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對直徑508-1422mm、厚度8-40mm、長度8-12.2m鋼管機械擴徑機電氣控制系統(tǒng)進行設(shè)計、優(yōu)化和改進。機械式自動擴徑機,設(shè)備硬件先進,控制系統(tǒng)性能穩(wěn)定,自動化程度高,報警及各種設(shè)備保護齊全;但存在設(shè)備結(jié)構(gòu)復雜、電氣控制系統(tǒng)硬件、軟件維修困難,調(diào)試、編寫難度大,無法對超短、超長鋼管進行自動擴徑,超薄、超厚鋼管擴徑效率不理想的問題。通過自主學習,對德國擴徑機的工作流程、電氣設(shè)計、硬件配置和PLC程序進行了全面的了解掌握,在此基礎(chǔ)上根據(jù)生產(chǎn)需要對擴徑機進行了設(shè)計改造。

首先,給出了直縫埋弧焊管擴徑機的工作原理和流程,對擴徑機設(shè)備布局、各工序功能進行了描述,對擴徑過程中鋼管間歇遞送過程進行了技術(shù)分析、設(shè)計了控制方案。其次,確定了擴徑時鋼管長度測量、擴徑步數(shù)的計算方法、夾鉗臺車步進控制的技術(shù)要求。給出了擴徑機電氣硬件構(gòu)成及電氣元件現(xiàn)場布置,控制系統(tǒng)電路設(shè)計,PLC硬件組態(tài)方案。再次,對擴徑機夾鉗臺車遞送鋼管相關(guān)程序進行了設(shè)計、編寫;優(yōu)化了人機交互界面;將原英文、德文雙語言的人機界面程序設(shè)計編寫為中、英、德三種語言的操作程序。最后,對原電氣控制系統(tǒng)進行設(shè)計、程序編寫和優(yōu)化改造后,實現(xiàn)了擴徑機針對超長、超短、薄壁、厚壁等不同規(guī)格直縫埋弧焊管的全自動擴徑;設(shè)備操作更加簡易,維護更加簡單;提高了鋼管擴徑精度和產(chǎn)品質(zhì)量,提升了生產(chǎn)線運行效率。