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1、2010届毕业设计说明书课题名称：摇臂钻床电气控制系统的PLC改造专 业 系 轨 道 交 通 系 班 级 X X X X X 学生姓名 指导老师 完成日期 2012届毕业设计任务书一、课题名称：摇臂钻床电气控制系统的PLC改造二、指导教师：聂蓉三、设计内容与要求1、 课题概述 钻床是一种孔加工机床，适应于零件的钻孔、扩孔、铰孔、攻丝以及修刮断面和镗孔等加工，其加工范围宽，被广泛应用于大中型零件的孔加工中。常用的钻床有Z35型、Z3040型和Z3050型摇臂钻床等，传统摇臂钻床的电气系统采用传统的继电接触器控制，但是在电气控制系统中，故障的查找与排除是非常困难的，特别是在继电器接触式控制系统，由
2、于电气控制线路触点多、线路复杂、故障率高、检修周期长，给生产与维护带来诸多不便，严重地影响生产，很有改造的必要性。随着工业自动化的发展，对工业自动化、智能化程度的要求越来越高，以及市场经济要求制造业对市场需求做出迅速反应生产小批量、多品种、多规格、低成本和高质量的产品。为满足这一要求，生产设备和自动生产线的控制系统必需具有极高的可靠性与灵活性，这就需要使用智能化程度高的控制系统来取代传统的控制系统，使电气控制系统的工作更加灵活、可靠，更容易维修，更能适应经常变动的工艺条件。PLC凭借其可靠性高、组态灵活、体积小、功能强、速度快等优点已经深入到各个领域，特别是机械加工领域，许多传统机械设备的电气
3、控制系统也采用了PLC进行改造。因此，本课题是利用三菱FX2N 系列PLC对T68卧式镗床电气控制系统进行技术改造，尽可能在最大程度上改善产品加工质量，提高其生产效率。基于这些问题，本课题是利用三菱FX2N 系列PLC对Z35型、Z3040型和Z3050型摇臂钻床电气控制系统进行技术改造。2、 设计内容及要求设计内容1. 摇臂钻床电气控制系统设计（1）摇臂钻床的主要结构、运动形式与电气控制要求。（2）主电路工作原理分析。（3）控制电路工作原理分析。（4）辅助电路分析。2. 摇臂钻床电气控制系统的PLC改造（1）PLC选型。（2）根据输入/输出控制要求进行PLC的I/O分配。（3）画出PLC控制
4、接线图。（4）设计PLC控制梯形图。（5）编写指令程序。（6）程序调试。设计要求1.本设计分三组进行Z35型、Z3040型和Z3050型摇臂钻床控制线路的PLC改造。2.每组应根据相应型号摇臂钻床电气控制系统的要求，确定PLC控制的基本方式与控制系统的保护措施、信号指示、系统故障指示等。3.根据控制任务，确定PLC的机型，进行I/O地址分配，画出I/O接线图。4.对较复杂的控制系统，应根据钻床的运动形式画出工作流程图，以便于程序梯形图的设计。5.根据钻床的控制要求、运动形式与流程图设计梯形图。6.根据梯形图写出相应的指令语句表。7.完成程序调试后，进行资料整理。8.应绘制出相应型号的摇臂钻床电
5、气控制系统总图。9.控制系统硬件设计。硬件设计的内容包括：摇臂钻床电气控制系统主电路和控制电路；主令元件和执行元件的选择；PLC输入/输出端的接线图；输出电路的外接电源；电器柜的结构及柜内电器供电系统；电气元件的明细表等。3、 设计课题的特点与目的设计特点本设计以轨道车辆逻辑控制技术这门课程为选题背景，与专业联系紧密，实践性较强，使学生在课堂上所学的知识能够得到充分的运用与发挥。本设计除了让学生进一步熟悉所学的PLC软件之外，还要具备一定的资料整理与收集能力、自学能力、识图/绘图能力与逻辑分析能力，让学生在设计过程中得到锻炼与提高。设计目的1.通过毕业设计培养学生综合运用所学的基础理论、基础知
6、识、基本技能进行分析和解决实际问题的能力。2.使学生受到PLC系统开发的综合训练，达到能够进行PLC系统设计和实施的目的。3.掌握典型摇臂钻床电气控制系统的工作原理和设计思路。4、 设计成果本设计的最终成果是一篇设计说明书，内容包括Z35型、Z3040型和Z3050型摇臂钻床电气控制原理图的绘制、电气控制电路的分析、PLC控制输入/输出分配表、PLC控制输入/输出接线图、PLC控制梯形图、指令语句表、系统的硬件设计等。四、设计参考书1、何琼PLC应用技术（第二版）科学出版社 ，北京，20112、张万忠，孙晋可编程控制器入门与应用实例（三菱FX2N系列）第二版中国电力出版社 ，北京，20103、
7、贺哲荣，石帅军等流行PLC实用程序及设计（三菱FX2系列）西安电子科技大学出版社，西安，20064、罗伟，邓木生PLC与电气控制中国电力出版社 ，北京，2009 5、王建，张宏电气自动化通用设备应用系列 三菱PLC入门与典型应用中国电力出版社 ，北京，2009 6、7、 8、9、10、五、设计说明书要求1、 封面2、 目录3、 内容摘要(200400字左右，中英文)4、 引言5、 正文（设计方案比较与选择，设计方案原理、计算、分析、论证，设计结果的说明及特点）6、 结束语7、 附录(参考文献、图纸、材料清单等)六、毕业设计进程安排七、毕业设计答辩及论文要求1、 毕业设计答辩要求答辩前三天，每个
8、学生应按时将毕业设计说明书或毕业论文、专题报告等必要资料交指导教师审阅，由指导教师写出审阅意见。学生答辩时对自述部分应写出书面提纲，内容包括课题的任务、目的和意义，所采用的原始资料或参考文献、设计的基本内容和主要方法、成果结论和评价。答辩小组质询课题的关键问题，质询与课题密切相关的基本理论、知识、设计与计算方法、实验方法、测试方法，鉴别学生独立工作能力、创新能力。2、 毕业设计论文要求文字要求:说明书要求打印(除图纸外)，不能手写。文字通顺，语言流畅，排版合理，无错别字，不允许抄袭。图纸要求:按工程制图标准制图，图面整洁，布局合理，线条粗细均匀，圆弧连接光滑，尺寸标注规范，文字注释必须使用工程
9、字书写。曲线图表要求：所有曲线、图表、线路图、程序框图、示意图等不准用徒手画，必须按国家规定的标准或工程要求绘制。摘要（宋体小二号，加粗，居中，段落前后各一行，字间加2字符的空格，固定行距20磅）本实训项目设计说明书针对. （宋体小四号，固定20磅行距，段前0.5行，首行缩进2字符）关键词：设计说明答辩（关键词：宋体小四，加粗） （具体词：宋体小四，词间加2字符空格）加分页符目录（宋体小二号，加粗，居中，段落前后各一行，字间加2字符的空格，固定行距20磅）第章31.1 （标题：宋体四号，加粗，固定行距20磅，段前0.5行，大纲级别2级）31.2 设计内容与要求3第n章心得体会4参考文献4附表（
10、图、件）4（目录自动生成，宋体五号，加粗，固定行距20磅）加分页符第章（楷体小二号，加粗，居中，段落前后各一行，固定行距20磅，大纲级别1级）1.1 （标题：宋体四号，加粗，固定行距20磅，段前0.5行，大纲级别2级）（正文：宋体小四号，固定行距20磅，段前0.5行）1.2 设计内容与要求（正文：宋体小四号，固定行距20磅，段前0.5行）第n章心得体会（楷体小二号，加粗，居中，段落前后各一行，固定行距20磅，大纲级别1级）（正文：宋体小四号，段前0.5行，首行缩进2字符，固定行距20磅）加分页符参考文献（楷体小二号，加粗，居中，段落前后各一行，固定行距20磅，大纲级别1级）1.工厂供配电技术：电子工业出版社，20042.工厂常用电气设备手册：水利电力出版社，2004（宋体小四号，段前0.5行，固定行距20磅）加分页符附表（图、件）（楷体小二号，加粗，居中，段落前后各一行，固定行距20磅，大纲级别1级）对需要收录于论文中且又不适合书写于正文中的附加数据、资料、详细公式推导、计算机程序等有特色的内容，可做为附录排写。（宋体小四号，段前0.5行，固定行距20磅，首行缩进2字符）