自動化在不銹鋼無縫鋼管生產中的應用

 在當前的社會中，不銹鋼無縫鋼管是一種十分重要的建設材料，在社會很多領域當中，都發揮著不可替代的重要作用。不過，不銹鋼無縫鋼管傳統的生產工藝十分復雜，需要應用到減徑機、冷床、穿孔機、再加熱爐、加熱爐、軋管機等諸多設備。隨著自動化技術的發展和應用，可將自動化應用在不銹鋼無縫鋼管生產當中，建立自動化控制系統，采用分層控制的方式。在現場可以利用總線進行控制，利用工業以太網進行過程管理和監控。這樣，能夠使無縫鋼管的生產更加高效、穩定，生產效率也能夠得到極大的提升。

不銹鋼無縫鋼管在我國的發展和應用時間比較短。近年來，隨著社會發展和城市建設的不斷加快，對無縫鋼管的需求量也越來越大。需求的增加推動了不銹鋼無縫鋼管生產的高速發展，大量先進的設備和工藝被應用到不銹鋼無縫鋼管生產當中，使得不銹鋼無縫鋼管的質量和產量均得到了良好的提升。但是相比于國際上先進的無縫鋼管，卻仍然存在著一定的差距。因此，應當繼續加大無縫鋼管生產方面的研究和發展，積極應用自動化技術，構件自動化無縫鋼管生產控制系統，從而進一步提高不銹鋼無縫鋼管生產的效率和質量。

在現場總線的實際應用當中，可以通過多種不同的組態方式存在，其構成的系統既可以是單主站，也可以是多主站。因此對于以現場總線為基礎的自動化控制系統來說，可以分別具有不同的設備類型。由于現場總線具有十分靈活的組態方式，因此在一條總線當中，可以分別具有一個或多個主站。在總線當中，按照不同的實際功能，總線中的設備也可以分為不同的種類。在一類總線主站當中，整個總線通信的控制器，在實際應用中，一類總線主站采用了PLC—300。除了一類主站之外，還擁有二類主站DPM2，二類主站主要負責對組態軟件進行運行控制，設備類型是操作設備。在現場總線當中，DMP2采用的通常都是工控機，用戶對工控機當中提供的人機界面進行利用，可以對整個系統的運行進行監測和設置。在現場總線的應用當中，DP從站的數量是最多的。這些設備的作用是向主站發送自身采集到的數據資料。

一、自動化在不銹鋼無縫鋼管生產中的應用

 在不銹鋼無縫鋼管生產線當中，應用了自動化的控制系統設備通過一條現場總線進行連接的，因此，在總線中進行連接的所有設備的通信接口，都應當現場總線電氣相互兼容，在整個生產車間當中，具有這種通信接口的設備分布其中。在自動化不銹鋼無縫鋼管生產線當中，電動機控制設備、控制儀表、傳感器等具有較少的信息發送和接收量。但是，為了能夠更加精準的對現場的設備進行控制，在實際生產的過程中，需要確保良好的通信實時性。

 在自動化無縫鋼管生產線的控制系統當中，由一臺S7—300PLC來控制整條總線，S7—300 PLC作為總線當中的DPM1，是整條現場總線的控制中心。在實際生產的過程中，S7—300 PLC與眾多從設備之間的信息交換，是通過一定格式的報文形式實現的。在現場總線當中，工控機是其二類主站，它與現場總線之間，通過音響的適配卡進行連接。將WINCC過程監視軟件在工控機當中運行，由于該軟件的靈活性和開放性十分良好，因此在不銹鋼無縫鋼管自動化生產當中，能夠很好的監控各種設備，同時設置相應的參數。在不銹鋼無縫鋼管自動化生產線當中，擁有很多不同種類的設備，結合各類設備不同的特點，到總線之間的接入，也要利用不同的方式來進行。對于設備一些比較簡單的設備，與總線之間通過西門子ET200進行連接。在實際應用中，具有很多數量的該類設備，主要在加熱爐區、穿孔機組區、軋輥機區、矯直機區等位置進行布置。利用西門子全數字直流調速裝置6RA70，各類主傳動機與總線之間進行連接。其中S7—200 PLC負責控制軋輥的位置，利用擴展模塊EM277，S7—200 PLC與PROFIBUS—DP現場總線進行連接。

 二、上位機軟件功能

  對工控機當中的WINCC過程監視軟件進行應用，能夠對整個系統的組態進行實現，同時更好的監控整個系統的運行狀態。在這一過程中，上位機軟件主要發揮以下集中功能：

 1. 監控生產線

  在順利完成組態之后，工控機能夠對整個系統的運行參數進行實時的獲取，通過這些數據從系統當中的獲取，能夠對實施模擬界面可視化進行輕易的實現。管理人員對這些可視化模擬界面進行利用，就能夠對整個系統的運行狀態進行了解和掌握。在實際生產當中，需要對很多設備進行實時監控。

  因此，為了對各個區域的生產運行狀態進行更加準確的把握，將實時界面配備了多個。例如，會專門配備一個操作界面，對穿孔輥的位置進行監控，同時負責相關參數的設置。用戶通過這一界面，可以在生產過程中，監控不銹鋼無縫鋼管生產線的穿孔操作。一旦生產過程出現偏差，通過界面當中的操作按鈕，用戶可以進行緊急停車的控制。

 2. 異常報警記錄

 在大多數狀態之下，不銹鋼無縫鋼管自動化生產線都能夠平穩、正常的運行。如果出現故障的情況，上位機軟件能夠及時的進行報警顯示和故障記錄，讓維修人員能夠及時的發現故障，并進行相應的維修和處理。對于所有報警信息，上位機軟件都會進行記錄，方便維修人員隨時進行查詢，這樣，就能夠對設備發生故障的時間和信息進行了解和掌握。

3. 數據存儲和報表生成

  在不銹鋼無縫鋼管自動化生產的過程中，上位機會在本地硬盤當中，對生產設備發送的數據和操作人員的操作數據進行分類存儲。如果操作人員有需要，上位機還能夠自動進行報表的生成。這些功能有助于工作人員對設備歷史問題的查找，對控制流程進行調整。

三、結論

 不銹鋼無縫鋼管是當前社會中應用十分廣泛的一種材料，它的發展和應用，對于社會發展和城市建設速度的加快，具有很大的推動作用。隨著不銹鋼無縫鋼管需求量的進一步增加，應當積極的改進不銹鋼無縫鋼管的生產技術，將自動化應用到不銹鋼無縫鋼管生產當中，可以極大的提高無縫鋼管的生產效率和產品質量。隨著自動化技術的不斷進步，不銹鋼無縫鋼管的生產也必將得到更大的發展。