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無縫鋼管超聲波自動探傷係統的開發

作者: 發布時間:2020-11-20 15:23:57 瀏覽次數:


超聲波自動探傷設備開發

傳統超聲探傷是用手工進行操作,操作人員憑經驗對探傷儀上顯示的波形給以判斷,帶有主觀性和局限性,這需要非常多的經驗。但手工探傷效率低,容易發生漏檢和誤檢,並且無法對超聲信號進行諸如概率統計,圖像識別,頻率分析和數字濾波等的處理和變換,不能用數據化的理論和方法展開研究。


因此丝瓜app最新版ioses自主研製的超聲波自動探傷設備融合了可編程邏輯控製技術、計算機技術、自動化技術和超聲探傷技術 ,可提高探傷的精度、重複性、可靠性和直觀性。


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超聲探傷係統組成結構

無縫鋼管超聲波自動探傷係統是自發研製的直徑Φ114-Φ340mm的無縫鋼管超聲波自動探傷專用設備。係統結構由上料架、下料架、傳動係統、水箱、探傷儀、電氣控製台、工控機和氣動執行機構等組成。


機械傳動和氣動係統功能 

(1)被檢測的無縫鋼管在探傷時自動直線旋轉前進,從而實現探頭靜止不動時保證探頭與鋼管間的相對螺旋運動。鋼管的轉速經過一定傳動比的換算轉化為電機的轉速,由變頻器設定並按照預定速度轉動,從而完成對檢測速度的控製;


(2)接收來自工控機由PLC發出的標傷信號並執行動作,對無縫鋼管探測到的缺陷進行自動標傷,標傷後自動返回 ,靜待下次指令;機械傳動係統的同心度、直度、速度、穩定度以及振動的強弱都會影響探傷的靈敏度和可靠性。此係統除采用縮短水箱的寬度、上料架與下料架高度一致等措施外,還使用變頻器對鋼管轉速進行閉環控製,保證鋼管運行的平穩,提高檢測的精度。


通信原理

為保證超聲波探傷係統探傷時PLC與工控機之間數據傳輸的實時性,需要提高兩者間的數據傳輸速率,這也是此次設計的難點和重點。本係統采用基於VC++平台自主開發的 Windows應用程序作為上位機監控軟件 ,下位機 S7-200 PLC采用自由端口通信模式 ,實現了工控機與 PLC的更快通信 ,非常適用於此實時性要求較高的係統。西門子 S7-200 PLC支持自由端口通信模式,它為工控機的串行通信接口與 S7 - 200 CPU 之間的通信提供了一種廉價、靈活的方法。工控機與S7 - 200 PLC通信時 ,采用主從方式 ,即工控機為主機 , PLC為從站 ,隻有主機才有權主動發送請求報文,從站收到後返回響應的報文。西門子 S7 - 200PLC自帶的 RS485串行通訊端口采用 MPI電纜與裝有 CP5611通信卡的工控機連接。


從用戶的角度出發研製了超聲波自動探傷係統,整個係統操作簡單,運行精度較高 ,調節方便。與手動檢測相比較 ,該檢測係統具有檢測效率高、可靠性好、標傷定位準確度高以及操作方便等優點。本係統自主開發了與之配套的工作軟件。經過係統測試,各項功能基本上達到了用戶的要求,完全可以進行實際應用。


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