PLC在滑座式摇臂钻床中的应用_开题报告

一、国内研究现状

中国摇臂钻床从无到有，不断模仿不断改进，继而在模仿的过程中进行创新。可以说中国在这一领域的生产和使用已经被列为摇臂钻床大国。在中国改革开放不断发展的这几十年的时间，就摇臂钻床行业来讲能够取得这样的成就实属不易。翻开摇臂钻床的发展史，起初，国内少部分厂家模仿国外同类企业的产品，后来国内厂家在不断模仿国外产品的同时也在不断发展自己，这才有了国内摇臂钻床行业的三分天下。

然而，社会形式风云变幻，这两年摇臂钻床行业近两年受到外部环境的影响，同时摇臂钻床产品受到同类高端机床产品的不断积压，生存空间越来越小。如今摇臂钻床产品同质化严重，产品没能继续推陈出新。在控制系统方面还使用传统的继电器控制方式。这种方式独立性差，接线复杂且控制不及时，长期使用大大降低了设备的可靠性，造成控制故障和机械故障。出现故障的时候也不容易检修。这就要求我们在保证产品质量、做好产品售后服务的同时继续在产品研发上下功夫。 

二、国外研究现状

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COROSOPS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， 全面的故障诊断功能； 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。由于电气控制系统的可靠性日益受到人们的重视， 一些公司己将自诊断技术、冗余技术、容错技术广泛应用到现有产品中， 推出了高可靠性的冗余系统， 并采用热备用或并行工作、多数表决的工作方式。由于PLC的众多优点，使其迅速在工业控制中得到推广。

三、国内摇臂钻床存在的问题

国内摇臂钻床存在着各种问题。1、钻床的操作复杂，不便。操作工人容易出错。2、因采用传统继电器的电控方式，继电器控制系统使用了大量的机械触点，连线多而复杂，触点开闭时受到电弧的损害，并有机械磨损，寿命短，可靠性很差。3、由于电气件多，接线复杂。当设备故障时候时，排查设备故障非常不方便。

而且滑座式摇臂钻床相对于普通的钻床，它的结构更加复杂。它主要由主轴电机、主轴箱松开、夹紧电机、主轴箱水平移动电机、立柱松开、夹紧电机、滑座移动电机和滑座松开电机组成。它的控制方式也很复杂，当它上下运动时必须先将立柱松开到限位，再运动到工作位置，然后再夹紧。主轴箱运动时也需要先松开，再左右移动，最后夹紧。还有滑座的运动，主轴的运动。如果使用传统的继电器控制，操作会非常的不便，繁琐。而改成PLC控制的话，从经济的角度出发，传统的继电器控制方式需要大量的时间继电器以及中间继电器。而PLC控制完全使用内部辅助继电器和计数器，还可以反复的使用软输入输出点。大大节省了成本。从维护的方便性出发，传统继电器控制接线复杂，不利于生产，不利于后期维护。而使用PLC控制，第一方面可以简化线路，使接线更加简单。降低故障率。第二方面，PLC的可靠性远超过继电器控制。第三个方面可以用PLC设置报警提示，当设备出现故障的时候，马上就能找到故障点。大大的减少了排查问题的难度。

四、总结 

随着微电子技术日新月异的发展 可编程序控制器产品技术不断成熟，其低价性和高可靠性尤为突出。PLC控制代替继电器控制已是大势所趋，成为工业自动化控制领域中的首选。

B.^范文提纲

摘要：现国内滑座式摇臂钻床控制系统现状

一、滑座式摇臂钻床的组成

（一）机械结构组成

二、PLC简介

（一）PLC系统的简介

（二）PLC与传统继电器控制优劣势对比

三、滑座式摇臂钻床电控系统

（一）主回路

（二）控制回路

1.摇臂升降控制

2.主轴箱与立柱夹紧、放松电机控制

3.主轴箱水平移动控制

4.滑座移动、松开控制

四、用PLC设计滑座式摇臂钻床

（一）PLC选型

（二）I/O分配表

（三）梯形图设计

五、总结

C.参考文献

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[2] 苗风东，张玉峰.PLC替代传统继电器控制系统的设计[J]. 安阳师范学院学报，2006，（2）

[3] 李铁军 ，张淑敏.PLC在数控机床电气控制方面的应用[J]. 机械工程师，2005，（9）

[4] 全荣 ，翁玲.滑座式摇臂钻床采用的单片机点位控制装置[J]. 组合机床与自动化加工技术，1993，（3）

[5] 赵景波，姜安宝，管殿柱.《实列讲解西门子S7-200PLC从入门到精通》 [M]. 北京：电子工业出版社，2016

[6] 王建，时永贵，李利军.《PLC实用技术·西门子》 [M]. 北京：机械工业出版社，2012

[7] 胡俊达，刘国荣，胡慧.PLC在摇臂钻床电气控制中的应用[J]. 轻工机械，2006，（2）

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[9] 颛孙伟 ，高顺利 ，徐家强.应用PLC编程改造设备的继电器控制[J]. 机械制造与自动化，2005，（3）

[10] 丁杰，刘践丰，李鑫.Research and development of high speed cutting machine [J]. 科学技术与工程，2011，（13）