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    基于上下位機(jī)中頻彎管機(jī)組的自動監(jiān)控系統(tǒng)按結(jié)構(gòu)分為信息管理、控制和設(shè)備三層，系統(tǒng)采用IPC+PLC的上下位機(jī)的結(jié)構(gòu)，其中下位機(jī)PLC作為現(xiàn)場級的控制設(shè)備，用于數(shù)據(jù)采集和控制；上位機(jī)IPC利用工控組態(tài)軟件完成過程數(shù)據(jù)的存儲、處理、分析及人機(jī)交互界面。介紹了控制系統(tǒng)中溫度測量、恒溫控制、工藝參數(shù)記錄儲存、歷史數(shù)據(jù)查詢等設(shè)計方案及工作中應(yīng)注意事項。使用證明，該系統(tǒng)工藝一致性好，基本實現(xiàn)了自動控制。
1 中頻加熱彎管工藝簡介
    中頻感應(yīng)局部加熱彎管工藝是*的大直徑厚壁鋼管彎管加工的工藝方法。它是利用電磁感應(yīng)方法對鋼管待彎曲部分中極窄的區(qū)域進(jìn)行加熱至塑性狀態(tài)，采用噴水或噴冷風(fēng)的方法控制適當(dāng)?shù)臒嶙冃螀^(qū)，同時沿鋼管軸向施加推力，鋼管在4個滾輪夾持下沿推力方向運動，定軸轉(zhuǎn)動的機(jī)械臂限制了鋼管的直線運動，迫使鋼管的加熱部分隨機(jī)械轉(zhuǎn)臂繞軸心轉(zhuǎn)動而發(fā)生彎曲。感應(yīng)加熱圈的位置相對機(jī)組是固定的，所以在推力的作用下鋼管發(fā)生變形的部分逐漸移出加熱區(qū)，并被強(qiáng)迫冷卻。加熱、推彎和冷卻過程連續(xù)進(jìn)行即可實現(xiàn)鋼管彎制。
2 中頻加熱彎管控制系統(tǒng)組成及功能
    我廠現(xiàn)在使用的中頻彎管機(jī)組彎管加T 以手動操作為主，各工藝參數(shù)之間的配合在很大程度上由操作者的生產(chǎn)經(jīng)驗確定，無法自動大量存儲數(shù)據(jù)、顯示各種實時曲線和歷史曲線等。國內(nèi)有些廠家中頻彎管雖然使用了微機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)，改變了手工操作、手工記錄的操作方式，但彎管工藝仍靠手工執(zhí)行，工藝一致性不好。
    西氣東輸二線、中俄管線、中亞管線等大直徑管道工程建設(shè)需要大量高鋼級、大直徑、厚壁彎管，這對彎管機(jī)組提出了更高的要求。為此，在原有彎管設(shè)備基礎(chǔ)上，采用新的控制方案，設(shè)計了適用于大直徑、厚壁鋼管的中頻加熱彎管機(jī)控制系統(tǒng)。
    自動控制系統(tǒng)采用IPC+PLC的上下位機(jī)結(jié)構(gòu)。下位機(jī)PLC作為現(xiàn)場級控制設(shè)備，用于數(shù)據(jù)采集和控制；上位機(jī)IPC利用工控組態(tài)軟件完成過程數(shù)據(jù)的存儲、處理、分析及人機(jī)交互界面。系統(tǒng)分為信息管理、控制和設(shè)備三層，結(jié)構(gòu)如圖1所示。
(1)信息管理層
    信息管理層由上位工控機(jī)(IPC)、組態(tài)開發(fā)軟件、應(yīng)用程序等組成。其功能是：① 直觀而集中地顯示彎管機(jī)組各運行參數(shù)，包括中頻電源運行參數(shù)(直流電壓、直流電流、中頻電壓、輸出功率、頻率等)，彎管參數(shù)(線圈移動速度、線圈移動距離、主推移動速度、主推移動距離、推進(jìn)角度、溫度等)；②完成彎管工藝關(guān)鍵技術(shù)數(shù)據(jù)的設(shè)定，并能自動保存及調(diào)用有效的工藝參數(shù)；③彎制過程的實時溫度曲線顯示、數(shù)據(jù)儲存、歷史數(shù)據(jù)的查詢、打印等。
(2)控制層
    控制層由可編程邏輯控制器(PLC)的開關(guān)量模塊、模擬量模塊、PLC應(yīng)用程序等組成。其功能是完成實時數(shù)據(jù)的采樣與處理，各種控制命令、溫度控制、速度控制算法的實現(xiàn)，異常現(xiàn)象的自動處理等。
(3)設(shè)備層
    設(shè)備層由電動機(jī)、變頻器、旋轉(zhuǎn)編碼器、紅外測溫儀、直流電壓變送器、直流電流變送器等組成。其功能是接受來自PLC的控制命令，執(zhí)行相應(yīng)的動作和提供相應(yīng)的檢測數(shù)據(jù)。