环形炉电器控制系统设计.docx

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1、环形炉电器控制系统设计 环形炉电器掌握系统设计 常州工程职业技术学院 毕业综合课题（设计、论文） （ 题目： 环型炉电气掌握系统设计 同学： 任昊 系部： 自动化技术系 专业班级： 自动化0721 指导老师： 刘华扬 专业技术职务： 高级工程师 环形炉电器掌握系统设计 摘 要 随着科技技术的不断进展，对生产工艺的要求不断提高，电气掌握技术经受了从手动到自动、从简洁到简单、从单一到多功能、从硬件掌握到软件掌握的不断变革，可编程掌握器PLC随之问世。 在PLC诞生之前，工业掌握设备的主流品种是以继电器、接触器为主体的 掌握装置。通过继电器、接触器、位置开关爱护电器及其他掌握元件的线路连接，可以实现

2、肯定的掌握规律，从而实现了生产设备的各种操作掌握，这种由导线连接决定器件间规律关系的掌握方式称为接线规律。 采纳了接线规律的掌握系统操作方法简洁、工作稳定、成本低廉，被广泛应用。手动掌握逐步过渡到了自动掌握。 随着工业自动化程度的不断提高，采纳接线规律掌握方式的工业掌握系统的缺陷不断地暴露出来。首先是简单的系统用法成百上千个各种各样的继电器，成千上万根导线连接得密如蛛网，只要有一个电器，一根导线消失故障，系统就不能正常工作，这就大大降低了这种接线系统的牢靠性。其次是这种系统的修理及改造很不简单，格外是技术改造。电子技术的进展为人们创造一种以存储规律代替接线规律的工业掌握设备制造了条件，这种设备

3、便是PLC。 PLC以微处理器处理技术为核心，综合了计算机技术、自动掌握技术和通讯 技术，以软件手段实现各种掌握功能，形成一套以继电器梯形图为基础的形象编程语言和模块化的软件结构，避开了接线规律的不足。 本文将以江苏常宝钢管公司无缝钢管生产线环形炉的电器掌握系统的设计 为课题来论述PLC的工业应用。论文内容包括了对环形炉原理及其在整个工艺流程中的作用的简洁讲解、三菱PLC的介绍及选型、工艺掌握要求的分析、硬件的设置、软件的设计、所用到的指令的讲解、I/O的安排等。 关键字：PLC 环形炉 自动掌握 环形炉电器掌握系统设计 名目 第1章 绪论 . 1 1.1课题背景 . 1 1.2环形炉PLC掌

4、握系统的讨论意义 . 2 第2章 PLC可编程掌握器简介 . 4 2.1 PLC可编程掌握器的定义. 4 2.2 PLC的硬件结构. 4 2.3PLC的工作原理 . 5 2.4主要功能 . 6 2.5可编程掌握器特点 . 8 2.6可编程掌握技术的进展趋势 . 8 第3章 系统设计 . 10 3.1系统掌握对象介绍 . 10 3.1.1环形炉简介 . 10 3.1.2环形炉结构及帮助设备. 10 3.2系统掌握要求分析 . 13 3.2.1总体分析. 13 3.2.2 操作设计 . 14 3.3系统硬件设计 . 15 3.3.1输入端 . 15 3.3.2输出端 . 15 3.3.3 PLC掌

5、握器选型 . 16 3.3.4系统框图. 17 3.3.5 IO安排表. 17 3.3.6 PLC外部接线图 . 19 3.3.7操作面板设计. 20 3.3.8装出料机械手电动机掌握电路 . 20 3.3.9推头液动回路设计. 21 3.3.12机械手气动回路设计 . 22 3.4系统程序设计 . 23 3.4.1 IST指令简介. 23 3.4.2程序流程图 . 25 3.4.3掌握梯形图 . 27 第4章 结论 . 31 致谢. 32 环形炉电器掌握系统设计 第1章 绪论 1.1课题背景 随着.的不断进展，市场的竞争越来越激烈，热轧无缝钢管生产成本的降低已经与钢铁企业的生存休戚相关。由于

6、热轧无缝钢管的生产规格、品种、钢种较多，轧管机组对管坯加热温度匀称性要求较高，所以环形加热炉是保证机组生产出优质无缝钢管的关键设备。环形炉加热是加热炉中的一种，是将连铸钢坯从室温加热到1280以上，供轧管机组对其进行后续加工的加热设备。与其它炉相比，环形炉具有占地少、低能耗和适应性强的特点，格外适合热轧钢管厂的生产要求。炉底机械是环形炉的主要设备。炉底机械用以支撑并带动由装料机送入的冷坯并使其在炉内旋转加热到肯定的温度。在冶金行业中，人力及能源消耗的大户是加热炉，改善加热炉和送取料机的掌握方式以成为提高资源利用效率的最主要途径。 继电器规律掌握柜是PLC 诞生之前最广泛用法的一种挨次掌握器，即

7、通过 继电器掌握线圈之间的硬连线来实现某种挨次掌握规律。但是由于继电器掌握柜的掌握规律是由硬连线决定的，所以要转变其掌握规律就必需转变其硬连线。转变硬连线需要设备停产，而且时间较长。明显由于工业的变革， 在生产制造方面，这种传统的方法已无法满足人们的需要。1968年，美国通用汽车公司(GM 公司)为了适应汽车型号不断更新的趋势，试图研制一种能尽量削减因汽车型号变动而重新设计汽车装配线上各种继电器掌握线路的方法，从而降低生产成本，缩短产品开发周期，并提出了有名的10条技术招标指标： (1)用户编程简洁易行，可以在现场调试时便利地修改程序。 (2)系统应由插件或者模块组成，便于维护。 (3)系统的

8、牢靠性应明显高於原继电器掌握柜。 (4)系统的体积应明显小於原继电器掌握柜。 (5)与原继电器掌握柜相比，系统生产成(6)可将数据挺直输入到系统中的管 理电脑中，以便操作。 环形炉电器掌握系统设计 (6)输入的开关量应当可以是高於沟通115V 的电压讯号。 (7)输出的驱动讯号应具有115V、2A 以上的容量，即可以挺直驱动电磁阀 等执行机构。 (8)具有敏捷的扩展力量。 (9)用户程序的容量不少于4KB。 美国数字设备公司(DEC) 中标后，于1969年研制胜利，从而诞生了世界上第一台可编程序掌握器(Programmable Logic Controllers)， PLC。PLC作为一种专为

9、工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子系统，它采纳了可变的存储器，用来在其内部存储执行规律运算、挨次掌握、定时、计数、和算术等面对用户的指令，并通过数字式或模拟式的输入/输出，掌握各种类型的机械或生产过程。上世纪80年月至90年月中期，是PLC进展最快的时期，年增长率始终保持为3040%。在这时期，PLC 在处理模拟量力量、数字运算力量、 人机接口力量和网络力量得到大幅度提高，最终使早期的PLC 从最初的规律掌握、挨次掌握，进展成为具有规律推断、定时、计数、记忆和算术运算、数据处理、联网通信及PID 回路调整等功能的现代PLC。PLC渐渐进入过程掌握领域，在某些应用上取代了在过程掌握领域处于

10、统治地位的DCS(集散掌握系统)系统。这期间， 随着微电子技术、 计算机技术和数据通信技术以及微处理器的飞速进展，PLC产品也向小型和超小型化方面进行了一次飞跃。伴随时代进展，在21 世纪崭新工业掌握领域中，PLC 仍旧能够引导自动化行业的进展，随着电子事业的飞速进步，PLC已经可以在各个领域适应不同的客户要求，这正是我们选择PLC设计环形炉掌握系统缘由所在。 1.2环形炉PLC掌握系统的讨论意义 炉底机械是环形加热炉最主要的设备，用以支撑并带动由装料机送入炉内的冷坯并使其在炉内旋转一周加热到要求的温度。炉底机械主要由炉底支撑、上炉盘、炉底传动装置、内支撑辊、外支撑辊、定心辊、内外水封刀等组成

11、。定心辊在炉子内环，传动装置在炉子外环，因此传动装置、支撑辊、定心辊及他们的轨道匀称布置在炉底内外两侧，有利于设备的更换和维护。传动装置由四个液压缸分两组（每组包括一大缸一小缸）对称安装于炉子外环，两组缸功能相同，均可 环形炉电器掌握系统设计 以实现炉子的正转与反转。每次的转动各缸均伸缩一次。送料机是用于将冷坯送入环形炉内加热，工作原理是一个机械手，由夹爪液压缸、提升液压缸、正反电动机组成。夹爪缸用来夹放冷坯，提升缸用来提升冷坯，电动机用于夹爪的前进与后退。取料机与送料机结构原理基本全都。这样送料机、加热炉、取料机便能够完成对钢坯的送料、加热、取料的过程。明显这一过程要涉及到开关量的掌握、延时

12、掌握、运动等掌握，是很简单的，假如挺直通过继电器、接触器及其他元件的线路连接来实现对这一过程的自动掌握，明显，将至少用法五十个继电器，上千条导线，若其中有一个元件消失故障，系统就不能正常工作，使得系统不具有牢靠性，并严峻影响了设备的生产效率，修理成本更是大大增加。而采纳了plc可编程掌握器构成的掌握系统，由于以存储规律掌握代替接线规律，所以这样的系统牢靠性会更高，抗干扰力量会更强；系统的设计、安装、调试工作量会更小，维护会更便利。 因此，由PLC构成的环形炉掌握系统能够有效的提高钢管的生产效率，降 低生产成本。 环形炉电器掌握系统设计 第2章 PLC可编程掌握器简介 2.1 PLC可编程掌握器

13、的定义 PLC是一种特地为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。 它采纳可以编制程序的存储器，用来在其内部存储执行规律运算、挨次运算、计时、技术和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，掌握各种类型的机械或生产过程。PLC及其有关的外围设备都应根据易于与工业掌握系统形成一个整体，易于扩展其功能原则而设计。 2.2 PLC的硬件结构 PLC 实质是一种专用于工业掌握的计算机其硬件结构基本上与微型计算机 从结构上分，PLC分为固定式和组合式（模块式）两种。固定式PLC包括CPU板、I/O板、显示面板、内存块、电源等，这些元素组合成一个不行拆卸的整体。模块式PLC包括CP

14、U模块、I/O模块、内存、电源模块、底板或机架，这些模块可以根据肯定规章组合配置。其结构如图2-1所示。 .处理单元(CPU)是PLC 的掌握中枢，它根据PLC 系统程序给予的功能接收并存储从编程器键入的用户程序和数据、检查电源、存储器I/O以及警戒定时器的状态；并能诊断用户程序中的语法错误。当PLC 投入运行时，首先它以扫描的方式接收现场各输入装置的状态和数据，并分别存入I/O 映象区，然后从用户程序存储器中逐条读取用户程序，经过指令说明后，按指令的规定执行规律或算数运算的结果送入I/O 映象区或数据寄存器内，等全部的用户程序执行完毕之后，最终将I/O 映象区的各输出状态或输出寄存器内的数据

15、传送到相应的输出装置，如此循环运行直到停止运行。 环形炉电器掌握系统设计 图2-1 PLC的结构图 2.3PLC的工作原理 PLC的CPU则采纳挨次规律扫描用户程序的运行方式，即假如一个输出线圈或规律线圈被接通或断开，该线圈的全部触点(包括其常开或常闭触点)不会立刻动作，必需等扫描到该触点时才会动作。 当PLC投入运行后，其工作过程一般分为三个阶段，即输入采样、用户程序执行和输出刷新三个阶段。完成上述三个阶段称作一个扫描周期。在整个运行期间，PLC的CPU以肯定的扫描速度重复执行上述三个阶段。 1输入采样阶段 在输入采样阶段，PLC以扫描方式依次地读入全部输入状态和数据，并将它们存入I/O映象

16、区中的相应得单元内。输入采样结束后，转入用户程序执行和输出刷新阶段。在这两个阶段中，即使输入状态和数据发生改变，I/O映象区中的相应单元的状态和数据也不会转变。因此，假如输入是脉冲信号，则该脉冲信号的宽度必需大于一个扫描周期，才能保证在任何状况下，该输入均能被读入。 2用户程序执行阶段 在用户程序执行阶段，PLC总是按由上而下的挨次依次地扫描用户程序(梯 形图)。在扫描每一条梯形图时，又总是先扫描梯形图左边的由各触点构成的掌握线路，并按先左后右、 先上后下的挨次对由触点构成的掌握线路进行规律运算， 环形炉电器掌握系统设计 然后依据规律运算的结果，刷新该规律线圈在系统RAM存储区中对应位的状态；

17、或者刷新该输出线圈在I/O映象区中对应位的状态；或者确定是否要执行该梯形图所规定的特别功能指令。 3输出刷新阶段 当扫描用户程序结束后，PLC就进入输出刷新阶段。在此期间，CPU根据I/O映象区内对应的状态和数据刷新全部的输出锁存电路，再经输出电路驱动相应的外设。 PLC的扫描工作过程如图2-2所示 图2-2 PLC的扫描工作过程图 2.4主要功能 (1)规律掌握功能 规律掌握功能事实上就是位处理功能，是PLC的最基本功能之一。PLC设 置有“与”（AND）、“或”（OR）、“非”（NOT）等规律指令，依据外部现场（开关、按钮或其它传感器）的状态，依据指定的规律进行运算处理后，将结果输出到现场

18、的被控对象（电磁阀、电机等）。因此，PLC可代替继电器进行开关掌握，完成接点的串联、并联、串并联、并串联等各种连接。另外，在PLC中一个规律位的状态可以无限次的用法，规律关系的修改和变更也非常便利。 (2)定时掌握功能 定时掌握功能是PLC的最基本功能之一。PLC中有很多可供用户用法的定 时器，其功能类似于继电器线路中的时间继电器。定时器的设定值（定时时间）可以在编程时设定，也可以在运行过程中依据需要进行修改，用法便利敏捷。程 用 户 输 入 设 备 环形炉电器掌握系统设计 序执行时，PLC将依据用户用定时器指令指定的定时器对某个操作进行限时或延时掌握，以满足生产工艺的要求。 (3)计数掌握功

19、能 计数掌握功能是PLC的基本功能之一。PLC为用户供应了很多计数器，计 数器记到某一个数时，产生一个状态信号，利用该状态信号实现对某个操作的计数掌握。计数器的设定值可以在编程时设定，也可以在运行过程中进行修改。程序执行时，PLC将依据用户用计数器指令指定的计数器对某个掌握信号的状态转变次数进行计数，以完成对某个计数过程的计数掌握。 (4)步进掌握功能 PLC为用户供应了若干个移位寄存器，可以实现由时间、计数或其他指定逻 辑信号为转步条件的步进掌握。即在一道工序完成以后，在转步条件掌握下，自动进行下一道工序。有些PLC还特地设置了用于步进掌握的步进指令和鼓形掌握器操作指令，编程和用法都极为便利

20、。 (5)数据处理功能 PLC大部分都具有数据处理功能，可以实现算术运算、数据比较、数据传送、数据移位、数制转换、译码编码等操作。中、大型PLC数据处理功能更加齐全，可完成开方、PID运算、浮点运算等操作，还可以和CRT、打印机相联、实现程序、数据的显示的打印。 (6)回路掌握功能 有些PLC具有A/D、D/A转换功能，可以便利的完成对模拟量的掌握和调 节。 (7)通讯联网功能 有些PLC采纳通讯技术，实现远程I/O掌握、多台PLC之间的同位链接、 PLC与计算机之间的通讯等。 (8)监控功能 PLC设置了较强的监控功能，利用编程器或监视器，操作人员对PLC有关 部分的运行状态进行监视。利用编

21、程器可以调整定时器、计数器的设定值和当前值，并可以依据需要转变PLC内部规律信号的状态及数据区的数据内容，为调试和维护供应了极大的便利。 环形炉电器掌握系统设计 (9)停电记忆功能 PLC内部的部分存储器所用法的RAM设置了停电保持器件（如备用电池 等），以保证存储器中信息能够长期保存。利用某些记忆指令，可以对工作状态进行记忆，以保持PLC断电后的数据内容不变。PLC电源复原后，可以在原工作基础上连续工作。 (10)故障诊断功能 PLC可以对系统构成、某些硬件状态、指令的合法性等进行自诊断，发觉特别状况，发出报警并显示错误类型，如属严峻错误则自动终止运行。PLC的故障自诊断功能大大提高了PLC

22、掌握系统的平安性和可维护性。 2.5可编程掌握器特点 (1)牢靠性 可编程掌握器采纳了一系列牢靠性设计的方法进行设计，可编程序掌握器是为了工业生产过程掌握而特地设计的掌握装置，它具有比通用的计算机掌握系统更简洁的编程语言和更牢靠的硬件。采纳了简化的编程语言，变成出错率大大降低。在可编程掌握器的软件方面，也采纳了一系列提高牢靠性的措施。 (2)易操作性 着体现在它的操作便利、编程便利、维护便利。 (3)敏捷性 编程的敏捷性。编程语言有梯形图、布尔助记符、功能表图、功能模块图、和语句表。这种编程的敏捷性是继电器挨次掌握所不能比拟的，正是由于编程的柔性特点，再柔性制造单元FMC、柔性制造系统FMS、

23、计算机集成制造系统CIMS和计算机集成流程工业系统CIPS，可编程掌握系统成为主要的掌握设备。扩展的敏捷性。它不仅可通过增加输入输出卡件增加点数，通过扩展单元来扩大容量和功能，甚至可通过与集散掌握系统DCS或其他上位机的通信来扩展功能，并与外部设备进行交换等。 2.6可编程掌握技术的进展趋势 随着计算机科学的进展和工业自动化愈来愈高的需求，可编程掌握技术得到 环形炉电器掌握系统设计 了飞速的进展，其技术和产品日趋完善。仅仅将PLC理解为开关量掌握的时代己经过去，PLC不仅以其良好的性能满足了工业生产的广泛需要，而且将通信技术和信息处理技术融为一体，其功能也日趋完善。今后，PLC将主要朝着以下两

24、个方向进展:一个是向超小型专用化和低价格方向进展;另一个是向高速多功能和分布式自动化网络方向进展。总的趋势如下阶： 1.可编程掌握技术的标准化 2. CPU处理速度进一步加快 3.可编程掌握技术的智能化 4.系统的开放性和兼容性 5.通用性和专业化的结合 6.牢靠性进一步提高 7.掌握系统分散化 8.掌握与管理功能一体化 环形炉电器掌握系统设计 第3章 系统设计 3.1系统掌握对象介绍 3.1.1环形炉简介 环形炉在热轧无缝钢管生产线中的作用是将管坯锯锯切之后的合格定尺管 坯由常温（20）加热到12805，以供穿孔机组进行穿孔工序。环形炉是目前世界上用于加热圆管坯的最抱负的工业炉炉型。此炉型的

25、特点是炉底呈环形，在炉底驱动装置的作用下承载管坯由入料端旋转至出料端，再由出料机从出料炉门将加热好的管坯取出。在管坯随炉底运动过程中通过炉墙、炉顶等处的烧嘴加热达到合格的出料温度，并满足温度匀称性要求。 与其它的炉型相比，环形炉具有以下优点： 1环形炉最适合加热圆管坯，并能适应各种不同直径和长度的简单坯料组 成，易于按管坯规格的改变调整加热制度。 2管坯在炉底上间隔放置，坯料能三面受热，加热时间短，温度匀称，加 热质量好。 3管坯在加热过程中随炉底一起转动，与炉底之间没有相对运动和摩擦 氧化铁皮不易脱落。炉子除装出料门外无其它开口，严密性好，冷空气吸入少,因而氧化烧损较少。炉内管坯可以出空，也

26、可以留出不装料的空炉底段，便于更换管坯规格，操作调度敏捷。 4装料、出料和炉内运转都能自动运行，操作的机械化和自动化程度高。 环形炉的缺点是：炉子是圆形的，占用车间面积较大，平面布置上比较困难；管坯在炉底上呈辐射状间隔布料，炉底面积的利用较差，单位炉底面积的产量较低。 3.1.2环形炉结构及帮助设备 1.炉结构概述 A环形炉由转动的炉底和固定的炉墙、炉顶组成，如图3-1所示。 环形炉电器掌握系统设计 图3-1 环形炉运转示意图 管坯由装料机A送入环形炉并放置在炉底上，随炉底一起转动，在转动过 程中，被安装在炉子侧墙和炉顶的烧嘴加热，转动一圈后，由出料机B将被加热好的管坯取出。炉底转动由液压驱动

27、。 B动作描述 图3-2 环形炉动作示意图 环形炉电器掌握系统设计 炉底通过两个推头进行驱动，两个推头可以轮番分别用法，每个推头都是 由两个液压缸进行驱动，如图3-2所示，液压缸1.0和3.0为插销缸，用于将推头与炉底锁住，缸2.0和4.0为驱动缸，用于驱动炉底转动，对于推头1，缸3.0伸出条件下，缸4.0伸出时炉底顺时针转动，缩回时炉底逆时针转动，推头2与推头1原理完全全都。 2帮助设备 (1)装出料机 A结构 装出料机都是由一个固定的钢架和安装在钢架上的操作小车组成，操作小车 又由带有夹钳的机械臂的提升装置组成。操作小车的运动用电机驱动，夹钳用液压缸开闭，全部暴露在炉膛高温下的机械部件都采

28、纳水冷，装有绞盘，在紧急状况下把机械臂从炉内退出。 为了使夹钳夹管坯平稳，最大行程为7600mm，且出料机夹钳可以左右摇摆。扒渣机设在装料机之间，负责扒除炉底氧化铁皮积渣。如图3-2所示： 图3-3 装出料机械手示意图 B动作描述 装出料机可以同步工作，也可以分别工作，前进动作由电动机完成，夹爪的 夹紧与松开由气动完成。装出料机的动作可以近似看为一个矩形，机械臂提升 前进下降夹钳打开（夹紧夹钳）提升后退。如图3-3所示： 环形炉电器掌握系统设计 图3-4 装出料机械手动作示意图 3.2系统掌握要求分析 3.2.1总体分析 为了满足生产需要，环形炉掌握系统应设置手动工作方式、自动工作方式和回原点

29、工作方式。 （1）手动工作方式 便于对设备进行调整和检修，设置手动工作方式。用按钮对机械手每一动 作单独进行掌握。 （2）自动工作方式 自动工作方式又分为单步、单周期和连续三种工作方式。 1) 单步工作方式 从原点开头，根据自动工作循环的步序，每按下一次起动按钮，机械手完 成一步的工作后，自动停止。 2) 单周期工作方式 按下起动按钮，机械手从原点开头，按工序自动完成一个周期的动作，返 回原点后停止。 3) 自动循环工作方式 按下起动按钮，机械手从原点开头，按工序自动反复连续工作，直到按下 停止按钮，机械手在完成最终一个周期的动作后，返回原点自动停机。 （3）回原点工作方式 环形炉电器掌握系统

30、设计 机械手掌握系统在原点时，各检测元件和执行元件的状态为：左限位开关 压下，上限位开关压下，工作钳处于放松状态。在原位处应有信号灯指示。当机械手不在原点时，可选择回原点工作方式，然后按回原点起动按钮，使系统自动返回原点状态。 3.2.2 操作设计 手动操作：（1）旋转开关档位指到“手动”时仅允许进行手动操作。 （2）按下“送料”按钮时，送料机械手完成夹取管坯、提升、前 进、下降、松开管坯、上升、后退的动作。 （3）按下“炉顺时针转”时，炉底完成顺时针转一次的动作，转 动时由推动缸驱动并由柱销缸掌握与炉底转盘的连接。 （4）按下“出料”按钮时，取料机械手完成前进、下降、夹取热 的管坯、提升、后

31、退、松开管坯、提升。 （5）按下“炉逆时针转” 炉底完成逆时针转一次的动作，转动 时由推动缸驱动并由柱销缸掌握与炉底转盘的连接。 单步操作：（1）旋转开关档位指到“单步”时仅允许进行单步操作。 （2）从原点开头，根据自动工作循环的步序，每按下一次起动按 钮，依次完成送料、炉底转动、出料三大步动作。送料包括 送料机械手夹取管坯、提升、前进、下降、松开管坯、上升、 后退的动作。出料包括取料机械手前进、下降、夹取热的管 坯、提升、后退、松开管坯、提升。 单周期操作：（1）旋转开关档位指到“单周期”时仅允许进行单周期操作。 （2）按下起动按钮，机械手从原点开头，按工序依次完成送料、 炉底转动、取料的动

32、作，返回原点后停止。送料包括送料 机械手夹取管坯、提升、前进、下降、松开管坯、上升、 后退的动作。出料包括取料机械手前进、下降、夹取热的 管坯、提升、后退、松开管坯、提升。 自动循环操作：（1）旋转开关档位指到“自动循环”时仅允许进行自动循环 操作。 环形炉电器掌握系统设计 （2）按下启动按钮，机械手从原点开头，按工序依次完成送料、 炉底转动、取料的动作，返回原点后连续循环，按下“停 止”后炉底停止转动，两个机械手还回原点。 回原点操作：（1）旋转开关档位指到“回原点”时仅允许进行回原点操作。 （2）按下启动按钮，机械手掌握系统在原点时，各检测元件和 执行元件的状态为：左限位开关压下，上限位开

33、关压下， 工作钳处于放松状态。在原位处应有信号灯指示。当机械 手不在原点时，可选择回原点工作方式，然后按回原点起 动按钮，使系统自动返回原点状态。 3.3系统硬件设计 3.3.1输入端 油泵和气泵启动/按钮：2点；炉底顺/逆时针转动按钮：2点；切换到南/北推头：2点；进料机械手送料按钮：1点；出料机械手取料按钮：1点；南推动缸伸出限位开关：1点；南推动缸缩回限位开关：1点；北推动缸伸出限位开关：1点；北推动缸缩回限位开关：1点；进料机械手后退限位开关：1点；进料机械手前进限位开关：1点；进料机械手提升缩回限位开关：1点；进料机械手提升缸伸出限位开关：1点；切换到手动操作、回原点操作、单步操作、

34、单步循环、自动循环旋转开关：5点；回原点启动信号按钮：1点；自动掌握启动信号按钮：1点；停止信号按钮：1点进料机械手夹爪松开限位开关：1点；进料机械手夹爪夹紧限位开关：1点；出料机械手后退限位开关：1点； 出料机械手前进限位开关：1点；出料机械手提升缸缩回限位开关：1点；出料机械手提升缸伸出限位开关：1点；出料机械手夹爪松开限位开关：1点；出料机械手夹爪夹紧限位开关：1点共计37点。 3.3.2输出端 南推缸进缸伸出电磁线圈：1点；南推动缸缩回电磁线圈：1点；南柱销缸伸出电磁线圈：1点；南柱销缸缩回电磁线圈：1点；北推动缸伸出电磁线圈：1 环形炉电器掌握系统设计 点； 北推动缸缩回电磁线圈：1点；北柱销缸伸出电磁线圈：1点；北柱销缸缩回电磁线圈：1点；进料机械手前进接触器：1点；进料机械手后退接触器：1点；进料机械手提升缸伸出电磁线圈：1点进料机械手提升缸缩回电磁线圈：1点进料机械手夹紧缸线圈电磁线圈：1点出料机械手前进接触器：1点出料机械手后退接触器：1点出料机械手提升缸伸出电磁线圈：1点出料机械手提升缸缩回电磁线圈：1点出料机械手夹爪缸线圈电磁线圈：1点油泵启动电磁线圈：1点气泵启动电磁线圈：1点油泵对南推头供油电磁线圈：1点油泵对北推头供油电磁线圈：1点共计26点。 3.3.3 PLC掌握器选型