柱回转。主轴箱是一个复合部件，它包括主轴及主轴旋转和进给运动的全部传动变速和操作机构。主轴箱安装于摇臂的水平导轨上，可以通过手轮操作使其在水平导轨上沿摇臂移动。钻削加工时，主轴箱可由夹紧装置将其固定在摇臂的水平导轨上，外立柱紧固在内立柱上，摇臂紧固在外立柱上，然后进行钻削加工。1.2 Z3040型摇臂钻床上运动形式1、主运动：主轴带动钻头的旋转运动；2、进给运动：钻头的上下运动；3、辅助运动：摇臂可沿外立柱的圆柱面上下垂直调整位置；主轴箱可沿摇臂的导轨横向调整位置；摇臂及外立柱绕内立柱转动至不同的位置；工作时可以很方便的调整主轴的位置（工件不动）。后两者为手动，另外还需考虑主轴箱、摇臂、内外立柱的夹紧和松开。 摇臂钻床的主轴旋转运动和进给运动由一台交流异步电动机拖动，主轴的正反向旋转运动是通过机械转换实现的。故主电动机只有一个旋转方向。摇臂的上升、下降由一台交流异步电动机拖动。主轴箱、立柱的夹紧和放松由另一台交流电动机拖动。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。2、单元电路设计与分析2.1. Z3040控制线路原理分析2.1.1.主电路分析1M1为单方向旋转，由接触器KM1控制，主轴的正反转则由机床液压系统操纵机构配合正反转摩擦离合器实现，并由热继电器FR1作电动机长期过载保护。 2 M2由正、反转接触器KM2、KM3控制实现正反转。控制电路保证，在操纵摇臂升降时，首先使液压泵电动机起动旋转，供出压力油，经液压系统将摇臂松开，然后才使电动机M2 起动，拖动摇臂上升或下降。当移动到位后，保证M2先停下，再自动通过液压系统将摇臂夹紧，最后液压泵电机才停下。M2为短时工作，不设长期过载保护。 3M3由接触器KM4、KM5实现正反转控制，并有热继电器FR2作长期过载保护。 4M4电机容量小，仅0.125kW，为短时工作，不设过载保护。2.1.2. 控制电路分析由变压器TC将380V交流电压降为110V，作为控制电源。指示灯电源为 6V。1主电动机控制按下起动按钮SB2，接触器KM1吸合并自锁，主轴电动机M1起动并运转。按下停止按钮SB8，接触器KM1释放，主轴电动机M1停转。2摇臂升降控制摇臂上升、下降分别由SB3、SB4点动控制。按上升按钮SB3，时间继电器KT1得电吸合，瞬时动合触点闭合，接触器KM4得电吸合，液压泵电动机M3接通电源正向旋转，供给压力油。压力油经分配阀体进入摇臂松开的油腔，推动活塞，使摇臂松开。当摇臂完全松开后，活塞杆通过弹簧片压下限位开关SQ2，使其动断触点SQ2断开，使接触器KM4线圈断电释放，液压泵电动机M3停转，与此同时，另一动合触点SQ2闭合，接触器KM2线圈通电吸合，其主触点接通升降电动机M2的电源，M2启动正向旋转，带动摇臂上升。如果摇臂没有松开，SQ2的动合触点也不能闭合，KM2就不能吸合，M2不能旋转，摇臂也就不可能上升，保证了只有在摇臂可靠松开后才能使摇臂上升。当摇臂上升到所需位置时，松开按钮SB3，接触器KM2和时间继电器KT1同时断电释放，摇臂升降电动机M2停转，摇臂停止上升。由于KT1释放，其延时闭合的动断触点经1-3秒延时后闭合，接触器KM5的线圈经线路通电吸合，液压电动机M3反向起动旋转，供给压力油。压力油经分配阀进入摇臂夹紧油腔，向相反方向推动活塞，使摇臂夹紧。同时，活塞杆通过弹簧片压下限位开关SQ2动断触点断开，接触器KM5断电释放，液压泵电动机M3停止旋转，完成了摇臂的松开上升夹紧动作。摇臂的下降过程与上升基本相同，它们的夹紧和放松电路完全一样。所不同的是按下降按钮SB4时为KM3线圈得电，摇臂升降电动机M2反转，带动摇臂下降。时间继电器KT1的作用是控制KM5的吸合时间，使M2停止运转后，再夹紧摇臂。KT1的延时时间应视摇臂在M2断电至停转前的惯性大小调整，应保证摇臂上升（或下降）后才进行夹紧，一般调整在13秒。摇臂升降的限位保护，由组合开关SQ1来实现。SQ1有两对触点，SQ1-1是摇臂上升时的极限位置保护，SQ1-2是摇臂下降时的极限位置保护。当摇臂上升到极限位置时，SQ1-1动作，将电路断开，则KM2断电释放，摇臂升降电动机M2停止旋转。但SQ1的另一触点SQ1-2仍处于闭合状态，保证摇臂能够下降。同理，当摇臂下降到极限位置时，SQ1-2动作，电路断开，KM3释放，摇臂升降电动机M2停转。而SQ1的另一动断触点SQ1-1仍闭合，以保证摇臂能够上升。摇臂的自动夹紧是由行程SQ3来控制的。如果液压夹紧系统出现故障而不能自动夹紧摇臂，或者由于SQ3调整不当，在摇臂夹紧后不能使SQ3的动断触点断开，都会使液压泵电动机处于长期过载运行状态，这是不允许的。为了防止损坏液压泵电动机，电路中使用了热继电器FR2。3立柱和主轴箱松开、夹紧控制立柱和主轴箱的松开及夹紧控制可单独进行，也可同时进行，由转换开关SA2和复位按钮SB7（或SB8）进行控制。SA2有3个位置：中间位（零位）时，立柱和主轴箱的松开或夹紧同时进行；左边位为立柱的夹紧或放松；右边位为主轴箱的夹紧或放松。复合按钮SB7、SB8分别为松开、夹紧控制按钮。以主轴箱的松开和夹紧为例：先将SA2扳到右侧，触点接通，断开。当要主轴箱松开时，按松开按钮SB7，时间继电器KT2、KT3的线圈同时得电，KT2是断电延时型时间继电器，它的断电延时断开的常开触点在通电瞬间闭合，电磁铁YA1通电吸合。经1-3秒延时后，KT3的延时闭合常开触点闭合，接触器KM4线圈经线圈断电，液压泵电动机M3正转，压力油经分配阀进入主轴箱右缸，推动活塞使主轴箱放松。活塞杆使行程开关 SQ4复位，触点SQ4常闭开关,SQ4常开闭合。指示灯HL2亮，表示主轴箱已松开。主轴箱夹紧的控制线路及工作原理与松开时相似，只要按松开按钮SB7换成夹紧按钮SB8，接触器KM4换成KM5，M3由正向转动变成反向转动，指示灯HL2换成HL3即可。当把转换开关SA3拌到左侧时，触点接通，断开。按松开按钮SB7或夹紧按钮SB8时，电磁铁YA2通电，此时，立柱松开或夹紧；SA2在中间位时，触点接通。按SB7或SB8，电磁铁YA1、YA2均通电，主轴箱和立柱同时进行松开或夹紧。其他动作过程与主轴箱松开或夹紧时完全相同，不在论述。由于立柱和主轴箱的松开与夹紧是短时间的调整工作，故采用点动控制方式。4冷却泵控制冷却泵电动机M4容量小，所以用QF6直接控制其运行和停止。5照明、信号电路（1）机床照明电路QF5机床工作照明电路开关，同时过载及短路保护作用，EL为工作照明灯。（2）工作信号指示HL1电源指示灯，当和上QF2时HL1指示灯亮，HL2为立柱和主轴箱松开指示灯，HL3为立柱和主轴箱夹紧指示灯，分别由限位开关SQ4长闭触头和SQ4常开触头控制。HL4为主轴电动机旋转指示灯，由KM1常开触头控制。2.2 PLC的选择根据原控制电路来确定I/O端口点数，其中：按钮8个，行程开关5个，转换开关1个（触点位置3个），热继电器常闭2个，中间继电器触点1个，共19个输入端口点数；接触器7个，中间继电器1个，信号灯4个，共计12个输出端口点数。在选用PLC上，输出端口需要12个，输入端口需要19个。而且并不通过网络或其他方式做远程控制。因此，考虑到经济，实用，稳定等方面因素。决定选用SIMATICS7-200系列的S7200系列CPU226AC/DC/RELAY型，作为本次设计所用PLC。I/O分配表见附录2。2.3 PLC梯形图程序设计1系统预开程序本段梯形图程序是为主电动机及其他电动机启动做准备。当按下SB1(I0.2)中间继电器K1（Q0.0）得电并自锁,其常开触点K1(I0.3)闭合，接通了控制电路电源为机床工作做准备。梯形图程序如图21所示。图212主轴电动机控制程序主轴电动机只做单方向旋转，需要过载保护，过载保护由热继电器FR1(I0.4)完成。梯形图程序如图22所示。图223摇臂升降控制程序摇臂的升（或降）严格按照摇臂松开升（或降）夹紧的顺序进行。为此，要求夹紧与放松作用的液压泵电动机与摇臂升降电动机按一定顺序启动工作，由摇臂松开行程开关与摇臂夹紧行程开关发出控制信号进行控制。当要求摇臂上升（或下降）时，按下SB3(或SB4)首先启动主轴箱、立柱、摇臂松开电路当松开到位时SQ2(I1.3)常开触点闭合,使液压泵电动机旋转（正转或反转）,摇臂上升（或下降）。液压泵电动机正、反转需必要的互锁。梯形图如图23所示。图2-34主轴箱、立柱、摇臂松开、夹紧控制程序Z3040摇臂钻床，摇臂的松开、夹紧与摇臂的升降要求能自动控制，本设计采用定时器与行程开关配合完成，有必要的联锁保护。梯形图程序如图24所示。图245主轴箱、立柱松开、夹紧控制程序主轴箱、立柱松开与夹紧控制要求可单独操作，也可以同时操作，由转换开关SA和SB5、SB6配合定时器进行控制。梯形图程序如图25所示。图256信号指示梯形图程序电源指示灯HL1（Q1.0）当机床上电时指示，采用S200PLC特殊内部继电器SM0.0实现；立柱、主轴箱松开、夹紧指示灯HL2（Q1.1）、HL3(Q1.2)由限位开关SQ4(I2.0)控制；主轴电动机旋转指示灯HL4（Q1.3）由KM1（Q0.1）控制。梯形图程序如图26所示。图262.4 PLC控制指令表LDN I0.0LD I0.1O Q0.0ALD= Q0.0 系统准备LD I0.4O Q0.1AN I0.5A I0.3= Q0.1 主轴电动机控制LD I0.6AN I1.0LD I0.7AN I1.1OLD= M0.0LD M0.0A I1.2LPSAN I0.7AN Q0.3= Q0.2 摇臂上升LPPAN I0.6AN Q0.2= Q0.3 摇臂下降LD M0.0AN I1.2AN M0.1LD M0.1AN I1.6A T39OLDA I1.4AN Q0.5= Q0.4 主轴箱立柱摇臂松开LDN I1.6A M0.2ON I1.3A I1.4AN T37AN Q0.4= Q0.5 主轴箱立柱摇臂夹紧LD M0.0TOF T37, 30LD I1.5O I1.6AN M0.0= M0.1TOF T38, 30LD I2.0O I2.1A T38= Q0.6 主轴箱松开夹紧LD I2.2O I2.1A T38= Q0.7 立柱松开夹紧LD M0.1= M0.2TON T39, 30LD SM0.0= Q1.0 电源指示LD I0.2LPSAN I1.7= Q1.1 立柱松开指示LRDA I1.7= Q1.2 立柱夹紧指示LPPA Q0.1= Q1.3 主轴电动机旋转指示2.5 主要电气元件及选择2.5.1. 断路器1.1 低压断路器的选用低压断路器的选用应符合GB/T 14048.1-1992低压开关设备和控制设备总则、GB/T 14048.2-1993低压电器外壳防护等级、GB/T 14048.2-1994低压开关设备和控制设备低压断路器等国家标准，而且与国际标准接轨。1.2 选用的技术原则（1）断路器的额定工作电压应大于或等于线路或设备的额定工作电压。对于配电电路来说应注意区别是电源端保护还是负载保护，电源端电压比负载端电压高出约5%左右。（2）断路器主电路额定工作电流大于或等于负载工作电流。（3）断路器的过载脱扣整定电流应等于负载工作电流。（4）断路器的额定通断能力大于或等于电路的最大断路电流。（5）断路器的欠电压脱扣器额定电压等于主电路的最大短路电流。（6）断路器类型的选择，应根据电路的额定电流及保护的 要求开选用。根据以上选择原则以Z3040摇臂钻床总电源输入断路器QF1为例说明：Z3040摇臂钻床额定工作电压为380V负载的工作电流既为4台电动机的工作电流之和，即I=IMN1+IMN2+IMN3+ =6.8+3.7+2.1=12.6A，故选择DZ5-50/500，15A型断路器。其它断路器的选择型号、规格、数量请祥见附录7Z3040型摇臂钻床主要电元器件明细表。2.5.2. 接触器为了保证系统的正常工作，必须根据以下原则正确选择接触器，使接触器的技术参数满足控制线路的要求。1接触器的选择原则（1）接触器类型的选择接触器的类型应根据电路中负载电流的种类来选择。即交流负载应选用交流接触器，支流负载应选用支流接触器。根据使用类别选用相应系列产品，接触器产品系列是按使用类别设计的，所以应根据接触器负担的工作任务来选择相应的使用类别。若电动机承受一般任务，其接触器可选AC-3类；若承担重任务可选用AC-4类，如选用AC-3类用于重任务时，应降低容量使用，例如，AC-3设计的控制4kW电动机的接触器，用于中任务时，应降低一个容量等级，只能控制2.2kW电动机等。支流接触器的选择类别于交流接触器类似。（2）接触器主触点的额定电压选择 被选用的接触器主触点的额定电压应大于或等于负载的额定电压。（3）接触器主触点额定电流的选择对于电动机负载，接触器主触点额定电流按下式计算 IN=PN103/UN cos. 式中：PN电动机功率（kW）。UN电动机额定线电压（V）Cos电动机功率因数，其值大约在0.850.9之间。电动机的效率，其值一般在0.80.9之间。（4）接触器吸引线圈电压的选择如果控制线路比较简单，所用接触器数量较少，则交流接触器线圈的额定电压一般直接选用380V或220V。如果控制线路比较复杂，使用的电器又比较多，为了安全起见，线圈的额定电压可选底一些。例如，交流接触器线圈电压可选择127V、36V等，这时需要附加一个控制变压器。支流接触器线圈的额定电压应视控制回路的情况而定。同一系列、同一容量等级的接触器，其线圈的额定电压有几种，可以选线圈的额定电压与支流控制电路的电压一致。直流接触器的线圈加的是直流电压，交流接触器的线圈一般是加交流电压。有时为了提高接触器的最大操作频率，交流接触器也有采用直接线圈的。2接触器的选择（1）主轴电动机接触器KM1的选择主轴电动机需要起动、停止控制。因此选择AC3类接触器。额定电流按下式计算=6.7A考虑到留有一定余量故选CJ0-20B型。线圈电压110V2.5.3. 热继电器1热继电器选用原则（1）热继电器额定电流的选择热继电器额定电流应大于电动机额定电流，然后根据额定电流来选择热继电器的型号。（2）热继电器热元件额定电流的选择IFRN=(0.951.05)IMN 式中：IFRN热继电器热元件的整定电流； IMN电动机额定电流；2热继电器的选择：（1）主轴电动机热继电器FR1的选择 IFRN =（0.951.05）IMN=（0.951.05）6.8=（6.467.14）A故选用热继电器的型号为JR0-20/3，热元件额定电流6.811A，取6.8A（2）液压泵电动机热继电器FR2的选择IFRN =（0.951.05）IMN3=（0.951.05）2.1=（1.9952.2）A故选用热继电器的型号为JR0-20/3，热元件额定电流2.23.5A，取2.2A 2.5.4. 熔断器1.熔断器选择原则工业上选择熔断器一般应从以下几个方面考虑：（1）熔断器的类型应根据线路的要求、使用场合几安装条件进行选择。（2）熔断器的额定电压必须等于或高于熔断器工作点的电压。（3）熔断器的额定电流根据被保护的电路（支路）及设备的额定负载电流选择。熔断器的额定电流必须等于或高于所装熔体的额定电流。（4）熔断器的额定分断能力必须大于电路中可能出现的最大故障电流。（5）熔断器的选择应考虑电路中其他配电电器、控制电器之间选择性配合等要求。为此，应使上一级（供电干线）熔断器的熔体额定电流比下一级（供电支路）大12个级差。（6）熔断器所装熔体额定电流的选择：对于照明线路等没有冲击电流的负载，应使熔体的额定电流等于或稍大于电路的工作电流，既IFUI 式中IFU为熔体的额定电流，I为电路的工作电流。对于电动机类负载，要考虑起动冲击电流的影响，应按下式计算IFU（1.52.5）IN 对于多太电动机由一个熔断器保护时，熔体额定电流应按下式计算IFU（1.52.5）INMAX+IN 式中，INMAX为容量最大的一台电动机的额定电流，IN为其余电动机额定电流的总和。（7）降压启动的电动机选用熔体的额定电流等于或略大于电动机的额定电流。2熔断器的选择Z3040型摇臂钻床PLC输出接点短路保护采用熔断器保护。根据所选PLC S7-200 CPU226 DC/CD/继电器型号，每个输出点最大额定电流为2A，公共点最大额定电流为10A，及PLC使用输出点的情况，选FU0、FU1、FU2型号为RL1-15A，熔体额定电流为6A 3只。四、总结基于PLC的Z3040型摇臂钻床控制系统设计，取代传统继电接触控制的方法, 达到了使控制系统满足Z3040摇臂钻床对电力拖动和控制要求，简化了控制线,使得钻床的可靠性和效率大为提高。通过这次设计实践我们学会了PLC的基本编程方法，对PLC的使用方法和工作原理都有了深刻的理解。总结PLC与传统继电器的比较，其中最大优点就是电路不需要大范围的改动就能适合大量的控制电路。要是控制电路变化了，原来的继电器电路都要更改，可能连原来的电路板都不能用了。而PLC的更改就很少。只要重新编程，把输入电路和输出电路更改就能实现了更改，PLC最开始就是设计用来需要频繁更改控制电路的地方。 在对理论的应用中，提高了我们对细节的重视。 在设计过程中，总会遇到各种问题，有时候一个问题会投入大量的时间和工作才能得以解决，累积了经验和信心。五、附录附录1：Z3040型摇臂钻床主电路图附录2：Z3040型摇臂钻床PLC控制I/O(输入、输出）地址分配表I（输入）序号名称代号地址1总停止按钮SB7I0.02总启动按钮SB1I0.13中间继电器K1I0.24主轴电动机M1热继电器FR1I0.35主轴电动机M1启动按钮SB2I0.46主轴电动机M1停止按钮SB8I0.57摇臂上升按钮SB3I0.68摇臂下降按钮SB4I0.79摇臂上升上限位行程开关SQ1-1I1.010摇臂上升上限位行程开关SQ1-2I1.111主轴箱、立柱、摇臂松开行程开关SQ2I1.212主轴箱、立柱、摇臂夹紧行程开关SQ3I1.313液压泵电动机M3热继电器FR2I1.414主轴箱、立柱松开按钮SB5I1.515主轴箱、立柱夹紧按钮SB6I1.616立柱夹紧放松指示行程开关SQ4I1.717主轴箱松开、夹紧SA-1I2.018立柱松开、夹紧SA-2I2.119主轴箱、立柱松开、夹紧SA-3I2.2O（输出）序号名称代号地址1中间继电器K1Q0.02主轴电动机M1接触器KM1Q0.13摇臂上升接触器KM2Q0.24摇臂下降接触器KM3Q0.35主轴箱、立柱、摇臂松开接触器KM4Q0.46主轴箱、立柱、摇臂夹紧接触器KM5Q0.57主轴箱松开、夹紧电磁铁YA1Q0.68立柱松开、夹紧电磁铁YA2Q0.79电源指示HL1Q1.010立柱松开指示HL2Q1.111立柱夹紧指示HL3Q1.212主电动机旋转指示HL4Q1.3附录3：Z3040型摇臂钻床PLC控制系统图附录4：Z3040型摇臂钻床PLC控制系统梯形图附件5：Z3040Z3040型摇臂钻床安装接线图附件6：Z3040型摇臂钻床控制柜面板图附件7：Z3040型摇臂钻床元器件明细表符号名称型号规格用途数量M1电动机Y100L2-4 4kW驱动主轴及进给1M2电动机Y90L-4 1.5kW驱动摇臂升降1M3电动机Y802-4 0.75kW摇臂、立柱和主轴箱松开、夹紧1M4电动机AOB-25 90W驱动冷却泵1KM1交流接触器CJ0-20B线圈电压110V主轴电动机启、停1KM2交流接触器CJ0-10B线圈电压110V摇臂升降电动机正转1KM3交流接触器CJ0-10B线圈电压110V摇臂升降电动机反转1KM4交流接触器CJ0-10B线圈电压110V液压泵电动机正转1KM5交流接触器CJ0-10B线圈电压110V液压泵电动机反转1SQ1行程开关LX5-11摇臂升降限位保护1SQ2行程开关LX5-11主轴箱、立柱、摇臂松开行程开关1SQ3行程开关LX5-11主轴箱、立柱、摇臂夹紧行程开关1SQ4行程开关LK3-11K立柱和主轴箱松紧指示1QF1低压断路器DZ5-50/500,15A总电源输入1QF2低压断路器DZ5-20/380,4.5A除主电动机外的其他电源控制1QF3低压断路器DZ5-10,2A控制线路的电源开关1QF4低压断路器DZ5-10,2A指示等电路电源开关1QF5低压断路器DZ5-10,2A照明灯电路电源开关1QF6低压断路器DZ5-10，2A冷却泵电源开关1YA1电磁铁MFJ1-3主轴箱松紧1YA2电磁铁MFJ1-3立柱松紧1SA2转换开关LW6-2/BO1立柱、主轴箱松紧控制1FR1热继电器JR0-20/3,11.5A主轴电动机过载保护1FR2热继电器JR0-20/3,1.5A液压泵电动机过载保护1TC1变压器BK-150 380/110-24-6控制、指示电路电源1SB1按钮（红色）LA19-11J总停1SB2按钮LA19-11总启动1SB3按钮LA19-11主轴电机停止1SB4按钮LA19-11D主轴电机启动1SB5按钮LA19-11摇臂上升1SB6按钮LA19-11摇臂下降1SB7按钮LA19-11D立柱、主轴箱松开1SB8按钮LA19-11D立柱、主轴箱夹紧1EL1照明灯JC-25,40W安全照明1HL1HL4指示灯XD14Fu0熔断器RL1-15APLC输出电源短路保护1Fu1 fu2熔断器RL1-15APLC输出公共点短路保护2六、参考文献1、吴晓君 同志学编著电气控制课程设计指导 中国建材工业出版社2、吕厚余 邓力主编 工业电气控制技术 科学出版社3、吴明亮 蔡文忠主编 可编程控制器实训教程 化学工业出版社4、贾德胜编 PLC编程及应用 机械工业出版社5、苏保明编低压电器选用手册 机械工业出版社 35