倒棱机床身进给伺服控制系统的改进

为了解决焊管生产线原倒棱机设备控制性能较差、故障率高的问题,对原倒棱机采用的变频器驱动普通三相异步电动机进给伺服控制系统进行了改造。新系统选用西门子S120控制器作为驱动单元、西门子伺服电机作为执行机构,设计了两侧床身进给伺服控制电气原理图,编写了S7-300PLC控制程序,利用DP总线通讯进行信号和数据传输,并对S120伺服控制系统进行了安装调试。实际使用结果表明,改进后的设备性能良好,运行平稳,提高了生产效率和产品质量。     

制管厂纵剪生产线液压控制系统的设计

介绍了制管厂纵剪生产线的工艺流程及液压控制系统,该液压控制系统根据纵剪生产线生产要求,采用西门子S7-300 PLC实施电气控制,并设计了人机界面和MP277触摸屏,通过PROFIBUS-DP总线进行通讯。程序开发使用STEP7编程软件,实现了纵剪生产线各液压设备的控制逻辑及相应的联锁保护功能。该系统已成功应用于实际生产,生产实际表明基于S7-300 PLC的纵剪生产线液压控制系统能满足纵剪的工艺要求,减少了纵剪生产的电气故障,提高了机组的生产效率、控制性能和可靠性。     

采用PLC点位计数方式的钢管辊道传输自动对中系统

为了解决螺旋埋弧焊管生产精整工序中,钢管在横移车上由于对中偏差大而发生倾翻,造成设备损坏或人员伤害等问题,采用PLC点位计数方法设计了钢管辊道传输自动对中系统,即钢管在精整自动传输辊道上运行时,采用PLC采集传感器点位计数方法,通过计算、比较,实现钢管长度中心线与横移车中心线对中重合的自动控制。同时,对该系统的硬件、软件、测量方法、计算方法、误差调整控制进行了详细介绍。实际应用表明,采用PLC点位计数方式可有效实现不同规格钢管辊道传输的自动对中。     

基于西门子S7-300 PLC的焊管生产线活套控制系统

针对焊管生产线活套控制的工艺要求,设计了基于S7-300 PLC控制的活套控制系统,它和剪切对焊机配合,起到确保主轧机连续不断工作的作用.系统由PLC、触摸屏、欧路直流驱动器等组成,通过PLC与欧路直流驱动器之间的Profibus通讯,实现了数字量设定转速,实时显示电动机的电流、转速等参数.给出了焊管生产线活套的储料长度及储料圈数最大值的计算算法.经过韩国SEAH公司等很多现场的应用,验证了活套控制系统的可靠性和稳定性.     

直缝焊管预弯机数控系统的改造

针对焊管预弯机原同步性控制采用数控DNC60,存在同步控制系统可靠性差、设备故障率高的问题,对该控制系统进行了升级改造。采用力士乐HNC－4四轴数控代替原数控DNC60,提高了焊管预弯机M1和M2的4个油缸的同步性,增加了HNC与PLC之间的PROFIBUS－DP协议通讯,改进了PLC的同步配合程序,并自行开发了HNC－4与PLC之间数据交换的通用程序模块。改进后控制系统的4个油缸同步性提高,有效地降低了设备的故障率,提高了生产效率。     

S7－300 PLC在带钢纵剪生产线活套控制中的应用

针对带钢纵剪生产线活套控制的工艺要求,设计了基于S7－300 PLC控制的纵剪生产线活套控制系统,实现了活套内带钢的平稳均匀移动。经过现场应用,验证了活套控制系统的可行性和可靠性。     

直缝埋弧焊管生产线传输设备自动控制系统

介绍了直缝埋弧焊管生产线传输设备的组成及工艺流程,重点介绍了传输设备自动控制系统实现的功能、设计框架以及硬件组成,并根据钢管停位原理和横移车工位识别原理,提出了自动控制系统软件的设计和实现方式。钢管传输设备自动控制系统采用集散控制方式和分布式I/O控制技术,已经应用于生产线。应用结果表明:优化了工艺流程,降低了劳动强度,提高了生产效率,钢管生产过程更加安全、稳定。     

钢管内壁自动打磨清扫装置的应用

为了提高螺旋埋弧焊管内检工作效率及检验质量,解决人工清理钢管内壁及管端氧化残留物时存在的效率低、清洁不均匀、易对内表面造成二次伤害等问题,设计了一种钢管内壁自动打磨清扫装置。该装置由两台同步行走小车作为主要执行机构,采用S7-200 SMART PLC为中央控制硬件进行编程,并采用电感式限位对行走小车进行行程定位,通过调整可实现Φ406 mm~Φ2 200 mm钢管内壁自动打磨清扫。实际应用表明,该装置可有效提高焊管生产线自动化程度,降低岗位人员劳动强度,提高生产效率。     

基于590P的纵剪生产线直流调速系统的实现

宝鸡石油钢管有限责任公司原纵剪生产线存在控制复杂、器件老化、各设备之间不能实现速度同步等问题,为此,采用英国欧陆590P4Q全数字式直流调速器对其纵剪生产线直流调速系统进行了改进。其中电气控制系统采用西门子S7—300PLC控制,通过PROFIBUS—DP总线组成现场总线控制系统。现场应用表明,基于590P的纵剪生产线直流调速系统能长期保持稳定的同步控制,生产效率提高40%以上,生产成本节约30%以上,同时还减少了电气故障。     

直缝焊管生产线MES控制层设备自动化集成设计

为了促进MES在焊管生产线的应用,总结了直缝焊管生产线MES控制层设计及调试方面的技术和经验。首先对MES控制层自动化集成网络架构设计和单个工序控制系统网络扩展功能升级方案进行了介绍,同时阐述了KEPWARE6.0软件关于各工序PLC 驱动组建、数据项配置以及通信诊断的方法。生产线实际应用表明,MES控制层设备可实现直缝焊管生产线设备状态、工艺参数及质量数据的全自动实时采集及存储,可为钢管制造企业管材质量的可追溯性及后期工艺优化提供数据支持。     

甲醇原料罐液位自动控制装置的研制与应用

某套化工连续生产线以甲醇为主要原料,开车运行期间需要保持生产线中甲醇原料罐的液位满足计量泵入口要求。现新建了一套甲醇原料罐液位自动控制装置,基于西门子S7-200系列PLC,利用闭环反馈控制,根据实际生产情况,自动完成甲醇的间歇性补加,提高了生产效率,减少了故障隐患。     

JCOE钢管生产线精整横移台车运行故障分析及改进

针对JCOE钢管生产线精整横移台车在使用过程中出现的钢管放置不到位、托起钢管时在台架、辊道处撞击钢管等问题,分析了其产生原因,发现横移台车编码器的累积误差以及通讯闪断引起的编码器位置数据清零是产生故障的主要原因。通过增加位置校正接近开关和程序改进,能够减少横移台车的累积误差,解决横移台车编码器位置数据丢失的问题,消除了横移台车自动运行时撞击台架、撞管以及钢管放偏故障,从而保障钢管在生产过程中的安全平稳传送。     

基于S7-300软冗余的钻机自动送钻控制系统设计

我国首台人工岛7000m深环轨移动模块钻机于2008年2月在冀东南堡油田1号人工岛顺利开钻,该钻机应用的基于S7-300软冗余钻机自动送钻控制系统,现已通过现场验收。该自动送钻系统添加了1套PLC控制系统,系统有手动和自动2种工作模式。自动送钻监控系统主要包括自动送钻恒钻压控制、电子防碰、游车位置精确定位与动态演示、故障识别报警与处理等模块。监控系统采用了基于西门子公司S7-300PLC的软冗余方案,PLC处理器成双使用,当主处理器出现故障时备用的处理器会按照监控程序和数据交换处理程序实现数据同步,完成自动切换。现场应用表明,该系统操作简单,切换方便,提高了钻机控制自动化水平和生产管理水平,确保了钻机的平稳、安全、高效运行。     

螺旋焊管扩径装备智能化的研究与实践

为了提高现有螺旋焊管生产线扩径设备自动化、信息化、智能化水平,联合采用RFID（射频识别技术）、机器人、MES系统及物联网平台等技术,对现有螺旋焊管扩径设备进行了改造。介绍了焊管生产线扩径工序的自动模式及其相应的运动控制流程,智能化过程中的数据交互,扩径工序的执行过程,及扩径工序模拟图及工艺数据的自动生成、自动测量、自动判定,及判定结果的自动保存等工作过程。实际使用结果表明,对螺旋焊管扩径设备进行的智能化改造提高了钢管的扩径质量和扩径效率,达到了预期的效果。     

管端扩径整圆自动控制技术与应用

针对螺旋埋弧焊管生产线钢管管端扩径整圆工序采用手动操作方式的现状,设计了一套管端整圆自动控制系统。该系统通过接近传感器检测辊道上钢管信号,结合PLC控制系统,通过程序逻辑运算,实现整圆过程中钢管在辊道.上自动运行;结合磁栅尺对整圆杆位移的精确定位,进而控制整圆杆自动扩径和缩回,进而实现自动整圆的功能。在触摸屏上设定两端整圆杆限位数值,可实现不同规格钢管整圆杆位移的精准定位。生产运行表明,该系统实现了钢管管端整圆过程的自动控制,降低了岗位人员劳动强度,并提高了钢管流程的输送效率。