楊棟

摘要：螺旋鋼管廠成品至交庫(kù)崗位鋼管運(yùn)送采用的人工操作方式，運(yùn)送效率較低，人工成本高。針對(duì)此區(qū)域進(jìn)行自動(dòng)化改造后，可減少3名操作工，大幅降低人工成本。

關(guān)鍵詞：成品交庫(kù);崗位;自動(dòng)化;運(yùn)管設(shè)計(jì)

螺旋鋼管廠成品至交庫(kù)崗位鋼管運(yùn)送采用的人工操作方式，運(yùn)送效率較低，人工成本高。針對(duì)此區(qū)域進(jìn)行自動(dòng)化改造后，可減少3名操作工，大幅降低人工成本。

核心控制設(shè)備為可編程控制器（PLC）、操作控制器件、傳感器檢測(cè)系統(tǒng)、安全防護(hù)裝置等。通過傳感器檢測(cè)鋼管、臺(tái)架、撥料器、受料器等狀態(tài)，將信號(hào)輸入到PLC中，通過PLC實(shí)現(xiàn)此區(qū)域自動(dòng)化控制。

1功能設(shè)計(jì)

1#交庫(kù)臺(tái)架與2#交庫(kù)臺(tái)架可選擇一處為優(yōu)先堆管，例如：當(dāng)2#交庫(kù)臺(tái)架選擇為優(yōu)先堆管時(shí)，從成品運(yùn)送過來的鋼管優(yōu)先運(yùn)送至2#臺(tái)架處，當(dāng)2#臺(tái)架堆滿鋼管后，之后運(yùn)送的鋼管將運(yùn)送至1#臺(tái)架處。

當(dāng)成品受料器處檢測(cè)到鋼管，且滿足運(yùn)管條件時(shí)，受料器落下。當(dāng)受料器落到位后，輥道開始運(yùn)送鋼管。

因鋼管長(zhǎng)短不一，需要實(shí)現(xiàn)鋼管中心與臺(tái)架中心對(duì)齊后，再將鋼管撥送至臺(tái)架上，避免短管一端落入到臺(tái)架內(nèi)、長(zhǎng)管一端伸出臺(tái)架過長(zhǎng)等問題。在2個(gè)臺(tái)架輥道處都裝有鋼管中心對(duì)齊裝置，當(dāng)輥道將鋼管運(yùn)送至優(yōu)先級(jí)高的臺(tái)架處且鋼管中心與臺(tái)架中心對(duì)齊時(shí)，輥道停止運(yùn)管，然后此段臺(tái)架撥料器將鋼管撥送至臺(tái)架上。

臺(tái)架邊緣安裝有鋼管檢測(cè)裝置，檢測(cè)此段臺(tái)架是否堆滿鋼管。當(dāng)臺(tái)架未堆滿鋼管時(shí)，才允許撥管;當(dāng)臺(tái)架堆滿鋼管時(shí)，禁止向此段臺(tái)架撥送鋼管。

當(dāng)兩處臺(tái)架都堆滿鋼管時(shí)，輥道停止運(yùn)送鋼管，同時(shí)系統(tǒng)有告警提示。

2控制設(shè)計(jì)

2.1臺(tái)架優(yōu)先級(jí)設(shè)計(jì)

可手動(dòng)選擇臺(tái)架優(yōu)先級(jí)，優(yōu)先級(jí)高者將先進(jìn)行堆管。當(dāng)未選擇優(yōu)先級(jí)臺(tái)架時(shí)，默認(rèn)為2#臺(tái)架優(yōu)先級(jí)高。優(yōu)先級(jí)高的臺(tái)架先進(jìn)行運(yùn)管、撥管，當(dāng)臺(tái)架堆滿鋼管時(shí)，給出告警指示，另一臺(tái)架開始接受運(yùn)管、撥管等。

2.2鋼管自動(dòng)對(duì)中設(shè)計(jì)

在兩處臺(tái)架輥道處分別按照6個(gè)傳感器（如圖2），其中1#、2#為一組，3#、4#為一組，5#、6#為一組，共3組傳感器。1#、2#傳感器同時(shí)檢測(cè)到有管時(shí)，才允許撥料器撥管。當(dāng)滿足如下條件時(shí)，輥道停止運(yùn)管：

（1）當(dāng)1#、2#同時(shí)檢測(cè)到有管，3#、4#、5#、6#無管時(shí)，信號(hào)有效，停止運(yùn)管，

（2）當(dāng)1#、2#、4#有管時(shí)，3#、5#、6#無管時(shí)，信號(hào)有效，停止送管。

（3）當(dāng)1#、2#、3#、4#有管，5#、6#無管時(shí)，信號(hào)有效，停止送管。

（4）當(dāng)1#、2#、3#、4#、6#有管，5#無管時(shí)，信號(hào)有效，停止送管。

（5）當(dāng)1#、2#、3#、4#、5#、6#有管時(shí)，信號(hào)有效，停止送管。

輥道停止運(yùn)管后，經(jīng)過設(shè)定延時(shí)時(shí)間，撥料器開始撥管，將鋼管撥至臺(tái)架上。

2.3臺(tái)架鋼管檢測(cè)設(shè)計(jì)

在臺(tái)架邊緣處，安裝2組傳感器，一組采用傳感器閉點(diǎn)配合機(jī)械擋板控制，一組采用傳感器開點(diǎn)控制，只要有一組傳感器檢測(cè)到信號(hào)時(shí)，表示臺(tái)架邊緣有鋼管存在，停止繼續(xù)往此臺(tái)架撥送鋼管。

3保護(hù)設(shè)計(jì)

3.1輥道末端

輥道末端安裝有極限限位，當(dāng)鋼管越過設(shè)定位置，此限位起作用時(shí)，整套自動(dòng)化運(yùn)管系統(tǒng)進(jìn)入急停狀態(tài)，待故障排查后可人工恢復(fù)。

3.2臺(tái)架邊緣

每個(gè)臺(tái)架邊緣安裝有2組傳感器，一組開點(diǎn)控制，一組閉點(diǎn)控制，只要一組能起作用即可，提高了檢測(cè)的可靠性，避免撥管或運(yùn)管過程中鋼管撞擊、滑落等安全事故。

3.3急停裝置

在操作臺(tái)、操作區(qū)域安裝有急停按鈕，緊急情況拍下按鈕，可急停整套自動(dòng)化運(yùn)管系統(tǒng)。

4節(jié)能設(shè)計(jì)

修改油泵控制程序，加入脈沖延時(shí)停止模塊。實(shí)現(xiàn)需要撥、受料時(shí)油泵電機(jī)自動(dòng)啟，在無需操作時(shí)油泵延時(shí)停。