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船用玻璃钢管道生产线控制系统设计

作　者: 高立业
导　师: 许家忠
学　校: 哈尔滨理工大学
专　业: 控制理论与控制工程
关键词: 船用管生产线缠绕控制内固化自动脱模
分类号: TP273
类　型: 硕士论文
年　份: 2014年
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内容摘要

随着材料工业的不断发展，非金属管材的应用领域和应用市场在国民经济建设中正在不断壮大。管道系统是海洋工作平台及船舶不可缺少的主要装备，以往海洋作业平台和船舶所需的压载系统都是金属管道连接组成。由于钢铁耐腐蚀性差，使用寿命短，造价高、效益低，给生产带来极大的不便，所以需要一种新材料的管道系统替代金属管道。而具有耐腐蚀、比重小、重量轻、易安装等优点的玻璃钢管就是一个理想的选择，所以研制一套船用玻璃钢管道生产线就显得尤为必要。船用玻璃钢管道生产线控制系统分为缠绕、固化和脱模三个子系统，这三个子系统各自可以独立完成工作，同时也可以通过IO互锁的方式协调完成生产线的控制工作。对缠绕规律进行了分析，并将其应用到缠绕控制系统的缠绕算法中，既保证了单层的缠绕线型，同时也保证了船用管要求的层与层之间的重复性。将高压玻璃钢管道的内固化成型工艺应用到船用玻璃钢管道的生产上，并根据船用管道批量小，规格多等特点，设计了手动、自动和分段等灵活的内固化流程。设计了自动脱模控制系统，解决了传统设备由人工手动脱模带来的生产效率低下、安全隐患严重等问题。实现了真正意义上的生产线控制。缠绕控制系统采用工控机+MC206X运动控制器的控制方式，上位机软件采用VC++开发，下位机控制程序采用Trio Basic语言编写。固化控制系统采用触摸屏+PLC+2408温度控制器的方式，触摸屏作为人机交互，PLC担任系统的主控和通讯，2408温度控制器控制固化蒸汽的温度。脱模控制系统采用的是触摸屏+PLC的方式，触摸屏作为人机交互，PLC作为系统的主控制器，担任IO控制和通讯的任务。经过大量的试验和实际的生产检验，得到缠绕控制重复精度为0.2mm，固化温度误差小于3℃，脱模系统自动完成脱模的成功率在95%以上。符合设计标准，满足生产需求。

船用玻璃钢管道生产线控制系统设计

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