可编程控制技术在专用钻床电气控制中的应用大学学位论文.doc

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2015年 6 月 22 日

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摘要
传统的钻孔机床精度低，可靠性不高，已不适应社会发展需要。随着PLC控制技术的迅速发展，以PLC为核心的钻孔机床控制系统已经显示出其优势。
本文主要研究可编程控制技术在专用钻床电气控制中的应用，它主要用于加工一种小型的空心圆柱型零件。首先对所选课题的现状及背景、现代可编程控制技术的现状、特点等，以及钻床的机械系统、总体工作流程和电气控制系统功能设定都做了简单的概述，并写出了可编程控制方案设计步骤。同时，详细的介绍了电气控制系统的电路设计，并列出了PLC的I/O地址分配表，绘制了PLC的外围接线图，并绘制了PLC的工作流程图以及可编程控制器的梯形图。最后，对实际中可能产生的电磁干扰也做了介绍，并提出一些防干扰的一些措施。此外，论文中对电气元器件的选择也作了详细的讲解。
本设计中综合运用了PLC控制技术，液压传动技术，电动机控制技术等现在机械系统中常用的技术，这些技术对同类机械以及一般的工业控制都有很重要的参考价值。

关键词：钻孔机床，可编程控制器，电气控制，梯形图

I

Abstract
Traditional drilling machine have low precision, and the reliability is not high. It can not meets the needs of social development yet. With the rapid development of PLC Control System, it has highlights its advantages.
This paper describes a programmable control technology in special drill electrical control. First, the subject status and background, modern can control programming technology status, characteristics, and drilling machine of the mechanical system and the overall work process and electric control system function set the simple overview, and write the programmable control design steps. At the same time, detailed introduced the circuit design of the electrical control system, and lists the PLC I / O address allocation table, drawing the external wiring diagram of PLC, and draw the flow chart of PLC and PLC ladder diagram. At last, the possible electromagnetic interference of the actual electromagnetic interference is also introduced, and some anti-interference measures are put forward.. In addition, the choice of electrical components in the paper also made a detailed explanation.
In this design,the integrated use of PLC control technology, hydraulic technology, motor control technology, mechanical systems now commonly used technologies of similar machinery and general industrial control has a very important reference value.

Key Words: Drilling machine, PLC, Electrical control, Ladder diagram

II

目录
摘要 I
Abstract II
1 绪论 1
1.1设计选题背景及意义 1
1.2钻孔机床的现状 2
1.3 可编程控制器（PLC）的特点 3
1.3.1 应用简便 3
1.3.2 可靠性高 3
1.4结论 4
第二章 系统的总设计 4
2.1 系统设计总体方案选择 4
2.2 机械部分简要介绍 4
2.3 电气控制系统的总体设计 5
2.3.1 电控系统功能设定 6
2.3.2 总体结构关系 6
第三章 电气控制系统的电路设计 9
3.1 电动机控制回路设计 9
3.2 控制回路接线 10
3.3 光电开关的接线图 10
3.2 计数器的接线图 11
3.4 控制面板图 14
3.5 I\O分配表 15
第四章 系统主要器件的选择 17
4.1、PLC选择 17
4.2、计数器选择 17
4.3、开关和按钮的选择 18
4.4、行程开关的选择 19
4.2 机械部分器件的选择 20
4.2.1、电磁阀的选择 20
4.2.2、电机的选择 21
4.3 低压断路器的选型 22
4.4 接触器的选型 22
4.5 热继电器的选型 23
5.电气控制系统的PLC软件设计 24
5.1 PLC的工作方式 24
5.2 PLC程序的总体结构 24
5.3程序 27
5.3.1 手动程序 27
5.3.2 半自动程序 28
5.3.3 全自动程序 30
6.PLC的抗干扰措施 32
6.1 电磁兼容性概述 32
6.2 干扰源及干扰形式 32
6.2.1 电网噪声 33
6.2.2. 信号传输线上的噪声 33
6.2.3. 直接混入PLC的辐射干扰 33
6.2.4 PLC本身产生的干扰 33
6.3 系统的抗干扰措施 33
6.3.1 PLC本身的抗干扰措施 34
6.3.2 使用者的抗干扰措施 35
7结论 37
致 谢 38
参考文献 39

1.绪论
1.1设计选题背景及意义
钻床指主要用钻头在工件上加工孔的机床。通常钻孔动力头的旋转为主运动，钻头轴向移动为进给运动。加工过程中工件夹紧不动，让钻头移动，将其中心对正孔中心，并使之旋转从而钻孔。钻床的特点是工件固定不动，刀具做旋转运动。
钻床的结构简单，加工精度相对较低，可钻通孔、盲孔，更换特殊刀具，可扩、锪孔，铰孔或进行攻丝等加工。钻床的结构形式很多，有立式钻床、卧式钻床、台式钻床、深孔钻床、多轴钻床、摇臂钻床及其他专用钻床等。
本设计主要研究的是一种专用钻床的电气控制。这种专用钻床是用来加工一种小型的空心圆柱型零件，这种零件小并且是大批量生产的。单凭工人们一个一个的加工，既费时又费力，并且大大降低了生产率。因此，要解决这样一个问题，最好的方法是使钻床能够自动控制加工。而要实现这个自动过程，最好方法的就是选用PLC进行电气系统的控制。
可编程控制器（Programmable Logic Controller）简称PLC或PC，是从早期的继电器逻辑控制系统发展而来。它是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下的应用而设计。采用可编程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控 制、定时，计数和算术运算等操作的指令，并通过数字式和模拟式的输入和输出，控制各种类型机械的生产过程。可编程序控制器及其有关外围设备，都按易于与工业系统连成一个整体、易于扩充其功能的原则设计，并不断吸收微计算机技术使之功能不断增强，逐渐适合复杂的控制任务。
PLC电气控制系统与继电器—接触器电气控制系统相比，具有结构简单，编程方便，调试周期短，可靠性高，抗干扰能力强，故障率低，对工作环境要求低等一系列优点，被日益广泛应用于机械加工设备的电气控制系统中。钻孔机床在PLC下的电气控制系统大大提高了生产效率，降低设备故障率，其经济效率更加显著。
在本设计中，钻床的主体分为三个部分：1、棘轮上料机构；2、工件夹紧机构；3、钻孔动力头机构。而本设计所要重点解决的问题就是对这三部分电气控制的设计，此外，还有一些简单电气控制设计，如冷却液电机，油泵电机的控制等。这些部分的详细内容将在第二、三 章中详细描述。
在现代工业设备及自动化项目中，我们会遇到大量的开关量，脉冲量以及模拟量等控制。例如，电动机启动与停止；电磁阀控制；工件的位置、速度、加速度等的测定；产品的计数以及温度、压力、流量等物理量的设定和控制等。
传统的工业自动控制主要是有继电器或分离的电子线路来实现的。众所周知，这种控制方式虽然造价便宜，但存在着很多致命的弱点；如只能用于简单的逻辑控制；而且仅适用于某种控制项目，缺乏通用性，一旦实现改动或是优化，只能通过硬件的重新组合来实现。
1.2钻孔机床的现状
20世纪70年代初，钻床在世界上还是采用普通继电器控制的。如70年代大型摇臂钻床，80年代进入中国的美国的ELDORADO公司的MEGA50，德国TBT公司的T30-3-250，NAGEL公司的B4-H30-C/L，日本神崎高级精工制作所的DEG型等钻床都是采用继电器控制的。
80年代后期由于数控技术的出现才逐渐开始在深孔钻床上得到应用，特别是90年以后这种先进技术才得到推广。如TBT公司90年代初上市的ML系列深孔钻床除进给系统由机械无级变速器改为采用交流伺服电机驱动滚珠丝杠副，进给用滑台导轨采用滚动直线导轨以外，钻杆箱传动为了保证高速旋转、精度平稳，由交换皮带轮及皮带，和双速电机驱动的有级传动变为无级调速的变频电机到电主轴驱动，为钻削小孔深孔钻床和提高深孔钻床的水平质量创造了有利条件。为了加工某些零件上的相互交叉或任意角度、或与加工零件中心线成一定角度的斜孔，垂直孔或平行孔等需要，各个国家而专门开发研制多种专用深孔钻床。例如专门为了加工曲轴上的油孔，连杆上的斜油孔，平行孔和饲料机械上料模的多个径向出料孔等。特别适用于大中型卡车曲轴油孔的BW250-KW深孔钻床，它们均具有X、Y、Z、W四轴数控。为了客户需要,在一条生产线上可以加工多种不同品种的曲轴油孔，于2000年设计制造了第一台柔性曲轴加工中心，可以加工2～12缸不同曲轴上所有的油孔。MOLLART公司生产制造的专为加工颗粒挤出模具而开发的具有六等分六根主轴同时加工同一工件上六个孔的专用深孔钻床。该工件孔数量多达36000个。全都是数控系统控制的。
由于深孔钻床比其他类型的钻床更具有优势，因此得到了很好的发展。并且向高度自动化方向发展。并且也分出了三个小方向，既普通型单座标深孔钻床、专用型深孔钻床、三座标数控深孔钻床。目前，普通股型单坐标深孔钻床已由普通继电器控制的Z2102、可编程控制器控制的ZP2102、发展到现在由电气数字控制系统控制和应用其他先进技术的ZK2102、ZK2102A，其中为了提高加工效率,满足大批量生产的要求,又开发了双主轴的ZP2102X2、ZK2102X2数控深孔钻床系列及其他专机等。近些年来为了加工某些零件上的相互交叉或任意角度、或与加工零件中心线成一定角度的斜孔，垂直孔或平行孔等需要，各个国家而专门开发研制多种专用深孔钻床。例如专门为了加工曲轴上的油孔，连杆上的斜油孔，平行孔和饲料机械上料模的多个径向出料孔等。如：TBT公司生产的特别适用于加工摩托车到轻型卡车的各种中小型曲轴油孔的BW200-KW深孔钻床；特别适用于大中型卡车曲轴油孔的BW250-KW深孔钻床，它们均具有X、Y、Z、W四轴数控。该公司为了客户需要,在一条生产线上可以加工多种不同品种的曲轴油孔，于2000年设计制造了第一台柔性曲轴加工中心，可以加工2～12缸不同曲轴上所有的油孔。英国MOLLART公司生产制造的专为加工颗粒挤出模具而开发的具有六等分六根主轴同时加工同一工件上六个孔的专用深孔钻床。该工件孔数量多达 36000个。全都是数控系统控制的。随着家电市场销售量增大，塑料制品增长速度加快，塑料模具制造业蓬勃发展，深孔钻床为了满足模具上的水孔、射销孔等孔系的深孔加工。由过去的单一座标轴的深孔钻床加工发展到需要加工座标孔系的多孔加工而开发的三座标数控深孔钻床近些年来发展很快。
1.3 可编程控制器（PLC）的特点
1.3.1应用简便
（1）应用灵活，安装简便。标准的积木式硬件结构与模块化的软件设计，使PLC不仅适应大小不同，功能繁复的系统控制要求 ，而且适应工艺流程变更较多的场合。它的安装和现场接线简便，可按积木方式扩充或是缩减其系统规模，组合成灵活的控制系统。硬件连接方面来看，PLC对现场要求不高，无论是接线还是配置都极其方便，不需要自行设计和制造很多专用接口电路。
（2）编程简化。PLC采用电气操作人员习惯的梯形图形式编程，直观易懂。所以程序开发速度快，而且程序的可读性强软件维护方便。
（3）操作方便，维修容易。工程师编好的程序清晰直观，只要写好操作说明书，操作人员经过短期培训就可以操作。PLC还有完善的监视和诊断功能。
1.3.2 可靠性高
PLC因为在硬件和软件方面都采取严格措施，所以可靠性高。硬件方面，选用优质器件，合理的系统结构，加固简化安装，使之有较强的抗震动冲击能力。对印刷电路板的设计，加工及焊接都采取了极严格的工艺措施。软件方面，设置了警戒时钟WDT，系统运行时对WDT定时刷新，一旦出现死循环，立即跳出，重新启动并发出警报。此外，模块化插接方便，自诊断功能强的特点也使PLC的平均修复时间缩短。
（1）电磁干扰性能好，环境适应性强
PLC是直接针对工业环境设计的，产品在相当宽的环境温度、湿度，以及规定的机械振动、冲击下，在规定的电源电压与频率变化、电源瞬时中断、电源电压降低等因素下，均能正常工作。
（2）功能完善
PLC的基本功能包括逻辑运算、定时、计数、数制转换、数值计算、步进控制等。其扩展功能还有A/D和D/A转换，PID闭环回路控制、高速计数、通信联网、中断控制及特殊功能函数运算等功能，可以通过上位机进行显示、报警、记录、人机对话，使控制水平大大提高。
（3）易于实现网络化
可编程控制器可连成功能很强的网络系统。网络分为两种：一类是低速网络，采用主从方式通信；另一类为高速网络，采用令牌传送方式通信。这两类网络可以级连，网上可兼容不同类型的PLC和计算机，从而组成控制范围很大的局部管控系统。
1.4结论
综上所述现代利用钻孔机床及刀具与其他机床一样发展很快，向数控多轴化、多功能化发展，不久的将来环保型的钻床亦将陆续出现。但是普通钻孔机床的自动化程度还不是很高，因此本设计主要实现普通的专用机床的自动化。本设计将普通专用钻孔机床和PLC结合，从而实习普通钻床的高度自动化。

2．系统的总设计
2.1 系统设计总体方案选择
根据系统的应用背景和功能要求，可以对系统的总体方案进行选型。总的说来，本系统是一个小型的自动控制系统。我们考虑到成本等各方面的因素，决定选择小型的PLC来实现。
2.2 机械部分简要介绍
本钻孔机床的机械部分与普通钻孔机床类似，功能相对简单，可以称之为专用钻孔机床，但是有一个自动上料机构，与PLC相结合就组成一个自动化系统。下面是液压系统的简单图2.1所示：
图2.1、钻孔机床机械图
因为液压系统稳定、成本低、寿命长、易维护，虽然精度低一些，但考虑到它的一些优点，我们还是选择液压系统来实现特定机械运动。
机械部分主要由以下几个部分组成：
1、夹紧机构部分：主要是由一个夹紧油压缸来实现。这其中的控制都是由电磁阀控制的。
2、棘轮机构部分：主要是由一个油压缸的前后运动，来带动棘轮的运动。同时与棘轮相连的轴上还有一个料盘，这样就可以实现自动上料。
3、钻孔动力头部分：主要是由一个油压缸推动动力头的前进与后退，而钻头的旋转则是由电动机来实现的。
4、其中压力传感器用来检测油缸的压力，如果压力过大或过小，压力传感器都会发出信号传输给PLC，并且PLC会发出报警信号。
2.3 电气控制系统的总体设计
本系统在电气控制部分设计时，充分考虑到用户的功能要求和系统机械部分的配合要求，在具体实现过程中，又以系统的可靠性、易用性和安全性为准则，目的是把本系统设计成为一个实用且自动化程度高的设备。本系统的电气控制部分设计如下：
2.3.1 电控系统功能设定
在检查液压油、冷却液都加好以后，接通控制柜总开关QF及电源开关SA1，则电源指示灯亮，之后接通振动料斗开关SB6，设备准备完毕。下面的运行可以分为三种：手动、半自动和全自动。可以用一个选择开关SB2、SB3、SB3来实现，当SA2按下，执行手动操作；SB3按下执行半自动自动操作；SB4按下执行全自动操作。
1、手动操作
调节钻孔深度：通过调节限位开关SQ1和限位开关SQ2的位置来调节钻孔的深度。
工件夹紧：接通“工件夹紧”开关SA5，则工件被夹紧；断开此开关，则工件夹紧机构松开。
冷却液冷却：接通冷却液控制阀开关SB1，则冷却液喷出，钻头冷却，断开此开关，则停止喷出冷却液。
棘轮前进：按下“棘轮前进”按钮SB5，则棘轮机构前进；再按下该按钮，则棘轮机构后退。
钻孔：接通钻孔开关SB5，则钻孔动力头前进，开始钻孔；断开此开关，则钻孔动力头停止前进，钻孔停止。
2.半自动操作
在自动方式下，按下“半自动”按钮SB4，则设备开始运行，只加工一个零件后停止运行，再按下“半自动”按钮，设备进行下一个零件加工。工作流程为如图2.2
3．全自动操作
在自动方式下 ，按下“全自动”按钮SB3，则设备全自动运行。全自动运行时，设备连续不断的加工零件。一个工件加工完毕，自动上料，再加工另一个零件。当只有按下“紧急停止”按钮SB6或将“手动 ”全自动”或，或将电源开关SA1拨至断开位置，自动运行才终止。
其中，工件计数是由专门的计数器记数，设备每加工一个零件，计数器会自动加1，以次来记录被加工的工件数量，当计数完成后，可以将计数器手动清零。此系统设有钻头检测装置。当钻头折断时，设备的声光报警器会报警，同时设备停止运行，以保证工作人员及时检修设备。此系统还有压力检测装置，如果压力过大或过小都会发出声光报警。另外，此系统还有液位传感器，当冷却液降低到设定值一下，就会光报警，提醒工作人员加冷却液。
2.3.2 总体结构关系
由于采取了可编程控制器（PLC），PLC负责按钮、行程开关和其他开关量信号的输入，以及控制接触器、继电器、电磁阀等电气元件的输出，进而控制各个电机的运行，同时控制相应指示灯的显示。在本设计中，自动和半自动功能由PLC控制，所以控制系统的稳定性相应的提高。

图2.2全自动和半自动流程图

3．电气控制系统的电路设计
3.1 电动机控制回路设计
三相电源由滑线引入电气柜中，经由一个总进线空气开关（QF）后供给系统的控制回路及电动机主电路部分。电动机的控制部分的供电由图中的L1、L2引入，给PLC、信号灯、和继电器供电。电动机供电包括油泵电机、冷却液电机、钻头电机的供电，如图3，图中FR1、FR2、FR3为热继电器，KM1、KM2、KM3、KM4、KM5为控制继电器。

图3. 1、钻孔机床的电气图
3.2控制回路接线
另外，引入L1、L2两相以形成220V电压，分别给各种电磁接触器、PLC、PLC输入回路、PLC输出回路和继电器回路供电。这样接线便于调试和检修，可以从下图中看出：

图3.2、PLC的控制图
3.3光电开关的接线图

图3.3、光电开关的接线图
3.4计数器的接线图
下面介绍PLC接口线路以前，先看一下计数器的接线，我们用这台计数器记录加工工件的个数，选择的是电压电平输入型。继电器有KA4闭合一次，计数器计数一次。①-②为电源输入端，直流输入时①为正极，②为负极，③为复位输入端，⑤为12V电平输出端，⑥为CP信号输入端，⑦为公共端参考电平（0V）。
复位：③-⑦接通时位复位，复位信号可为按钮、行程开关等无源器件，切勿引入电平或伴有电流，如不需要空置即可。
由于选择了电平电压计数器，其接线图如下图所示：

图3.5、计数器接线图

3.5 PLC的I/O接口电路及PLC输入输出接线图

图3.6、CPU226电气接线图
本系统的PLC控制部分共有40个均为开关量的点I/O。其中输入点24个，输出点16个，属于小型PLC系统。由于本系统选的西门子S7-200，故PLC的输入端的开关量接的是24V直流电源，但是PLC从外界接的220V交流电源，因为PLC本身带有直流24V电源模块，所以可以将220V交流电转换成24V直流电，也可以另配电源。PLC的输出端，电磁阀、控制接触器、故障报警装置等都接的是220V交流电源，而这个电源由N1与L1供给。这样就可以构成一个完整的供电回路。
3.6控制面板图
SA1： 电源开关
SA2： 急停开关
SA3： 振动料斗开关
SA4： 钻头进给
SA5： 工件夹紧开关
SB1： 冷却液按钮
SB2： 全自动按钮
SB3： 半自动按钮
SB4： 手动按钮
SB5： 钻头启动开关
3.7、控制面版图 SB6:棘轮控制按钮图
SA7：钻头后退
SB7:钻头后退
SA8:停止按钮
HL1:冷却液过少信号灯
HL2：压力异常信号灯
3.7 I\O分配表
序号
输入信号名称
符号
输入点数
1
棘轮限位到位开关
SQ1
I0.0
2
工进到位限位开关
SQ2
I0.1
3
钻孔快退到位限位开关
SQ3
I0.2
4
夹紧到位限位开关
SQ4
I0.3
5
棘轮到位限位开关
SQ5
I0.4
6
断钻检测开关
SQ6
I0.5
7
钻头启动按钮
SB5
I0.6
8
转速切换按钮
SA5
I0.7
9
冷却液启动按钮
SB1
I1.0
10
手动工作方式启动按钮
SB4
I1.2
11
半自动工作方式启动按钮
SB3
I1.3
12
全自动工作方式启动按钮
SB2
I1.4
13
棘轮启动按钮
SB6
I1.6
14
夹紧启动按钮
SA5
I1.7
15
钻头进给按钮
SA4
I2.0
16
钻头后退按钮
SB7
I2.1
17
全自动停止按钮
SA8
I2.3
18
压力异常开关
SQ7
I2.4
19
冷却过少开关
SQ8
I2.5

4.系统主要器件的选择
4.1 PLC选择
在合理选择PLC的型号，对于提高PLC控制系统的技术经济指标起着重要作用。选择机型的基本原则是在功能满足要求的前提下，保证可靠，维护使用方便以及最佳功能价格比。
目前各国生产的PLC品种繁多，发展迅速。在中国的市场上最具竞争力的有德国西门子公司、日本三菱系列、欧姆龙公司、AB公司所推出的PLC均为从小到大全系列的产品，可满足各种各样的需求。
根据PLC的I/0点数量等，本系统采用西门子公司的S7—200 系列的主控模块CPU226。CPU226 集成24 输入/16 输出共40个数字量I/O 点。可连接7个扩展模块，最大扩展至248个数字量I/O 点或35 路模拟量I/O 点26K 字节程序和数据存储空间。用于较高要求的控制系统，具有更强的模块扩展能力，更快的运行速度和功能更强的内部集成特殊功能。可完全适应于一些复杂的中小型控制系统。不但满足本设计中的输入输出点数的基本要求，而且为日后本机床控制系统的升级改造保留有一定的系统扩展空间
基于上述，我选用西门子的CPU226AC/DC/RLY，即220V电源，DC直流输入，继电器输出。
4.2计数器选择
选卓一电子公司的计数器ZYC09 电子式数显累计计数器
该计数器的基本参数：
1）额定电压Ue ：AC/DC24～240V，允许电压波动范围(85%-110%)Ue。
2）计数模式：加法计数。
3）信号类型：接点信号、电平信号、接近开关信号均可适用。
4）计数范围：0～99999(×1、×10、×100)。
5）计数速度：a.无电压型(开关、触点)：30次/秒
b.电压型(电平输入)：1000次/秒 L:DC0-2V H:DC4-30V(H有效）
6）计数误差:1‰或±1
7）数据保持记忆：10年。
8）复位方式：面板按钮复位。
9）使用环境温度：-5℃～＋40℃。
10）存贮环境温度：-20℃～＋75℃。
11）安装方式：面板式安装。
4.3开关和按钮的选择
日本IDEC 和泉电气株式会社的开关和按钮；
“电源开关”：型号ASLW211611D-Y，保持式黄色照明按钮，φ22；
“油泵启动”：型号ASW210，保持式选择开关，φ22；
“振动料斗启动”：型号ASW210，保持式选择开关，φ22；
“紧急停止”：型号AVW410-R，按锁定转复位型，红色按钮，φ40；
“手动”：型号ASW211，保持式选择开关，φ22；
“全自动”：型号ABHW110-B，圆平台型瞬时动作黑色按钮，φ22；
“半自动”：型号ABHW110-B，圆平台型瞬时动作黑色按钮，φ22；
“冷却液启动”：型号AOHW111-S，圆平台型交替动作蓝色按钮，φ22；
“棘轮前进”：型号AOHW111-S，圆平台型交替动作蓝色按钮，φ22；
“工件夹紧”：型号AOHW111-S，圆平台型交替动作蓝色按钮，φ22；
“钻头启动”：型号AOHW111-S，圆平台型交替动作蓝色按钮，φ22；
液位开关的选择：选择靠博机电有限公司LKS-001型的液位开关
（1） 液位开关工作原理：在密闭的非导磁性不锈钢管内装有干簧管，浮球中装有环形磁铁，浮球随液位的上升或下降而移动，从而触发或释放不锈钢内的磁簧开关，发出开关信号。
（2）液位开关的安装方式：可在顶部或底部安装，结构紧凑坚固，性能可靠，重复性好，寿命长，耐温高。用于密度≥0.55g/cm3 的液位测量。
基本参数：最大压力：35MPa 介质温度：最大130℃ 介质密度：≥0.55g/cm3 输　出：常开，常闭取决于安装方式
触点类型：干簧管开关 触点容量：250VAC，0.5A
防护等级：IP65 接线方式：直接附线
材　料：不锈钢
压力开关的选择：选择靠博机电有限公司的KBP/PC系列压力控制器
适用范围：KBP/PC系列压力控制器可以用于水泵，消防，锅炉，液压，熨烫，真空等设备。
基本参数：KBP/PC系列压力控制器配有单刀双掷（SPDT）双刀单掷（DPST）以及双刀双掷（DPDT）三种形式的切换开关，动作值可根据其需要的压力确定。该压力开关的低端压力为10MP，高端压力为35MP.
光电开关的选择：选择上海普帮传感器有限公司 
发射器型号 ： PSPV-E5M-T2N2 继电器输出型号 ： PSPV-T5MTRC-T5N2
标准探测物：直径20以上的探测物
信号灯：选基的型号φ22信号灯，黄色、蓝色各一只。
蜂鸣器：选择IDEC 和泉电气株式会社的AZ12N型蜂鸣器；
额定电压220VAC，声音持续时间最长5分钟；
罩：浅蓝绿色；壳体：铸铁.
4.4行程开关的选择
正泰公司的行程开关产品
“夹紧到位”：正泰YBLX-WL行程开关
基本参数如下：产品名称：YBLX-WL行程开关、额定电压：AC380V/DC220V
额定电流：AC0.79A/DC0.15A
核心特点：控制电路及辅助电路中作操纵、控制、限位、信号、连锁等，典型用途是控制交、直流电磁铁
“棘轮前进”：正泰YBLX-K3系列行程开关
基本参数如下：额定电压：AC380V/DC220V、额定电流：AC5A/DC0.15A
核心特点：控制电路及辅助电路中作操纵、控制、限位、信号、连锁等，典型用途是控制交、直流电磁铁
“钻头快进”：正泰YBLX-19行程开关
基本参数如下：产品名称：YBLX-19行程开关、额定电压：AC380V/DC220V
额定电流：AC5A/DC0.15A
核心特点：限位动作及控制行程或程序之用
“钻头工进”：正泰YBLX-1行程开关
基本参数如下：产品名称：YBLX-1行程开关、额定电压：AC380V/DC220V额定功率：AC200W/DC50W
核心特点：限位动作及控制行程或程序之用
“钻头后退”：正泰YBLX-K3系列行程开关
基本参数如下：产品名称：YBLX-K3行程开关、额定电压：AC380V/DC220V
额定电流：AC5A/DC0.15A
核心特点：控制电路及辅助电路中作操纵、控制、限位、信号、连锁等，典型用途是控制交、直流电磁铁
4.5机械部分器件的选择
4.5.1电磁阀的选择
上海东方液压件厂的液压产品（电磁阀，液压马达）
网站http：//www.east-；
使用介质品种
矿物油；含水工作液
介质温度范围
矿物油:-20℃～+70℃ ；含水工作液：+10℃～+54℃
介质粘度范围
10～350mm2/S
油液过滤精度
≤30μm
额定使用压力
31.5MPa

“棘轮前进电磁阀”：型号24BO-B6H-TZLH，二位四通，通径6；流量10L/分；换向频率：湿式电磁铁60次/分；使用电压220V，允许长期工作；单阻尼调节，电磁铁反装型；公称压力31.5MP；
“工件夹紧电磁阀”：型号24BO-B6H-TZLH，二位四通，通径6；流量10L/分；换向频率：湿式电磁铁60次/分，使用电压220V，允许长期工作； 单阻尼调节，电磁铁反装型；公称压力31.5MP
“刀具工进电磁阀”：型号22BO-B6H-T，两位两通，通径6流量10L/分；换向频率：湿式电磁铁60次/分，使用电压220V，允许长期工作。
“单向阀的选择”：DIF-L10H1-S  ，连接方式：L＝螺纹连接 公称通径：10；公称压力：H＝31.5 MPa ；
  “调速阀的选择”：型号Q-H8，公称直径8；额定流量25L/分；
4.5.2电机的选择
合理地选择电动机是指从驱动机床的具体对象、加工规范，也就是要从机床的使用条件出发，即从经济、合理、安全等多方面考虑，使电动机能够安全可靠地运行。
油泵电机单向旋转，要能够保证棘轮前进与后退、工件夹紧与松开已经钻头快进与快退等前后运动状态准确的完成。
考虑到以上情况，由于Y系列电动机具有体积小、重量轻、运行可靠，结构坚固，外形美观等特点，起动性能好，具有效率高等特点，达到了节能效果。而且噪声低、寿命长、经久耐用，并且Y系列电动机适用于空气中不含易燃、易爆或腐蚀性气体的场所。
故油泵电机M1的型号为Y90L-4；
额定功率为1.5KW，频率为50HZ，额定电压为380V ，额定电流为2.75A，额定转速为1400r/min。
冷却液电动机M2的型号为Y90M-6；
额定功率为2.2KW，频率为50HZ，额定电压为380V ，额定电流为5.61A，额定转速为960r/min。
钻头电动机M3的型号为Y90S-2；
额定功率为1.5KW,频率为50HZ，额定电压为380V，额定电流为3.44A,额定转速为2840r/min。

型号
转速（r/min）
功率（KW）
额定电流（A）
功率因数
启动电流（A）
启动能力
过载能力
效率
(%)
Y90L-4
1400
1.5
2.75
0.85
17.8
2.2
2.2
87
Y112M-6
960
2.2
5.61
0.87
33.6
2.1
2.1
88
Y90S-2
2840
1.5
3.44
0.78
24.4
2.2
2.2
85

4.6低压断路器的选型
低压断路器是用来分配电能以及不频繁地启动异步电动机，对电源线路及电动机等实行保护的电器。发生严重的过载或短路及欠电压等故障时能自动切断电路，功能相当于熔断器式断路器与过流、欠压、热继电器等的组合。在分断故障电流后一般不需要更换零部件。
选择时需注意：
1）根据线路的计算电流和工作电压，确定断路器的额定电流和额定电压。显然，断路器的额定电流应不小于线路的计算电流。
2）确定热脱扣器的整定电流。其数值应与被控制的电动机的额定电流或负载的额定电流一致。
3）确定过电流脱扣器瞬时动作的整定电流。
已知，本体运行系统有关的电气设备有：电动机M1、电动机M1\M2的功率分别都为1.5KW、2KW、1.5KW，考虑控制器件的功率约为1.5KW。
因此该系统的设备总容量 Pe=1.5×1＋2.2+1.5+1.5=6.7（KW）
采用需要系数法求解：
需要系数Kx取1.0，功率因数cosΦ取0.85
故计算负荷Pjs=Kx×Pe=1.0×6.7=6.7(KW)
Ijs=Pjs／√3*Un*cosΦ=6.7／√3*0.38*0.85=9.8(A)
又由于线路计算电流Ijs=9.8A,则脱扣器额定电流IN.0R≥Ijs=9.8A。
取脱扣器额定电流IN.0R=10A,壳架等级额定电流IN=40A,额定绝缘电压UN=660V,极数：4P
故QF断路器型号为：GV2-LS22(具有隔离功能，采用电动机保护型D曲