图1 热处理流水线自动装卸料结构示意图
3 系统设计
3.1 硬件设计
根据工艺要求分析，输入点为36点，输出点为25点。plc选用性价比较高的西门子s7-200，cpu226，扩展em223数字量模块。为保障系统的可靠性，在plc的输入输出端全部加中间继电器，将现场信号与plc进行隔离。其中信号输入元件：总停(总复位)开关(带机械自锁的红色蘑菇头开关，以下简称“总停开关”)：任何情况下按下此开关均可实现紧急停机，同时切断二次母线，plc程序复位，待重新初始化后方可重新进入自动运行(一般情况下无须使用此开关)。自动运行/暂停开关(带自锁的黄色蘑菇头开关，以下简称“暂停开关”)：在自动流程中出现故障时，按下此开关可以实现自动流程的暂时全部停止并可切除声警报警的警笛声，释放此开关重新按下自启按钮，自动流程将继续运行(高容错性设计)手动/自动转换开关(以下简称“手/自开关”)：此开关用于手动/自动运行转换。油泵启动按钮(以下简称“泵启按钮”)：泵启按钮无论在自动运行中或手动操作过程中随时都可以直接启动油泵电机。油泵停止按钮(以下简称“泵停按钮”)：在自动运行过程中出现紧急情况时也可以直接以手动方式控制油泵电机停止运行。为了实际生产的需要，在自动运行过程中，出现紧急情况时，按下暂停开关利用以下按钮进行手动调整，调整完毕后，释放暂停开关重新点动自启按钮，自动流程继续进行。
3.2 软件设计
软件流程参见图2所示。根据系统结构和工艺流程图，本系统的工作方式有两种：手动和自动。由工作方式开关s1确定，输入点i0.0接通时为手动，断开时位自动。在两种方式下的输入点共有36个。程序共分三部分：公用程序、手动程序、自动程序。其中公用程序完成对初始状态的检查。在自动程序里，选用内部辅助继电器作为工作的步标志，控制循环动作，见流程图。当系统从自动方式切换到手动方式下，应将代表各步辅助继电器以及代表自动方式的继电器复位两种工作状态：手动/自动。由手动进入自动时，先停止手动状态动作，按下自起按钮后，进行自动流程运行。由自动进入手动时，先停止自动状态工作，而后操作人员手动操作按钮，控制系统动作。
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