z3040型搖臂鉆床的plc改造設(shè)計(jì)論文

1、<p>　　Z3040型搖臂鉆床的PLC改造</p><p>　　【摘要】本設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是如何將Z3040型搖臂鉆床的繼電器控制線路改造為PLC控制，并且通過(guò)PLC的通訊功能及組態(tài)軟件實(shí)現(xiàn)搖臂的遠(yuǎn)程監(jiān)控及操作控制。要求系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)搖臂鉆床的基本操作控制。</p><p>　　【關(guān)鍵詞】搖臂鉆床、PLC、冷卻</p><p>　　Transformation

2、 of PLC of the radial drilling machine of Model Z3040</p><p>　　Author：LiuGuanghua Class 004 of electromechanical know-how education</p><p>　　Abstract ：Main content that design originally how con

3、trol relay, Model Z3040 of radial drilling machine circuit transform as PLC control, realize the long-range control of the rocker arm and operate controlling through communication function and configuration software of P

4、LC. Require the system to realize the basic operation of the radial drilling machine is controlled. </p><p>　　Key words: Radial arm drill; PLC</p><p>　　目 錄</p><p>　　摘要……………

5、……………………………………………………………………1</p><p>　　0引言…………………………………………………………………………………1</p><p>　　1.Z3040型搖臂鉆床概述……………………………………………………………1</p><p>　　1.1 Z3040型搖臂鉆床主要結(jié)構(gòu)…………………………………………………2</p>&

6、lt;p>　　1.2 Z3040型搖臂鉆床的運(yùn)動(dòng)形式和控制要求…………………………………2</p><p>　　2.Z3040型搖臂鉆床電器設(shè)備的分布及分工………………………………………2</p><p>　　2.1主電路…………………………………………………………………………3</p><p>　　2.2控制線路……………………………………………………………

7、…………3</p><p>　　3.Z3040型搖臂鉆床PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路及I/O分配…………………………7</p><p>　　4.Z3040型搖臂鉆床的繼電器控制系統(tǒng)改造為PLC控制系統(tǒng)……………………8</p><p>　　4.1輸入/輸出元件的確定………………………………………………………8</p><p>　　4.2松下FPO系

8、列PLC的特點(diǎn)及鉆床電路PLC的選擇…………………………8</p><p>　　4.3PLC外部接線圖及梯形圖設(shè)計(jì)………………………………………………9</p><p>　　5.組態(tài)軟件介紹及系統(tǒng)遠(yuǎn)程監(jiān)控…………………………………………………10</p><p>　　5.1MCGS組態(tài)軟件簡(jiǎn)介…………………………………………………………10</p>&

9、lt;p>　　5.2利用組態(tài)軟件進(jìn)行系統(tǒng)遠(yuǎn)程監(jiān)控……………………………………………11</p><p>　　6.機(jī)床經(jīng)PLC改造并進(jìn)行MCGS組態(tài)監(jiān)控后效果…………………………………12</p><p>　　7.結(jié)束語(yǔ)……………………………………………………………………………13</p><p>　　謝 辭………………………………………………………………

10、……………14</p><p>　　參考文獻(xiàn)……………………………………………………………………………15</p><p><b>　　0.引言</b></p><p>　　近幾年來(lái)組合機(jī)床也漸漸多起來(lái)，較先進(jìn)的金屬加工機(jī)床是工作母機(jī)，也叫機(jī)械加工中心。長(zhǎng)期以來(lái)，金屬切削加工機(jī)床多采用繼電器電路實(shí)現(xiàn)控制。其實(shí)，這類機(jī)械的電器控制主要以邏輯控制為

11、主，這正是PLC工作的強(qiáng)項(xiàng)。因此，PLC在機(jī)械加工機(jī)床的電器控制領(lǐng)域得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。不但更多的新品機(jī)床開始采用PLC作為主要控制設(shè)備，舊的機(jī)床電路也開始用PLC實(shí)現(xiàn)電器改造。</p><p>　　Z3040搖臂鉆床概述</p><p>　　鉆床的種類很多，有臺(tái)式鉆床，立式鉆床，臥式鉆床，搖臂鉆床，深孔鉆床及專用鉆床等。在各類鉆床中，搖臂鉆床具有操作方便，靈活，適用范圍廣等特點(diǎn)，特別

12、適用于大型零件的孔加工，是機(jī)械加工中的常用機(jī)床設(shè)備。</p><p>　　1.1搖臂鉆床主要結(jié)構(gòu)</p><p>　　搖臂鉆床的主要結(jié)構(gòu)由底座，內(nèi)立柱，外立柱，搖臂，主軸箱和工作臺(tái)等組成。</p><p>　　1.2Z3040搖臂鉆床的運(yùn)動(dòng)形式和控制要求</p><p>　　Z3040搖臂鉆床加工前，通過(guò)搖臂的回轉(zhuǎn)和升降，主軸箱的移動(dòng)定位，調(diào)

13、整各個(gè)部分移動(dòng)；加工時(shí)，主軸箱由夾緊裝置緊固在搖臂導(dǎo)軌上，搖臂緊固在外力柱上，外立柱緊固在內(nèi)立柱上，主住帶動(dòng)鉆頭或絲攻旋轉(zhuǎn)并向下垂直進(jìn)給，實(shí)現(xiàn)鉆孔或攻絲等加工。</p><p>　　1.2.1主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)</p><p>　　Z3040搖臂鉆床的主運(yùn)動(dòng)是主軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，進(jìn)給運(yùn)動(dòng)是主軸的上，下移動(dòng)。</p><p>　　主軸的旋轉(zhuǎn)及主軸上、下進(jìn)給都是由主軸電動(dòng)機(jī)拖

14、動(dòng)，在加工螺紋時(shí)要求主軸可正反轉(zhuǎn)，主軸的正反轉(zhuǎn)和主軸上，下進(jìn)給都是由機(jī)械方法獲得。主軸變速和進(jìn)給變速的機(jī)構(gòu)都在主軸箱內(nèi)，用變速機(jī)構(gòu)分別調(diào)節(jié)主軸轉(zhuǎn)速和上，下進(jìn)給量。</p><p>　　所以主軸電動(dòng)機(jī)只要求單方向旋轉(zhuǎn)，可直接啟動(dòng)，不需要調(diào)速和制動(dòng)。</p><p><b>　　1.2.2輔助運(yùn)動(dòng)</b></p><p>　　Z3040搖臂鉆床的輔

15、助運(yùn)動(dòng)有搖臂連同外立柱繞內(nèi)立柱的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)、搖臂沿外立柱上、下移動(dòng)、主軸箱沿?fù)u臂導(dǎo)軌水平</p><p>　　搖臂鉆床利用旋轉(zhuǎn)的鉆頭對(duì)工件進(jìn)行加工，它由底座、內(nèi)外立柱、搖臂、主軸箱、和工作臺(tái)構(gòu)成。主軸箱固定在搖臂上，可以沿?fù)u臂徑向運(yùn)動(dòng)。搖臂借助于絲桿，可以作升降運(yùn)動(dòng)，也可以與外立柱固定在一起，沿內(nèi)力柱旋轉(zhuǎn)。鉆削加工時(shí)，通過(guò)、夾緊裝置，主軸箱禁錮在搖臂上，搖臂緊固在外立柱上，外立柱緊固在內(nèi)立柱上。</p>

16、<p>　　2.Z3040搖臂鉆床電器設(shè)備的分布及分工</p><p>　　機(jī)械加工機(jī)床的加工運(yùn)動(dòng)往往是機(jī)械與電器配合實(shí)現(xiàn)的。在討論電器電路之前須弄清電器的設(shè)置及電器控制的分工。Z3040搖臂鉆床設(shè)有4臺(tái)電動(dòng)機(jī)，即主軸電動(dòng)機(jī)、冷卻泵電動(dòng)機(jī)、搖臂升降電動(dòng)機(jī)及液壓泵電動(dòng)機(jī)。主軸電動(dòng)機(jī)提供主軸轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)力，是鉆床加工主運(yùn)動(dòng)動(dòng)力源。主軸應(yīng)具有正反轉(zhuǎn)功能，但主軸電動(dòng)機(jī)只有正轉(zhuǎn)工作模式，凡專用機(jī)械方法實(shí)現(xiàn)。冷卻泵

17、電動(dòng)機(jī)用于提供冷卻液，只需正轉(zhuǎn)。液壓泵電動(dòng)機(jī)提供液壓油，用于搖臂、立柱和主軸箱的夾緊和松開，也需要正反轉(zhuǎn)。</p><p>　　圖1.Z3040搖臂鉆床電器控制主電路</p><p><b>　　2.1主電路</b></p><p>　　主電路和控制線路的電源均由自動(dòng)空氣開關(guān)QS1引入，自動(dòng)空氣開關(guān)QS2能使搖臂的升降幾個(gè)夾緊運(yùn)動(dòng)與主軸運(yùn)動(dòng)解裂

18、，以方便維護(hù)和調(diào)試。</p><p>　　主電動(dòng)機(jī)只有一個(gè)旋轉(zhuǎn)方向，故只用一個(gè)交流接觸器KM1,而搖臂升降電動(dòng)機(jī)和液壓泵電動(dòng)機(jī)要求具有正反轉(zhuǎn)，故分別采用兩個(gè)接觸器KM2、KM3、KM4、KM5。冷卻泵電動(dòng)機(jī)采用自動(dòng)空氣開關(guān)QS3人工控制。FR1、FR2分別為主電動(dòng)機(jī)和液壓泵電動(dòng)機(jī)的過(guò)載保護(hù)用熱繼電器、搖臂升降電動(dòng)機(jī)M2和冷卻泵電動(dòng)機(jī)M4，由于短時(shí)工作，因而不設(shè)過(guò)載保護(hù)。</p><p>&

19、lt;b>　　2.2控制線路</b></p><p>　　控制電路接在自動(dòng)空氣QS2后面，電壓為220V.</p><p>　　將自動(dòng)空氣開關(guān)QS1和QS2扳倒接通狀態(tài)，電源指示燈EL1亮，表示主電路和控制電路有電，可以進(jìn)行工作。</p><p>　　按下總啟動(dòng)按鈕SB1,中間繼電器KA1得電，通過(guò)自鎖觸點(diǎn)控制電路得電，完成準(zhǔn)備工作。</p&

20、gt;<p>　　圖1. Z3040搖臂鉆床電器控制控制電路</p><p>　　2.2.1主軸電動(dòng)機(jī)的控制</p><p>　　按下按鈕SB3，接觸器KM1得電，主電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)主軸運(yùn)行指示EL4，主軸電動(dòng)機(jī)的停止，由按鈕SB4來(lái)實(shí)現(xiàn)，當(dāng)主軸電動(dòng)機(jī)或液壓泵電動(dòng)機(jī)過(guò)載時(shí)，通過(guò)FR1或FR2使KM1或KM4、KM5失電，是主軸電動(dòng)機(jī)或液壓泵電動(dòng)機(jī)停下來(lái)。</p>

21、<p>　　2.2.2搖臂的升降控制</p><p>　　搖臂的上升與下降，屬于短時(shí)的調(diào)整工作，因此才用電動(dòng)工作方式。</p><p>　　按下SB5按鈕，時(shí)間繼電器KT1得電，其瞬時(shí)常開觸點(diǎn)閉合，接觸器KM4得電，液壓泵電動(dòng)機(jī)M3啟動(dòng)供給壓力油，經(jīng)分配閥進(jìn)入要比松開油腔，推動(dòng)活塞使搖臂松開。同時(shí)活塞桿通過(guò)彈簧片使限位開關(guān)SQ3的常閉觸點(diǎn)斷開，失電，液壓泵電動(dòng)機(jī)停止，而的常開觸

22、點(diǎn)閉合，接觸器KM2得電，搖臂升降電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)要比上升。</p><p>　　如果搖臂沒(méi)有松開，SQ3的常開觸點(diǎn)不能閉合，搖臂升降電動(dòng)機(jī)不能轉(zhuǎn)動(dòng)，這樣就保證了只有在搖臂可靠松開后才可使搖臂上升或下降。</p><p>　　當(dāng)搖臂上升到所需位置時(shí)，松開按鈕SB5，KT1和KM2失電，升降電動(dòng)機(jī)M2停止，搖臂上升停止。經(jīng)過(guò)時(shí)間繼電器的延時(shí)整定值1到3秒后，繼電延時(shí)閉合的常閉觸點(diǎn)閉合，KM5得電，

23、M3反轉(zhuǎn)，使壓力油經(jīng)分配閥進(jìn)入搖臂的夾緊油腔，夾緊搖臂。同時(shí)活塞桿通過(guò)彈簧片使限位開關(guān)SQ4的常閉觸點(diǎn)斷開，KM5失電，M3停止，完成了搖臂的松開——上升——夾緊的過(guò)程。</p><p>　　搖臂下降是通過(guò)按鈕SB6來(lái)實(shí)現(xiàn)的，其動(dòng)作過(guò)程為搖臂松開——下降——夾緊.</p><p>　　控制搖臂的上升和下降（即電動(dòng)機(jī)M2的正傳和反轉(zhuǎn)）的接觸器KM2與KM3，不能同時(shí)動(dòng)作，否則引起電源短路。為

24、此，在要比上升和下降的線路中加入了按鈕互鎖和觸點(diǎn)互鎖。</p><p>　　行程開關(guān)SQ1和SQ2是為搖臂的上升與下降的極限位置保護(hù)用的。</p><p>　　2.2.3立柱和主軸箱的松開與夾緊控制</p><p>　　用來(lái)使立柱和主軸箱的松開與夾緊的壓力油仍由M3拖動(dòng)的液壓泵提供的?？刂浦鬏S箱的松開與夾緊的壓力油，需經(jīng)電磁閥YV1進(jìn)入主軸箱油腔，而控制立柱松開與夾

25、緊用壓力油則經(jīng)電磁閥YV2進(jìn)入立柱油腔。</p><p>　　立柱和主軸箱的松開和夾緊，可分別進(jìn)行，也可同時(shí)進(jìn)行，由組合開關(guān)SA1和按鈕SB9(或SB10)實(shí)現(xiàn)。SA1有三個(gè)位置，扳到左邊時(shí)觸點(diǎn)(53-57)接通，YV2得電，可進(jìn)行主軸箱的夾緊或松開；扳向右邊時(shí)，觸點(diǎn)(53-55)接通，YV1得電，可進(jìn)行主軸箱的夾緊或松開；扳到中間時(shí)，二者可同時(shí)進(jìn)行。SB7為立柱和主軸箱的松開控制按鈕，SB8為夾緊控制按鈕。&l

26、t;/p><p>　　下面以主軸箱的松開與夾緊為例說(shuō)明它的動(dòng)作過(guò)程。</p><p>　　首先將SA1扳向右側(cè)，觸點(diǎn)（53-55）接通，（55-57）斷開。當(dāng)需要主軸箱松開時(shí)，按下按鈕SB9，時(shí)間繼電器KT2、KT3帶電，斷電延時(shí)打開的常開觸點(diǎn)（3-53）閉合，電磁閥YV1得電，為壓力油進(jìn)入主軸箱油腔打開通路。經(jīng)過(guò)KT3的整定值1到3秒后，延時(shí)閉合的常開觸點(diǎn)（3-37）閉合，KM4得電，油泵電

27、動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)使壓力油進(jìn)入主軸箱油腔，推動(dòng)活塞使主軸松開?；钊麠U還使行程開關(guān)SQ5復(fù)位，主軸箱松開指示燈EL2亮，至此主軸箱松開過(guò)程完成，放開按鈕SB9、KT2、KT3、KM4失電，在經(jīng)1到3秒的延時(shí)后，觸點(diǎn)(3-53)斷開，YV1失電。當(dāng)需要主軸箱夾緊時(shí)，按下按鈕SB10，YV1又得電，經(jīng)延時(shí)后KM5得點(diǎn)，油泵電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)，壓力油推動(dòng)活塞使主軸箱夾緊，同時(shí)壓緊行程開關(guān)SQ5，(3-59)斷開，(3-61)閉合，主軸箱夾緊，指示燈EL3亮，EL

28、2滅。</p><p>　　將SA1扳到左側(cè)后，按下按鈕SB9（或SB10），磁閥YV2得電，實(shí)現(xiàn)立柱的松開（或加緊）。</p><p>　　如果將SA1扳到中間位置，觸點(diǎn)（53-55）和（53-57）同時(shí)接通，在按下SB9(或SB10),YV1和YV2同時(shí)得電，就可同時(shí)進(jìn)行主軸箱和立柱的松開（或夾勁）。</p><p><b>　　表1</b>

29、;</p><p>　　3.Z3040搖臂鉆床PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路及I/O分配 </p><p>　　首先分析Z3040搖臂鉆床繼電控制系統(tǒng)原理，確定輸入元件和輸出元件，其次根據(jù)輸入、輸出點(diǎn)的個(gè)數(shù)和邏輯關(guān)系的復(fù)雜程度選擇PLC的型號(hào)，最后將原繼電--接觸器電路改為PLC控制的梯形圖，同時(shí)畫出I/O接線圖。</p><p>　　4.將Z3040搖臂鉆床的繼電器控

30、制系統(tǒng)改造為PLC控制系統(tǒng)</p><p>　　將Z3040搖臂鉆床的繼電器控制系統(tǒng)改造為PLC控制系統(tǒng)，首先要確定輸入元件和輸出元件，其次根據(jù)輸入，輸出點(diǎn)的個(gè)數(shù)和邏輯關(guān)系的復(fù)雜程度選擇PLC的型號(hào)，最后將原繼電接觸器電路改為PLC的梯形圖就可以了。下面按步驟說(shuō)明設(shè)計(jì)過(guò)程。</p><p>　　4.1輸入/輸出元件的確定</p><p>　　根據(jù)電氣控制線路的分析，

31、Z3040搖臂鉆床的輸入元件共有16個(gè)，其中按鈕8個(gè)，限位開關(guān)5個(gè)，轉(zhuǎn)換開關(guān)三個(gè)位置設(shè)3個(gè)；輸出元件共11個(gè)，其中接觸器線圈5個(gè)，電磁閥2個(gè)，信號(hào)燈4個(gè)。原繼電接觸電路中的熱繼電器，不必作為輸入元件，而將其觸點(diǎn)串接到相應(yīng)接觸器的線圈回路里更為簡(jiǎn)便。</p><p>　　4.2 松下FPO系列PLC的特點(diǎn)及鉆床電路PLC的選擇</p><p>　　松下FPO系列PLC具有如下特點(diǎn)：</

32、p><p>　　I/O點(diǎn)數(shù) 從10點(diǎn)至最大128點(diǎn)，F(xiàn)P0可單臺(tái)使用，也可多模塊組合，最多可增加3個(gè)擴(kuò)展模塊，擴(kuò)展單元不需任何電纜即可直接連到主控單元上；掃描速度 FP0的運(yùn)行速度在同類產(chǎn)品中是最快的，每條基本指令執(zhí)行速度為0.9μS，500步的程序只需0.5ms的掃描時(shí)間。還可讀取短至50μS的窄脈沖，即有脈沖捕捉功能；程序容量 FP0具有5000步的大容量?jī)?nèi)存及大容量的數(shù)據(jù)寄存器，可用于復(fù)雜控制及大數(shù)據(jù)量處理；特

33、殊功能 具備兩路脈沖輸出功能，可單獨(dú)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)位置控制，互不干擾，有雙相、雙通道、雙頻高速計(jì)數(shù)功能，有PWM（脈寬調(diào)制）輸出功能，可很容易地實(shí)現(xiàn)溫度控制，還可用來(lái)直接驅(qū)動(dòng)松下電工微型變頻器VF0，構(gòu)成小功率變頻調(diào)速系統(tǒng)；通信功能 FP0可用RS232C口直接連接調(diào)制解調(diào)器，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程通信，還可多個(gè)構(gòu)成分布式控制網(wǎng)絡(luò)。同時(shí)，F(xiàn)P0還增加了程序運(yùn)行過(guò)程中的重寫功能和自我診斷功能，程序內(nèi)存使用EEPROM，無(wú)需備用電池，維護(hù)簡(jiǎn)單。輸入側(cè)電源采用直

34、流24V,輸出側(cè)電源采用交流220V,以便直接驅(qū)動(dòng)接觸器和電磁閥。輸入點(diǎn)的開關(guān)容量為AC,250V/2A(COSφ),因此,完全可驅(qū)動(dòng)接觸器和電磁閥線圈。</p><p>　　根據(jù)輸入/輸出點(diǎn)的個(gè)數(shù)，并考慮到電路的邏輯關(guān)系比較簡(jiǎn)單，可選擇FPO-C16型PLC,由于輸入/輸出點(diǎn)數(shù)太多，我們可以利用FPO的I/O擴(kuò)展模（FPO可單臺(tái)使用，也可多模塊組合，最多可增加3個(gè)擴(kuò)展模塊。I/O點(diǎn)從最小10點(diǎn)至最大128點(diǎn),用

35、戶可根據(jù)自己的需要選取適合的組合。）因此我們選用它的擴(kuò)展單元FPO-E16。</p><p>　　4.3 PLC外部接線圖及梯形圖設(shè)計(jì)</p><p>　　在設(shè)計(jì)梯形圖之前，需先將各輸入/輸出元件的位號(hào)確定下來(lái)，并畫出PLC的連接圖。如圖2、圖3所示。</p><p><b>　　圖2 I/O接線圖</b></p><p&g

36、t;<b>　　圖3 梯形圖</b></p><p>　　5.組態(tài)軟件介紹及系統(tǒng)遠(yuǎn)程監(jiān)控</p><p>　　5.1MCGS組態(tài)軟件簡(jiǎn)介</p><p>　　MCGS ( Monitor and Control Generated System )是一套基于MicrosoftWindows95、98和Microsoft Windows NT 平

37、臺(tái)、用于快速構(gòu)造和生成上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的組態(tài)軟件系統(tǒng)，它為解決工程監(jiān)控問(wèn)題提供了豐富多樣的手段，從數(shù)據(jù)采集到數(shù)據(jù)處理、報(bào)警處理、流程控制、動(dòng)畫顯示、報(bào)表輸出、曲線顯示等各個(gè)環(huán)節(jié)，均有豐富的功能組件和常用圖形庫(kù)可供選用，用戶只需根據(jù)工程作業(yè)的需要和特點(diǎn)，進(jìn)行方案設(shè)計(jì)和組態(tài)配置，即可生成用戶應(yīng)用軟件系統(tǒng)。</p><p>　　MCGS工控組態(tài)軟件系統(tǒng)包括組態(tài)環(huán)境和運(yùn)行環(huán)境兩大部分，用戶所有的組態(tài)配置過(guò)程都是在組態(tài)環(huán)境中

38、進(jìn)行的，用戶組態(tài)后可生成一個(gè)“組態(tài)結(jié)果數(shù)據(jù)庫(kù)”的文件。MCGS的運(yùn)行環(huán)境是一個(gè)獨(dú)立的運(yùn)行系統(tǒng)，它能按照“組態(tài)結(jié)果數(shù)據(jù)庫(kù)”中的組態(tài)方式進(jìn)行各種處理，完成用戶組態(tài)設(shè)計(jì)的目標(biāo)和功能.</p><p>　　MCGS在搖臂鉆床中的組態(tài)過(guò)程</p><p>　　5.2利用組態(tài)軟件進(jìn)行系統(tǒng)遠(yuǎn)程監(jiān)控</p><p>　　控制系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控采用目前較為先進(jìn)的MCGS工控組態(tài)軟件，通過(guò)

39、軟件為系統(tǒng)設(shè)計(jì)了友好的控制界面，使用戶可以在微型計(jì)算機(jī)上通過(guò)界面對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，隨時(shí)在線監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的運(yùn)行狀況，及時(shí)采取相應(yīng)對(duì)策，以保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，提高了系統(tǒng)工作的可靠性，同時(shí)也給管理者一個(gè)舒適的工作環(huán)境。</p><p>　　根據(jù)Z3040搖臂鉆床控制系統(tǒng)的要求，可用MCGS組態(tài)軟件對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行軟件的組態(tài)，其界面如圖4所示，也就是在MCGS工控組態(tài)軟件的基礎(chǔ)上進(jìn)行開發(fā)。</p>

40、<p>　　其具體的組態(tài)過(guò)程簡(jiǎn)述如下：</p><p>　?、傧到y(tǒng)菜單和系統(tǒng)參數(shù)組態(tài)：在MCGS的“主控窗口”中，按控制系統(tǒng)的要求，對(duì)其系統(tǒng)菜單和系統(tǒng)參數(shù)進(jìn)行定義和設(shè)置。</p><p>　?、谟脩艚缑娴慕M態(tài)：按控制系統(tǒng)的要求和用戶的使用習(xí)慣，在MCGS的“用戶窗口”中用MCGS的工具進(jìn)行系統(tǒng)運(yùn)行畫面和主控界面的設(shè)計(jì)組態(tài)。</p><p>　?、蹖?shí)時(shí)數(shù)據(jù)

41、對(duì)象的組態(tài)：按控制系統(tǒng)的要求，在MCGS的“實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)窗口”中分別對(duì)有關(guān)的數(shù)據(jù)和變量等進(jìn)行定義和設(shè)置。</p><p>　　④運(yùn)行策略的組態(tài)：按控制系統(tǒng)的運(yùn)行要求，在MCGS“運(yùn)行策略”窗口中，可對(duì)用戶策略等進(jìn)行設(shè)置和組態(tài)。</p><p>　　在MCGS的組態(tài)環(huán)境中完成上述的各項(xiàng)組態(tài)工作之后，系統(tǒng)可生成一個(gè)適用于該控制系統(tǒng)的“組態(tài)結(jié)果數(shù)據(jù)庫(kù)”，此后即可在MCGS的運(yùn)行環(huán)境中對(duì)上述生成的軟

42、件系統(tǒng)進(jìn)行運(yùn)行調(diào)試。</p><p>　　圖4 軟件組態(tài)用戶界面</p><p>　　6.機(jī)床經(jīng)PLC改造并進(jìn)行MCGS組態(tài)監(jiān)控后效果</p><p>　　機(jī)床經(jīng)PLC改造并進(jìn)行MCGS組態(tài)監(jiān)控后,明顯具有以下優(yōu)勢(shì):</p><p>　?、貾LC具有體積小、功耗低、速度快、可靠性高，又具有較大的靈活性和可擴(kuò)展性。PLC的采用，省去了時(shí)間繼電

43、器和大量觸點(diǎn)，無(wú)形中降低了機(jī)床的故障率，節(jié)省了大量的維修費(fèi)用，提高了整機(jī)的可靠性。</p><p>　?、赑LC具有輸入、輸出顯示功能和自診斷功能。根據(jù)輸入、輸出顯示和各個(gè)警示燈的閃爍，很容易找出故障點(diǎn)，將系統(tǒng)停機(jī)時(shí)間縮至最短，提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率。</p><p>　?、跴LC采用的是光電耦合，因此系統(tǒng)抗干擾性能大大增強(qiáng)，并能經(jīng)受住強(qiáng)烈的振動(dòng)沖擊。</p><p>　

44、　④MCGS則具有操作簡(jiǎn)便、可視性好、可維護(hù)性強(qiáng)、高性能、高可靠性等特點(diǎn)，使用MCGS，用戶無(wú)須具備編程專業(yè)知識(shí)，即可在短時(shí)間內(nèi)完成監(jiān)控系統(tǒng)的開發(fā)。</p><p>　?、萦捎谙挛粰C(jī)采用PLC控制，上位機(jī)運(yùn)用MCGS組態(tài)軟件進(jìn)行監(jiān)控，系統(tǒng)在工作過(guò)程中不斷地從PLC調(diào)用程序并進(jìn)行順序掃描，又通過(guò)軟件組態(tài)的人機(jī)界面隨時(shí)監(jiān)控運(yùn)行狀態(tài)，從而避免了原繼電控制系統(tǒng)經(jīng)常發(fā)生的觸點(diǎn)紊亂故障，使系統(tǒng)的安全性大大提高，同時(shí)提高了系統(tǒng)

45、的壽命。</p><p><b>　　7.結(jié)束語(yǔ)</b></p><p>　　根據(jù)本系統(tǒng)的控制理論，下位機(jī)采用PLC控制，上位機(jī)使用MCGS工控組態(tài)軟件遠(yuǎn)程監(jiān)控，很好地完成了Z3040搖臂鉆床的電氣改造，提高了工業(yè)自動(dòng)化水平，取得了良好的效果。</p><p>　　實(shí)踐證明，用PLC改造傳統(tǒng)繼電器-接觸器控制系統(tǒng)是很好的方法。它可以充分發(fā)揮PL

46、C高可靠性、高抗干擾的特點(diǎn)，壽命長(zhǎng)、維修量少、查找外部線路簡(jiǎn)單，</p><p>　　減少了電氣故障發(fā)生率，大大提高了搖臂鉆床的工作可靠性，同時(shí)也提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，為企業(yè)創(chuàng)造了較好的經(jīng)濟(jì)效益。 </p><p><b>　　謝 辭</b></p><p>　　感謝在本設(shè)計(jì)中老師的指導(dǎo)和幫助，我再做畢業(yè)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，將可當(dāng)上所

47、學(xué)的理論知識(shí)充分利用到實(shí)踐中。當(dāng)遇到難點(diǎn)，就和他人討論解決問(wèn)題。接觸到以前沒(méi)有學(xué)過(guò)的知識(shí)就查閱書籍或上網(wǎng)找相關(guān)資料，進(jìn)一步學(xué)習(xí)，受益頗多。通過(guò)這次設(shè)計(jì)，我們已經(jīng)初步掌握了如何將繼電器控制線路改為可編程控制器的流程，并能在其內(nèi)核的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)一定的功能，這充分鍛煉了我新技術(shù)的學(xué)習(xí)，實(shí)際動(dòng)手能力。</p><p>　　同時(shí)我深刻體會(huì)到了現(xiàn)代技術(shù)的飛速發(fā)展，新新事物層出不窮，我們必須不斷吸取更多的知識(shí)才能適應(yīng)，并跟上時(shí)代

48、的步伐。通過(guò)組態(tài)軟件的仿真，可以準(zhǔn)確地看到程序執(zhí)行的過(guò)程，能及時(shí)的發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤而加一改正,大大提高了效率.</p><p>　　此外,在設(shè)計(jì)過(guò)程中由于知識(shí)的欠缺我也遇到了不少困難,但是在楊老師的幫助下都成功解決.楊老師淵博的學(xué)識(shí)、敏銳的思維、民主而嚴(yán)謹(jǐn)?shù)淖黠L(fēng)使學(xué)生受益非淺，并終生難忘。同時(shí)感謝機(jī)電學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)對(duì)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的高度重視和大力支持；再次感謝我的導(dǎo)師對(duì)我的關(guān)愛(ài)；感謝周圍同學(xué)對(duì)我的幫助。</p>&

49、lt;p>　　我還要感謝在討論班上所有的同學(xué)和我的同班同學(xué)，我同他們愉快的度過(guò)了5年。從他們那里，我都有不同的收獲.最后，我要感謝我的幾位朋友，他們是趙征、張永兵、劉龍以及李曉沛，他們對(duì)我的支持和幫助令我難忘。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　?。?］劉金琪主編.機(jī)床電器自動(dòng)控制.哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社,1999</p>

50、<p>　?。?］吳中俊主編.現(xiàn)代電氣控制及PLC應(yīng)用技術(shù).北京:北京航空航天大學(xué)出版社,2003</p><p>　?。?］王永華主編.現(xiàn)代電氣控制及PLC應(yīng)用技術(shù).北京:北京航空航天大學(xué)出版社,2003</p><p>　?。?］張萬(wàn)忠、劉明芹主編.電器與PLC控制技術(shù).北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2003</p><p>　?。?］黃靜.電器及PLC控

51、制技術(shù).北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2002</p><p>　?。?］北京昆侖通態(tài)自動(dòng)化軟件公司．MCGS工控組態(tài)軟件用戶指南，1998</p><p>　?。?］日本松下公司. FP0可編程序控制器使用手冊(cè).</p><p>　?。?］田鳳桐編. 機(jī)電設(shè)備及其控制. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1998</p><p>　?。?］方承遠(yuǎn)主編. 工廠電

52、氣控制技術(shù). 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1999</p><p>　?。?0］陳遠(yuǎn)齡主編. 機(jī)床電氣自動(dòng)控制. 修訂本. 重慶：重慶大學(xué)出版社，1995</p><p>　?。?1］齊占慶主編. 機(jī)床電氣自動(dòng)控制. 第3版. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1999 </p><p>　?。?2］陳遠(yuǎn)齡主編. 機(jī)床電氣自動(dòng)控制. 修訂本. 重慶：重慶大學(xué)出版社，1995</