本文關鍵詞：預精焊生產(chǎn)線自動切管機控制系統(tǒng)的研發(fā)

  更多相關文章： 飛鋸 鋼管切割 螺旋焊管 PLC

【摘要】：隨著我國西部能源開發(fā)進程的不斷推進,對埋弧焊螺旋焊管的需求將大量增加,同時對鋼管的質量要求也越來越高。因此一種生產(chǎn)效率更高、質量更好、材耗更低的預精焊生產(chǎn)工藝近幾年在國內以及國際流行開來,其最主要特點就是生產(chǎn)速度快,預焊速度是傳統(tǒng)速度的5-6倍,本課題就是以預精焊后橋自動切管系統(tǒng)為研究對象,設計出一套能夠滿足預焊生產(chǎn)速度要求,并能實現(xiàn)鋼管自動化切割的一套系統(tǒng)。首先根據(jù)預精焊生產(chǎn)線的工藝特點和布局,確定了自動切管系統(tǒng)的性能指標和主要功能,設計了自動切管系統(tǒng)的整體布局和機械結構,之后對自動切管系統(tǒng)進行整體設計,采用切管小車作為移動的載體,并通過夾持環(huán)和切割環(huán)的相互配合來完成鋼管的固定和切割工作,夾持環(huán)和切割環(huán)被固定在機架上,這樣就形成了一個整體。確定了切割的方式,選用等離子切割的方法,并選用帶水射流技術的等離子切割機。它具有切割效果好,變形小,污染小等優(yōu)點。將等離子割把固定在切割環(huán)上,并通過電動滾筒供應等離子工作所需要的介質,通過這種方式,滿足了設備工作的需要,工作可靠,維護方便,效果良好。在電氣控制方面,系統(tǒng)采用了PLC控制系統(tǒng),通過工業(yè)以太網(wǎng)和PROFIBUS網(wǎng)絡,將設備有機的連接到一起,減少了大量的布線,同時也提高了設備的響應速度。對于動力系統(tǒng)主要選用伺服驅動器和伺服電機的組合,伺服系統(tǒng)具有響應快,動作精準等特點,進一步提高了設備的穩(wěn)定性和先進性,通過現(xiàn)場的使用情況來看,通訊正常,系統(tǒng)運行穩(wěn)定。為了更加方便現(xiàn)場使用者的操作,設計有人機界面系統(tǒng),能夠將設備的狀態(tài)信息、錯誤信息等實時的顯示在界面上,具有畫面清晰,操作方便等特點,幫助操作者使用和處理故障。程序采用模塊化設計,具有直觀,易讀等特點,并有手動和自動操作模式,正常情況下只需采用自動模式,系統(tǒng)即可完成所有操作,減輕了操作人員的勞動強度。最終本系統(tǒng)在山東勝利鋼管有限公司預精焊分廠的生產(chǎn)線上成功使用,系統(tǒng)穩(wěn)定,效果良好。
【關鍵詞】：飛鋸 鋼管切割 螺旋焊管 PLC
【學位授予單位】：山東大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TG48;TP273
【目錄】：

• 摘要9-11
• ABSTRACT11-13
• 第1章 緒論13-21
• 1.1 課題的來源13
• 1.2 螺旋埋弧焊管工藝介紹13-15
• 1.3 鋼管的切割方法15-18
• 1.3.1 常用的鋼管切割方式的比較15-16
• 1.3.2 傳統(tǒng)螺旋鋼管切割方法和優(yōu)缺點16-18
• 1.4 本文研究的意義和主要內容18-21
• 第2章 系統(tǒng)組成及工作原理21-37
• 2.1 系統(tǒng)的工作原理21-22
• 2.2 切管車部分22-27
• 2.2.1 切管車運行原理22-23
• 2.2.2 切管車電機的參數(shù)計算23-25
• 2.2.3 切管車運動控制25-27
• 2.3 夾持環(huán)部分27-29
• 2.3.1 夾持環(huán)整體結構27-28
• 2.3.2 夾持單元機構28-29
• 2.4 切管車機架結構29-31
• 2.5 切割環(huán)結構部分31-35
• 2.5.1 等離子割把部分31-32
• 2.5.2 等離子電源、氣源部分32-35
• 2.6 輸出輥道設計35-36
• 2.7 本章小結36-37
• 第3章 電氣系統(tǒng)設計37-55
• 3.1 PLC部分37-44
• 3.1.1 PLC的基本結構37-38
• 3.1.2 STEP7的硬件組態(tài)設計38-40
• 3.1.3 西門子無線通訊部分設計40-42
• 3.1.4 控制系統(tǒng)PROFIBUS結構方案的選擇42-44
• 3.2 驅動部分設計44-47
• 3.2.1 驅動電機的類型的選擇44-45
• 3.2.2 驅動系統(tǒng)的選擇45-47
• 3.3 驅動及電機配置47-50
• 3.4 切割部分設計50-53
• 3.4.1 切割方式的確定50-51
• 3.4.2 本系統(tǒng)切割方案的確定51-52
• 3.4.3 等離子切割機的選擇52
• 3.4.4 等離子切割機信號的交互52-53
• 3.5 本章小結53-55
• 第4章 PLC的程序結構及設計55-69
• 4.1 程序整體部分設計55-58
• 4.2 切管車運動部分程序設計58-61
• 4.3 初始化程序設計61-62
• 4.4 自動切割系統(tǒng)設計62-64
• 4.5 運管系統(tǒng)自動對中程序設計64-67
• 4.5.1 鋼管自動對中的原理64
• 4.5.2 鋼管對中計算方法64-65
• 4.5.3 鋼管自動對中程序設計65-67
• 4.6 本章小結67-69
• 第5章 人機界面的設計69-81
• 5.1 WINCC Flexible簡介69-70
• 5.2 WINCC Flexible項目70-73
• 5.2.1 創(chuàng)建一個WINCC Flexible項目70
• 5.2.2 WINCC Flexible項目視圖70-73
• 5.3 系統(tǒng)的界面設計73-76
• 5.3.1 設備的整體畫面設計73-74
• 5.3.2 系統(tǒng)操作界面74-76
• 5.3.3 面板配置76
• 5.4 觸摸屏變量生成及其屬性定義76-78
• 5.5 WINCC Flexible的配方功能78-79
• 5.6 本章小結79-81
• 第6章 總結與展望81-83
• 6.1 總結81-82
• 6.2 展望82-83
• 附錄：系統(tǒng)工作圖83-85
• 參考文獻85-89
• 致謝89-91
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表的學術論文91-92
• 學位論文評閱及答辯情況表92

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 張華,丁雪蕾,陳茂華,戴本祈,彭紹彬,鄒春華;埋弧焊縫自動跟蹤模糊控制系統(tǒng)研究[J];焊管;2003年01期

2 李云龍;楊專釗;李記科;張鴻博;王長安;高建忠;;高標準鋼管質量控制方法研究[J];焊管;2009年10期

3 王曉香;;當前管線鋼管研發(fā)的幾個熱點問題[J];焊管;2014年04期

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 楊紅波;銅材自動定尺飛鋸機控制系統(tǒng)的研究[D];大連交通大學;2010年

，

本文編號：1112026