[发明专利]一种铜板水平连铸的自动化上料装置电气控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及电气控制技术领域，特别涉及一种铜板水平连铸的自动化上料装置电气控制系统。

背景技术

以下对本发明的相关技术背景进行说明，但这些说明并不一定构成本发明的现有技术。

水平连铸工艺始于上世纪五十年代，该技术常应用于有色金属板材的生产。水平连铸的一项重要生产工序就是铜材毛坯的上料。当前上料过程基本依靠工人手动操作平衡吊机上料，这种上料方式缺陷很明显：人工上料时间控制不精确，很难保证铜板熔炉铜水液面的稳定；工人在造作平衡吊机时，如果铜材毛坯上有水，很容易出现铜水飞溅的危险状况，严重危害工人安全；熔炉炉说明书口附近温度很高，工作环境较为恶劣。采用自动化设备取代人工进行上料作业已是必然趋势。本发明旨在提供一种解决上述情况的自动化设备的电气控制系统。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种铜板水平连铸的自动化上料装置电气控制系统。

为解决上述问题，本发明提供以下技术方案：

一种铜板水平连铸的自动化上料装置电气控制系统，包括PLC控制器、人机交互界面、料框、料框伺服电机、推料气缸、中转气缸、小车、小车伺服电机、卡爪、卷扬机、卡爪开合电杆，PLC控制器通过I/O信号控制各装置的启动与停止并与人机交互界面通信，将实时信号发送到人机交互界面，PLC控制器通过I/O信号控制料框伺服电机带动料框步进运动，推料气缸将料框内的铜板推出，中转气缸接替推料气缸在铜板被推出后将铜板送入待夹取位置，同时小车伺服电机带动小车行进至夹取位置旁侧，卷扬机带动卡爪下降并在卡爪下降后由卡爪开合电杆控制卡爪将铜板夹紧，夹紧后卷扬机控制夹爪上升将铜板提升至预定高度，到达预定高度后小车伺服电机带动小车行进至反应炉旁侧，卷扬机控制卡爪将将铜板放入反应炉内，卡爪下降到预定高度后由卡爪开合电杆控制卡爪松开使剩余铜板滑入反应炉内；所述人机交互界面与PLC控制器实时通信，能够完成对于整套系统各部分的手动操作、自动操作、报警处理和实时信号监控。

进一步的，人机交互界面设有手动模式及自动模式，对应手动模式在该人机交互界面上设有控制各机械动作的若干手动启动按钮，人机交互界面能够显示各机械的动作是否到位的信号指示。

进一步的，推料气缸设有推料气缸磁感应开关，推料气缸磁感应开关用于检测推料气缸是否伸缩到位，推料气缸磁感应开关与PLC控制器电性连接。

进一步的，中转气缸设有中转气缸磁感应开关，中转气缸磁感应开关用于检测中转气缸是否伸缩到位，中转气缸磁感应开关与PLC控制器电性连接。

进一步的，小车及卡爪分别设有小车回零磁感应开关和卡爪回零磁感应开关；二者分别用于感应小车及卡爪是否处于原点位置并且二者均与PLC控制器电性连接。

进一步的，小车设有小车伺服电机编码器及小车伺服驱动器，小车伺服驱动器用于完成小车伺服电机的控制和与PLC控制器的通信工作，小车伺服电机编码器用于检测小车的实时位置值；料框设有料框伺服电机编码器及料框伺服驱动器，料框伺服驱动器用于完成料框伺服电机的控制和与PLC控制器的通信工作，料框伺服电机编码器用于检测料框的实时位置值。

进一步的，小车的尾部设有位置锁定缸以及安装在位置锁定缸上的锁紧解锁磁感应开关，位置锁定缸用于在小车停止时将小车锁紧，锁紧解锁磁感应开关用于检测位置锁定缸锁定、解锁动作是否到位，锁紧解锁磁感应开关与PLC控制器电性连接。

进一步的，卡爪开合电杆设有电杆磁感应开关，电杆磁感应开关用于检测卡爪开合电杆是否伸缩到位，电杆磁感应开关与PLC控制器电性连接。

进一步的，卷扬机设有卷扬机编码器及卷扬机伺服驱动器，卷扬机伺服驱动器用于完成卷扬机的控制和与PLC控制器的通信工作，卷扬机编码器用于检测卡爪的实时位置值；卡爪设有卡爪回零磁感应开关，卡爪回零磁感应开关用于检测卡爪的回零位置，校正卡爪的起始位置；并且对应所述卡爪还设有卡爪夹紧放松磁感应开关，卡爪夹紧放松磁感应开关用于检测卡爪是否夹紧工件或者处于放松状态。

进一步的，小车上设有用于安装卡爪的立柱，该立柱上设有掉件检测光电感应开关支架，掉件检测光电感应开关支架上装有掉件检测光电感应开关，掉件检测光电感应开关用于在卡爪取料时检测工件有无掉落，并在工件掉落或倾斜时，发送报警信号至PLC控制器，PLC控制器在接收报警信号后使各机械暂停动作。