發(fā)布時間：2017-11-21 02:19

  本文關鍵詞：自動噴碼機在預精焊螺旋縫焊管生產線的應用

  更多相關文章： 自動噴碼機 電磁閥式自動噴頭 管號識別 螺旋焊管

【摘要】：隨著石油天然氣資源的開發(fā)和發(fā)展,管道建設對焊管質量管理的要求越來越高。隨著市場發(fā)展的需要,無論是國內重大管線建設要求,還是國外市場客戶的要求,焊管信息化建設是發(fā)展趨勢。自動噴碼機是焊管信息化管理的基礎性設備,在預精焊螺旋焊管生產線上開發(fā)應用一套自動噴碼可以解決人工標識方式導致管號字跡不清楚、書寫不規(guī)范、鋼管信息的真實準確性不能保證等問題。本文以山東勝利鋼管有限公司預精焊螺旋焊管生產線為應用背景,設計和開發(fā)了一套全新的自動噴碼機,并實現了成功應用。該系統(tǒng)工作效率高,可靠性好,字跡清晰統(tǒng)一,能有效避免管號識別錯誤；自動噴碼機與預精焊MES系統(tǒng)實現通信,可以建立一套管號跟蹤系統(tǒng),更好的實現生產質量控制管理。根據預精焊螺旋焊管生產線工藝特點和需求,確定自動噴碼機的性能指標和主要功能,設計了自動噴碼機整體布局和結構。確定布局方案后,對噴碼系統(tǒng)進行總體設計,確定在鋼管沿輥道直線前進過程中,采用三個噴頭同時在鋼管頭部和尾部進行噴印,保證有一個管號在后續(xù)生產檢驗工序中能夠被清晰識別。另外根據功能要求,將整個系統(tǒng)分為上位機、下位機、執(zhí)行單元三個部分。上位機對數據進行處理,協(xié)調PLC和集成式噴印控制器工作,同時與MES系統(tǒng)通訊,使噴碼系統(tǒng)作為MES系統(tǒng)的一部分。下位機采集數據信息,發(fā)出指令讓執(zhí)行單元工作,并保持與上位機的通訊。執(zhí)行單元負責完成噴印實際工作等。確定了噴碼方式,選用16點陣的電磁閥式自動噴頭,即噴頭由16個噴嘴組成,每個噴嘴都由電磁閥來控制,電磁閥由脈沖信號控制,噴出的點在鋼管表面形成文字。這種方式滿足生產現場需要,工作可靠、使用經濟、維護方便。對噴印系統(tǒng)的機械設計方面,為了滿足噴印鋼管直徑范圍Φ610～Φ1626mm,同時保證噴嘴與鋼管的最佳間隙20～35mm,三個噴頭采用斜面滑軌、絲杠絲母的機械機構進行調整。同時設計噴頭防護罩和噴頭旋轉裝置,防止噴頭被鋼管撞壞。設計測速輪,測量鋼管的運行速度,從而確定噴碼速度,使字體清晰美觀。設計鋼管頭部尾部檢測機構,為實現自動化提供必要的信號。采用SolidWorks軟件進行了3D設計,提高了設計效率。在噴碼系統(tǒng)的電氣設計方面,采用上位機、PLC和集成式噴印控制器三者相結合,利用西門子高速計數模塊FM350與編碼器的組合,實現自動化控制。對上位機與集成式噴印控制器的接口設計采用RS232C串行通訊接口,上位機與MES系統(tǒng)接口通信采用TCP/IP協(xié)議,上位機與PLC之間采用PROFIBUS-DP協(xié)議通信,從現場的生產來看,通訊正常,電氣系統(tǒng)工作穩(wěn)定可靠。為了滿足客戶的需求,本噴碼系統(tǒng)的軟件設計包括PLC程序設計和上位機監(jiān)控程序設計,以保證程序運行穩(wěn)定、可靠,同時軟件具有界面清晰、操作方便等優(yōu)點。PLC程序的設計根據工作流程,將工作流程分為檢修、手動、自動三種不同的控制模式,采用模塊化設計,提高編程效率,使系統(tǒng)調試和維護更加簡單。采用編碼器脈沖控制噴頭電磁閥脈沖實現噴印速度的控制,噴印效果清晰美觀。對監(jiān)控軟件提出了設計要求以及功能構成,并設計了主監(jiān)控界面。最終對本文研究的噴碼系統(tǒng)在山東勝利鋼管有限公司預精焊螺旋焊管生產線上進行了實際應用,效果良好。
【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】：TE973;TG43

【相似文獻】

中國期刊全文數據庫 前10條

1 滕朝暉;;噴碼機故障排除一則[J];設備管理與維修;2006年07期

2 ;高速噴碼新技術[J];中國食品工業(yè);2001年06期

3 宮一峰;徐學洪;盧懷娣;;噴碼機與啤酒灌裝線的協(xié)調配合[J];啤酒科技;2001年09期

4 宣銀坡;噴碼機春季啟動步驟[J];中國包裝;2003年02期

5 段軍義;;噴碼機的應用與發(fā)展[J];農產品加工;2006年01期

6 ;多米諾新一代A+系列噴碼機——創(chuàng)造更完美的標識體驗[J];佛山陶瓷;2007年10期

7 ;多米諾C+系列外箱高清晰噴碼機在產品倉儲管理及追蹤追溯方面的應用案例[J];農藥市場信息;2007年13期

8 ;多米諾展示新一代A+系列噴碼機[J];中國食品工業(yè);2008年01期

9 ;多米諾新一代A+系列噴碼機實際應用[J];機電信息;2008年11期

10 劉繼紅;;噴碼機在食品行業(yè)的應用[J];食品安全導刊;2008年05期

中國重要會議論文全文數據庫 前2條

1 陳胤敏;施海明;彭海云;;噴碼機高壓故障的原因分析及改善[A];自動化技術與冶金流程節(jié)能減排——全國冶金自動化信息網2008年會論文集[C];2008年

2 胡敏翔;李金新;胡建萍;董月鋒;;大字符噴碼機控制系統(tǒng)的開發(fā)[A];浙江省電子學會2010學術年會論文集[C];2010年

中國重要報紙全文數據庫 前10條

1 ;登高望遠風光無限[N];中國食品質量報;2003年

2 劉雅瓊;噴碼：小標識里的大產業(yè)[N];中國財經報;2007年

3 記者 蔡芳邋實習生 葉值生;買光雞認腳環(huán) 買活雞認“噴碼”[N];珠海特區(qū)報;2007年

4 張欣;國內噴碼機耗材何時“兼容”[N];中國包裝報;2002年

5 金陵;科諾華噴碼機首次批量出口發(fā)達國家[N];中國食品質量報;2004年

6 記者 劉莉;中國噴碼機需要增強研發(fā)能力[N];科技日報;2003年

7 行業(yè);從“十二五”建議看噴碼機應用的發(fā)展和前景[N];中國包裝報;2010年

8 記者 王森;全球最大噴碼機生產商落戶[N];濱海時報;2011年

9 曉熊;噴碼機瓶蓋噴碼缺陷分析[N];中國包裝報;2011年

10 何勝敏;食品行業(yè)成噴碼機最大市場[N];中國食品安全報;2012年

中國博士學位論文全文數據庫 前1條

1 鄧成鋼;液滴噴射發(fā)生器理論及其在大字符噴碼中的應用研究[D];浙江大學;2014年

中國碩士學位論文全文數據庫 前10條

1 蘇杰;大字符噴碼機控制系統(tǒng)開發(fā)[D];杭州電子科技大學;2009年

2 劉耀星;青島威爾碼噴碼機銷售模式的創(chuàng)新案例與研究[D];西南交通大學;2010年

3 楊青建;自動噴碼機在預精焊螺旋縫焊管生產線的應用[D];山東大學;2015年

4 賈偉;一種噴碼機軟件架構及其底層關鍵技術研究[D];重慶大學;2013年

5 張泳;連續(xù)噴墨式噴碼機設計及其多變量控制研究[D];山東大學;2014年

6 周家緒;一種生產線噴碼機控制方法研究及軟件實現[D];重慶大學;2012年

7 陳誠;連續(xù)噴墨式噴碼機的設計[D];武漢理工大學;2009年

8 杜宇;基于模糊PI控制算法的噴碼機墨路系統(tǒng)設計研究[D];浙江大學;2012年

9 張暉;大字符噴碼機的設計與實現[D];河北工業(yè)大學;2014年

10 郭月;連續(xù)噴墨式噴碼機的人機交互系統(tǒng)設計[D];山東大學;2014年

，

本文編號：1209349