直缝焊管自动超声探伤系统设计.docx

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1、直缝焊管自动超声探伤系统设计针对直缝焊管生产中传统应用手工探伤效率低、故障率高等问题，利用超声无损探伤精度高、速度快的优点，构建以可编程控制器为核心的直缝焊管自动超声探伤系统提出该系统的工艺参数和系统机械构成，设计系统的控制硬件、程序流程及控制程序系统的操作监控硬件选用台达触摸屏，给出基于系统触摸屏编程软件设计的人机操作监控画面运行结果显示：该系统构造稳定、可靠关键词：直缝焊管；超声探伤；可编程控制器；触摸屏直缝焊管成形经过包含板边预弯、管坯成形和管坯机械扩径个主要成形工序为保障焊管生产质量，加工工序中一个重要的环节是对焊管进行无损检测传统焊管检测采用操作人员现场手持式探伤仪检测方式，效率低，

2、精度差，故障率较高超声波无损检测因其检测精度高、速度快等优点在工业领域中得到了广泛的应用本文应用可编程控制器作为控制核心，将超声无损检测技术应用于直缝焊管生产中，设计直缝焊管自动超声探伤系统系统原理直缝焊管自动探伤工艺流程如下：上料进料压料探伤打标松料出料分选根据工艺流程设计的系统机械构造简图，如图所示直缝焊管超声探伤采用水浸脉冲反射法，即利用超声纵波探头产生的纵波倾斜射入水和焊管界面产生横波探测管内缺陷。系统控制硬件设计系统控制硬件组成系统控制硬件构造，如图所示直缝焊管自动超声探伤系统控制采用西门子型为控制核心，扩展个输入输出模块、个输入数字量模块和个模拟量输入模块完成系统控制焊管运输小车采

3、用西门子型变频器调速，系统操作监控采用台达触摸屏硬件信号分配根据焊管自动超声探伤系统的控制设计要求，对的口进行信号分配，设计的输入信号和输出信号接线图，分别如图，所示系统软件设计控制流程程序采用西门子编程软件编制程序编程为构造化编程形式，分为主程序、运管小车速度子程序、手动子程序、自动子程序、自动复位子程序、手动复位子程序、系统总停子程序、运管小车编码器脉冲高速计数子程序等，有自动、手动、单动控制功能主程序流程，如图所示程序实现根据直缝焊管超声探伤工艺及控制流程，编写控制程序，相应的控制子程序如图所示运管小车速度控制子程序图中，寄存器中数据单位为小车每分钟圈数，寄存器中数据单位为，电流频率为时

4、，小车最大速度为小车行走距离计算控制程序图中，将编码器脉冲高速计数器当前值转换为实数，计数脉冲数乘以寄存器中的脉冲当量；然后，取整数转存寄存器，存储的数据即为小车行走的距离超声探头自动下降控制程序图中，小车当前行走距离寄存器的数据和第一到第七组超声探头探管区域设定值寄存器中的数据进行比拟，到达设定值时，探头下降程序中，内部寄存器为选择探头下降的中间继电器，寄存器对应第一组到第七组探头下降气缸电磁阀控制输出，系统操作监控界面设计直缝焊管自动超声探伤系统操作监控硬件采用台达公司的系列触摸屏，应用基于系统编程软件设计触摸屏操作监控界面触摸屏显示画面由系统主画面、监控报警画面、参数设置画面等组成设计的

5、部分触摸屏操作监控画面，如图所示。针对直缝焊管传统人工探伤效率低、精度差等缺点，构建以西门子为控制核心的直缝焊管自动超声探伤系统应用西门子的高速计数与比拟功能实现超声探头的自动下降和运管小车定位控制，检测速度快，准确度较高系统调试中高速计数脉冲当量的选定与超声探头安装位置、小车的速度、编码器的参数相关触摸屏具有人机交互、灵敏的优点，减少了操作台上的开关数量，使操作愈加人性化通过触摸屏可实时显示自动超声探伤系统参数，修改系统参数便捷，系统柔性较好设计的触摸屏监控画面具有超声波伤波、失波等报警功能，确保了直缝焊管检测中的安全，避免了人工操作错误和生产故障的产生自动超声探伤系统设计方案简洁，系统控制硬件构造简单，成本较低，配合操作监控触摸屏，使工作效率得到提高，系统具有控制稳定、可靠高的特点，具有良好的实际应用性