天津化肥專用管安全PLC控制系統

主要作用為長距離傳輸液體及氣體。目前采取的主要管道天津化肥專用管類型為埋弧焊螺旋焊管。近年隨著我國西部能源的開發及同俄羅斯、西亞等鄰國石油天然氣貿易的增加，管道運輸是世界第四大運輸方式。對埋弧焊螺旋焊管的需求也在大量增加，

 對天津化肥專用管焊接的質量要求也逐漸提高。這種形式下，一套具有國際先進水平的預精焊生產線在山東勝利天津化肥專用管有限公司設計組裝并使用。較以往生產線的工藝要求，天津化肥專用管內雜質的清掃程度極為嚴格，預焊及精焊的流程中間，保證精焊設備順利焊接的關鍵。本課題就是以天津化肥專用管內清掃系統為研究對象，設計出一套能夠滿足天津化肥專用管內雜質清掃程度要求，并能實現自動化清掃的一套系統。首先根據預精焊螺旋焊管生產線工藝特點和要求，確定了天津化肥專用管內清掃系統的性能指標和主要功能，對于天津化肥專用管的清掃方式，致力于清掃均勻、清掃徹底和污染小的理念，采用天津化肥專用管勻速旋轉和刷頭同時勻速前進后退的方式，具體為根據天津化肥專用管管徑，給旋轉輥道一個速度，使天津化肥專用管勻速旋轉，同時刷頭在檢測到天津化肥專用管管頭的同時，移動到工作位置，合適的給定速度下，隨著移動小車和探臂的運動進行清掃工作。吸塵裝置有個管道通過探臂內部，管頭與刷頭刷座封閉式相連，清掃的同時也開始吸塵。這種工作方式穩定可靠，效果良好，滿足工藝要求。控制方面，鑒于設備整體運行存在危險系數，采取安全PLC控制系統，并通過工業以太網和PROFINET網絡，將設備有機的連接到一起，減少了繁瑣的布線，亦提高了設備的響應速度。動力系統方面小車行走主要使用伺服驅動器結合PLC及上位機驅動伺服電機來實現位置及速度控制，對伺服系統進行三環調試，使之具有帶載能力強，響應快，精度高等特點，旋轉輥道采用三相異步交流電機，滿足其勻速旋轉的功能，刷頭旋轉采用液壓驅動，來保證其平穩，快速啟動和制動的特點。刷頭升降用液壓缸驅動，壓力傳感器、先導式溢流閥和PLC一起形成閉環系統，來確保刷頭驅動液壓馬達壓力的穩定。操作上，設計了人機界面系統，能夠隨時將設備的狀態及錯誤信息顯示在界面上，及時反饋給操作者及維修者，并且操作或查詢方便。程序采用模塊化設計，具有直觀，易讀等特點，設計有有手動和自動兩種操作模式，平時只需采用自動模式，系統即可自動完成所有操作，節約了人員成本，減輕了操作操作者的勞動強度。最終該系統在生產線上成功使用，達到預期效果，并且運行穩定。

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