论文部分内容阅读
高压玻璃钢(FRP)管道以其优良的耐腐蚀性、比重小、安装简便等优点，广泛应用于石油、排水、热电工等行业。完成一根高压玻璃钢管道需要经过缠绕、固化、脱模、切割、磨切等多台设备的加工，而对于传统的玻璃钢管道生产设备而言，这些加工工序都是独立分开的，并且大部分都是采用的人工手动，对工人操作有较高的要求，不仅增加了设备和生产成本，需要分配大量劳动力，而且效率低，管道最后磨切的质量差。因此，针对玻璃钢管道而设计一条全自动生产线控制系统就显得很有必要了。为了使加工后的管道质量达标，针对玻璃钢管道的磨切加工过程以及磨切方式进行分析，选取了顺磨的磨切方式；研究温度与粉尘对磨切加工的影响，最后结合理论与实验结果所得的数据，给出了合理的磨切参数选择。整个全自动生产线控制系统分为缠绕、固化、脱模以及磨切四部分。缠绕部分采用MC206X与工控机的组合，利用VC++完成上位界面的开发，由MC206X完成对缠绕的运动控制。固化、脱模以及磨切控制系统均采用西门子S7-1200PLC作为主控制器，使用触摸屏作为上位机完成人机交互功能。利用西门子博途V11平台完成所有PLC以及触摸屏程序的开发。整个生产线的控制系统中除缠绕控制器MC206X与固化PLC之间是采用I/O互连外，其余系统均连入为整个生产线所搭建的PROFINET工业以太网中，各个系统中每个设备有其自身的IP地址，通过网络通讯的形式联系，相互交流数据，完成整个生产线中各个系统间协调工作。通过实验以及连续生产的验证，所加工的管道锥面角度稳定在1.87°~1.93°之内，其磨切进给误差范围在0.1mm之内，满足高压FRP管道加工标准。生产线自动加工管道效率在70根/天以上，运行连续稳定。