基于plc大口径油气管材弯管机电液控制系统

《基于plc大口径油气管材弯管机电液控制系统》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、学兔兔www.xuetutu.com基于PLC的大口径油气管材弯管机电液控制系统Theelectro-hydrauliccontrolsystemoflargecaliberpipelinebenderbasedonPLC刘文学，赵少鹏，王磊刚LlUWen．xue，ZHA0Shao．peng，VVANGLei．gang(河北科技大学机械工程学院，石家庄050018)摘要：为提高大口径油气管材弯管机的自动化程度，缩减操作工人的用工强度，设计并完成了基于PLC的电液控制系统。对弯管机的系统组成、工作原理、液压系统~DPLO的控制流程进行了分析和说明。弯管机液压自动控制系统的完成实

2、现了高精度和高效率的目标。关键词：大口径；弯管机；PLC；自动化；油气管材中图分类号：TH137文献标识码：B文章编号：1009—0134(2015)09(下)-Ol31—04Doi：10．3969／J．issn．1009-0134．2015．09(-F)．350引言爬行装置和张紧装置组成，卷扬机构由卷扬机、液压大口径油气管材弯管机是在大型长距离的油气输送马达、减速箱、钢丝绳组成，上胎和下胎为半圆形基管线工程中用于改变管线方向的一种机械设备，可以实座；电液控制系统主要由液压动力站、液压工作站、可现野外现场弯管作业。随着我国经济的迅速发展，在日常编程控制器、传感器和触摸屏等组成

3、，其总体结构如图工作生活中需大量使用油气资源，对于油气开采之后的运1所示。输就成为了开采后的又一大重要工程。我国地域辽阔，地形地貌复杂，油气输送管线的铺设需根据地形的基本走势来决定，管线施工中时常用到大口径弯管机】。目前的弯管设备弯管作业时需要不少于三位工人同时在场协助弯管作业，并且弯折管材时每个步骤都由工人手动操作完成，在每次的弯折过程中，工人都需要停下设备标记钢管的弯折位置，并且钢管每次弯折的角度是通过人工测量的数据换算而来，这些操作流程都加重了工人的工作量并增加了弯管成品的误差率口]。针对目前大口径油气管材弯管机自动化程度低的现状，通过分l、机架总成2夹具；3夹紧缸4楔

4、块；5提升缸：6楔块缸7内胎；8_张紧装置：9．主油缸1O下胎；11支撑导轮；12．内胎缸；l3卷扬机构析机器的工作原理结合PLC控制技术，设计了大口径弯14行走机构；15钢丝绳：16．连接板；l7上胎管机的电液控制系统，实现了弯管过程的自动化。图1弯管机总体结构图1弯管机的主要技术参数及工作原理1．2工作原理及弯管过程1．1技术参数及系统组成弯管机的工作原理是通过可编程控制器接收和处理大口径油气管材弯管机的最大适用钢管直径为各传感器的数据并发出相应的指令，控制液压系统各阀1422mm，钢管壁厚为38mm，钢管长度为12000mm，体电磁铁的通断，实现设备对钢管的移动、固定和

5、弯折钢管最大弯折角度是10．5。，单次弯折角度只有等动作，其弯管原理示意图如图2所示。0．2。～0．5。，每次弯折的位置间隔为300mm，单次弯折弯管过程可分为四个部分：送管一定位一弯管一角度之和为钢管的最终弯折角度]。复位。弯管机的系统主要由机架总成、管材弯折系统、1)送管：工人将待弯的钢材由吊管机从夹具一端电液控制系统组成。机架总成主要由侧板、连接板、加放入弯管机中，内胎同时钻入钢管内，钢管放置到合适强轴组成：管材弯折系统主要由楔块、上胎、下胎、内的位置后开始弯管，通过卷扬机拉动钢管向夹具一端移胎、夹具、卷扬机构、支撑导轮等组成。其中内胎由动，移动达~J300mm后停止送

6、管完成。收稿日期：2015—04-20基金项目：河北省自然科学基金(G2012208057)；河北省软科学计划项目(134576122D)作者简介：刘文学(1971一)，男，河北石家庄人，副教授，硕士，主要从事CAD、CAM、液压、气动技术方面的科研和教学工作。第37卷第9期2015-09(下)[1311学兔兔www.xuetutu.com式油缸，液压马达为径向球塞式液压马达【。按液压系统功能可分为卷扬机及内胎行走回路；内胎缸、夹紧缸及楔块缸回路；主油缸及提升缸回路，其液压控制回路如图3所示。1)卷扬机及内胎行走回路：用于钢管在弯管机中左右移动和内胎在钢管内左右行走。电磁铁Y

7、A4、YA14通电，卷扬机液压马达正转，装置可拉动钢管1．主油缸；2．下胎：3．提升缸；4．楔块缸；5．楔块；6．夹具：7输油管向左移动，电磁铁YA5、YA14通电，卷扬机液压马达8夹紧缸；9．内胎；10上胎；11．内胎缸；12．卷扬马达反转，装置可拉动钢管向右移动。电磁铁YA2、YA14通图2弯管原理示意图电，内胎液压马达正转，内胎可向左行走，电磁铁YA3、2)定位：定位是弯管前的准备过程，防止钢管发YA14通电，内胎液压马达反转，内胎可向右行走。生移动。内胎在钢管内向主油缸一端行走，移动至上胎在卷扬