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PLC技术在石油套管生产线上的应用
摘要:介绍了石油套管的重要性,石油套管的生产线组成,工作流程以及生产中输送线和各工位的工作过程,阐述了生产线中控制系统设计中的PLC的选用及配置,输送线个各工位线的控制原则。简单的说明了PLC程序的编制和调试,并应用于实际工程中,取得了良好的经济效益i,对工程引用有一定的参考价值。
I 前言
石油喜管主要舶于钻井过程cII和完井后对.}{.畦的立撑. 以保 钻井过程的进 和完井后整个油扑的Ⅱ三常量行 石油台管是维持油井运行的生命线 ¨白f地质条件不同,井下受力欹盘复杂,拉、J 、弯 埘应 综台作用于臂体. ‘ 套管奉身}}j干柴种娘因耐搦坏.可能呼致整口井们减产, 按堑报睃.造就刊套管的厦匿提小r I{高的要求:套管生产商必须依据^PI标准时其昕生产套营进 斌以满足强度要求;特别是对套管螺纹的加1:要求更加严格, 螺纹表面庖jI三滑.布允许有毛刺、撕破髓足以位螺纹t卜J断影响强度辛¨紧密连接的其他缺陷. 摧于以I .我”I应LU东胜油钻采机械有限公司的要求.为 ,t产线设计了壁于PLC的自控系统
2机械系统
本系统共有 荣套管生产线、其中一条 产线由一条世料线、断个Q^l3l9数控车睐 位 一个拧扣[位、一个水 机1:位和一条出料线组成; 月外一条 产歧由一条进料线 蚝个203数控车床 位、一个错床工位 叶、拧扣]二位千¨一条出料线岛【成。套臂生产线的【:作流程为:套臂由待料 缝进料线到这第·个车眯1 位. 加工一端的螺纹: 然后到达下一个车眯l 位. 加J二异一端的螺纹;完成后进^拧扣j 位(203数控车床 线颓经过锯床工位). 在一端拧上套管接箍,然后上生A水压机 试雁台恪的套管待十燥后在筒端拧上护熊.随岳进人出斡}线到进戒晶厩1w条 I 产线巾的进、出料线均有前后两段. 婀段之lbl为缓冲 连、山料线的工傩过程为:进料翻扳升起.从前 料架卜挑人~橄套管、然后降下.套管落在输送线V轮卜;V轮开始转动.将奁管输送到此段输送线末端.V轮停止转动:出料制扳升起.蒋垂管移动到下料絮f‘.然后降下.完成一次送料、QA】319数拄车床】:佗线如I冬】1所示. !.作l过 为:I:俺黼扳外起.料J 位L已 I:好晌套臂谬动到F ~料架J‘, l;l于从前一料架l一挑凡一根套管; 化翮扳降下.套
1 从动V轮2.] 位副扳3前托轮4. 托齄5.土动 ‘音仑管落在v轮上.主动V轮高逮正转.窖嚼向车床方 移动.在接近车床时,V轮由高速变为低速.然后套瞥到达合适他置停止: 车床前岳 盘 紧套管后,前托轮(或后托轮.收据套管I乏厦确连)升起 V翰降下.开始加工螺纹; 螺垃加工完成舌,V轮升起,前(后 托轮降下.V轮厦M高速旋转. 使套管遢至合适位置; 工位翩扳升起.外螗加【_下一根嬖管拧扣I 位跤如图2所示. ‘j O^1 319数锭 眯 蕾线I}Ij比.因拧 l机上接箍时,套管 需转动.敞V轮4、需升
(1)PLC的选用及配置
本系统选用三菱FX 系列PLC (Programmable LogicController), 它具有如下优点:④ 集成型(CPU·电源·输入输出合为一体)和高性价比;②机身小巧,高速运算;③安心、宽裕的存储器规格;④ 丰富的软元件范围;⑤ 系统配置即固定又灵活:在基本单元上连接扩展单元或扩展模块,可进行16—256点的灵活输入输出组合,可以使用*小8点的扩展模块;⑥ 编程简单。除泵站电机的启停按钮外,系统的各种操作和信号的处理均由PLC完成。根据系统所需的输入输出点,并考虑为了控制的要求而增加的开关、按钮或报警的信号,同时预留10%一20%的可扩展余量,QA1319数控车床生产线PLC1主机为FX2N一64MR,扩展至104个输入点、48个输出点,PLC2主机为FX1N60MR,扩展至76个输入点、40个输出点;203数控车床生产线PLC1主机为FX1N-60MR,扩展至44个输入点、24个输出点,PLC2主机为FX1N一60MR,扩展至76个输入点、加个输出点?。
(2)控制系统设计
本系统控制上分手动和自动两种。手动主要用于系统安装调试和故障检查以及所生产套管规格变化时调整设备。在手动工作状态下,一个按钮对应一个输出,简单明
1.从动V轮 2.工位翻板 3.主动V轮
当套管输送量已满足工过程中退出自动工作状态,止。
当由于故障或掉电等原可在手动状态下操作按钮完下操作按钮使输送线V轮转的循环。
@QA1319数控车床工位在自动工作状态下,触发,工位线均有相应动作,套管的加工。
车床进料时,套管在接关,V轮由高速变为低速,带的模拟电位器设定 )。钮来调整套管位置,如果自远,可以调节对应的模拟电在**次触发自动工作定托轮选择旋钮,选择是起撑在套管合适的位置以获得为避免套管一端还停留损坏车床, 当工位前端光电位翻板的升起; 为避免套管操作,当工位后端光电开关翻板的升起;为避免工人对当前段自动程序运行结束之③拧扣工位线控制在自动工作状态下,触动退料,即可完成一根套管拧扣工位翻板的升起也翻板相同的限制。因锯床工再赘述。④锯床工位与拧扣工位锯床工位多数情况下
访问和操作共同的数据;*大的缺点是对企业外部网络环境依赖性太强,由于各种原因引起企业外部网络中断都会造成系统瘫痪。C/S模式简单地讲就是基于企业内部网络的应用系统,与B/S模式相比,C/S模式的应用系统*大的好处是不依赖企业外部网络环境,即无论企业是否能够上网,都不影响应用,**性较高,但是在系统维护、数据共享、数据扩展等方面存在致命的缺点。两种模式用户可以根椐需要自行选用,对于大型施工企业可以采用如图2所示的B/S与C/S的混合体系结构。3摊铺机远程在线监控系统的测试在开发完远程在线监控系统以后,需要对数据采集、数据传输的正确性、可靠性以及**性进行验证。在程序开发过程中,当对客户机和服务器上的监控诊断程序调试完毕以后,为了检验所设计的硬件模块和通讯模块的性能是否达到预期的目的,可以采用如图6所示的试验台进行
测试,其中数据采集模块采集的信号为电压信号,用调节电位计来代替实际采集的数据,电位计的可调电压范围为光模的正灯关通讯协议,选择好相应通和RS一232的通讯波特率,输头,完成参数设置后,如果置成功。
4结语
如何使CAN总线技术在是一个全新的课题,本文结合机CAN总线技术的特点, 利各自优点建立沥青混凝土摊程,为我国工程技术人员对沥故障诊断提供了全新的技术思统中对数据采集、CAN总线和经采取了一些措施,但是整个性等方面往往还不能满足摊铺改进和完善。
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