成品交庫崗位自動化運管的設計

楊棟

摘要：螺旋鋼管廠成品至交庫崗位鋼管運送采用的人工操作方式，運送效率較低，人工成本高。針對此區域進行自動化改造后，可減少3名操作工，大幅降低人工成本。

關鍵詞：成品交庫;崗位;自動化;運管設計

螺旋鋼管廠成品至交庫崗位鋼管運送采用的人工操作方式，運送效率較低，人工成本高。針對此區域進行自動化改造后，可減少3名操作工，大幅降低人工成本。

核心控制設備為可編程控制器（PLC）、操作控制器件、傳感器檢測系統、安全防護裝置等。通過傳感器檢測鋼管、臺架、撥料器、受料器等狀態，將信號輸入到PLC中，通過PLC實現此區域自動化控制。

1功能設計

1#交庫臺架與2#交庫臺架可選擇一處為優先堆管，例如：當2#交庫臺架選擇為優先堆管時，從成品運送過來的鋼管優先運送至2#臺架處，當2#臺架堆滿鋼管后，之后運送的鋼管將運送至1#臺架處。

當成品受料器處檢測到鋼管，且滿足運管條件時，受料器落下。當受料器落到位后，輥道開始運送鋼管。

因鋼管長短不一，需要實現鋼管中心與臺架中心對齊后，再將鋼管撥送至臺架上，避免短管一端落入到臺架內、長管一端伸出臺架過長等問題。在2個臺架輥道處都裝有鋼管中心對齊裝置，當輥道將鋼管運送至優先級高的臺架處且鋼管中心與臺架中心對齊時，輥道停止運管，然后此段臺架撥料器將鋼管撥送至臺架上。

臺架邊緣安裝有鋼管檢測裝置，檢測此段臺架是否堆滿鋼管。當臺架未堆滿鋼管時，才允許撥管;當臺架堆滿鋼管時，禁止向此段臺架撥送鋼管。

當兩處臺架都堆滿鋼管時，輥道停止運送鋼管，同時系統有告警提示。

2控制設計

2.1臺架優先級設計

可手動選擇臺架優先級，優先級高者將先進行堆管。當未選擇優先級臺架時，默認為2#臺架優先級高。優先級高的臺架先進行運管、撥管，當臺架堆滿鋼管時，給出告警指示，另一臺架開始接受運管、撥管等。

2.2鋼管自動對中設計

在兩處臺架輥道處分別按照6個傳感器（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#傳感器同時檢測到有管時，才允許撥料器撥管。當滿足如下條件時，輥道停止運管：

（1）當1#、2#同時檢測到有管，3#、4#、5#、6#無管時，信號有效，停止運管，

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

（3）當1#、2#、3#、4#有管，5#、6#無管時，信號有效，停止送管。

（4）當1#、2#、3#、4#、6#有管，5#無管時，信號有效，停止送管。

（5）當1#、2#、3#、4#、5#、6#有管時，信號有效，停止送管。

輥道停止運管后，經過設定延時時間，撥料器開始撥管，將鋼管撥至臺架上。

2.3臺架鋼管檢測設計

在臺架邊緣處，安裝2組傳感器，一組采用傳感器閉點配合機械擋板控制，一組采用傳感器開點控制，只要有一組傳感器檢測到信號時，表示臺架邊緣有鋼管存在，停止繼續往此臺架撥送鋼管。

3保護設計

3.1輥道末端

輥道末端安裝有極限限位，當鋼管越過設定位置，此限位起作用時，整套自動化運管系統進入急停狀態，待故障排查后可人工恢復。

3.2臺架邊緣

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

3.3急停裝置

在操作臺、操作區域安裝有急停按鈕，緊急情況拍下按鈕，可急停整套自動化運管系統。

4節能設計

修改油泵控制程序，加入脈沖延時停止模塊。實現需要撥、受料時油泵電機自動啟，在無需操作時油泵延時停。