基于Z30130X31型钻床控制系统的PLC改造

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目  录

第一篇   上位机组态软件组态王介绍 1

第一章   概  述 1

第一节   组态王的构成 1

第二节  建立新工程的一般过程 1

第二章   开始一个新工程 2

第一节    建立一个新工程 2

第二节  设计一个画面 3

第三节   建立设备和变量 4

第三章  让画面动起来 7

第一节    动画连接 7

第二节    命令语言 8

第四章  报警和事件 10

第五章   趋势曲线 11

第一节  实时趋势曲线 11

第二节   历史趋势曲线 12

第六章   配方 14

第七章   报表 15

第一节 组态王内嵌数据报表 15

第二节  组态王与EXCEL间的数据交换 16

第二篇下位机控制系统：PLC S7-200介绍 19

第一章西门子小型PLC S7-200 CPU模块 19

第二章 模拟量输入输出模块235、 20

第三章 模拟量输入输出模块231 23

第四章 PLC S7-200编程环境介绍 25

第三篇   过程控制实验台简介 29

第一章  被控对象 29

第二章  检测装置 30

第三章  执行机构 36

第四章 管路 38

第一节  结构 39

第二节  管路连接 39

参考文献 45

第一章 引 言

可编程控制器（Programmable Controller)是为工业控制应用而设计制造的专用计算机控制装置，是20世纪60年代发展起来的控制设备。最早的可编程控制器可追溯到1969年。早期的可编程控制器称作可编程逻辑控制器Programmable Logic Controller,简称PLC，主要作用就是替代继电器实现逻辑控制。工业控制领域的快速发展和不断增长的新需求。使得目前这种装置的功能已经大大超出逻辑控制的范围，因此原来的说法已经不贴切地表示其功能了。今天我们称之为可编程控制器 ，简称PC。但为了避免与个人计算机Personal Computer的简称混淆，还是简称PLC。

PLC是微电子技术与自动控制技术相结合的产物，它的应用非常广泛，能方便地直接用于机械制造、化工、电力、交通、采矿、建材、轻工、环保、食品等各行各业。即可用于老设备的技术改造，也可用于新产品的开发和机电一体化。近年来，可编程序控制器的发展非常快，不仅应用普及非常快，而新产品的开发速度也是非常快的。

随着我国的经济飞速发展，人民生活水平迅速提高，工作居住条件得到了巨大改善。钻床作为工业生产内的重要生产工具，与人们的工作和效力的产生息息相关。对它的性能要求很精确。在此，我们采用了PLC的控制来实现钻床的运行稳定。

钻床的电气系统由液压系统、冷却泵和电磁吸盘以及照明电路等部分组成。传统的电气控制系统采用的继电器逻辑控制由于触点多、故障率高、可靠性差、体积大等缺点，正逐渐被淘汰。目前钻床设计使用可编程控制器(PLC)，要求功能变化灵活，编程简单，故障少，噪音低。维修保养方便，节能省工，抗干扰能力强，控制箱占地面积少。改造后使生产线的效率得到提到，使用寿命更长久等优点。

改造钻床是一门专业知识相当广泛的专业，它涉及到自动化专业的多门专业基础课：电子技术、计算机控制、计算机接口、自控原理、检测技术、电力电子技术、电机拖动、电气系统控制、可编程逻辑控制器等。通过这些专业课程的学习，在此次毕业设计中，又使这些课程得到了复习、巩固。掌握所学知识并解决实际问题的方法和技能。

   Z30130×31型摇臂钻床属于大型立式钻床，能够进行多种形式的机械加工，如钻孔、扩孔、铰孔、镗孔、刮平面以及攻螺纹等。

   摇臂钻床的运动部件较多，常采用多台电动机拖动，一般采用三相交流鼠笼式异步电动机拖动，用机械变速调节主轴转速和进刀量，变速箱为机械有级调速，钻床的主运动和进给运动都有较大的调速范围。

    Z30130X31型钻床的传统的继电器—接触器控制系统过于复杂烦琐。若采用PLC控制进行改造后，便线路简化，可靠性提高，响应加快精确更正确，给设备维护、检修带来方便，同时在成本上也合理，能够产生较大的经济效益。