自动化在不锈钢无缝钢管生产中的应用

 在当前的社会中，不锈钢无缝钢管是一种十分重要的建设材料，在社会很多领域当中，都发挥着不可替代的重要作用。不过，不锈钢无缝钢管传统的生产工艺十分复杂，需要应用到减径机、冷床、穿孔机、再加热炉、加热炉、轧管机等诸多设备。随着自动化技术的发展和应用，可将自动化应用在不锈钢无缝钢管生产当中，建立自动化控制系统，采用分层控制的方式。在现场可以利用总线进行控制，利用工业以太网进行过程管理和监控。这样，能够使无缝钢管的生产更加高效、稳定，生产效率也能够得到极大的提升。

不锈钢无缝钢管在我国的发展和应用时间比较短。近年来，随着社会发展和城市建设的不断加快，对无缝钢管的需求量也越来越大。需求的增加推动了不锈钢无缝钢管生产的高速发展，大量先进的设备和工艺被应用到不锈钢无缝钢管生产当中，使得不锈钢无缝钢管的质量和产量均得到了良好的提升。但是相比于国际上先进的无缝钢管，却仍然存在着一定的差距。因此，应当继续加大无缝钢管生产方面的研究和发展，积极应用自动化技术，构件自动化无缝钢管生产控制系统，从而进一步提高不锈钢无缝钢管生产的效率和质量。

在现场总线的实际应用当中，可以通过多种不同的组态方式存在，其构成的系统既可以是单主站，也可以是多主站。因此对于以现场总线为基础的自动化控制系统来说，可以分别具有不同的设备类型。由于现场总线具有十分灵活的组态方式，因此在一条总线当中，可以分别具有一个或多个主站。在总线当中，按照不同的实际功能，总线中的设备也可以分为不同的种类。在一类总线主站当中，整个总线通信的控制器，在实际应用中，一类总线主站采用了PLC—300。除了一类主站之外，还拥有二类主站DPM2，二类主站主要负责对组态软件进行运行控制，设备类型是操作设备。在现场总线当中，DMP2采用的通常都是工控机，用户对工控机当中提供的人机界面进行利用，可以对整个系统的运行进行监测和设置。在现场总线的应用当中，DP从站的数量是最多的。这些设备的作用是向主站发送自身采集到的数据资料。

一、自动化在不锈钢无缝钢管生产中的应用

 在不锈钢无缝钢管生产线当中，应用了自动化的控制系统设备通过一条现场总线进行连接的，因此，在总线中进行连接的所有设备的通信接口，都应当现场总线电气相互兼容，在整个生产车间当中，具有这种通信接口的设备分布其中。在自动化不锈钢无缝钢管生产线当中，电动机控制设备、控制仪表、传感器等具有较少的信息发送和接收量。但是，为了能够更加精准的对现场的设备进行控制，在实际生产的过程中，需要确保良好的通信实时性。

 在自动化无缝钢管生产线的控制系统当中，由一台S7—300PLC来控制整条总线，S7—300 PLC作为总线当中的DPM1，是整条现场总线的控制中心。在实际生产的过程中，S7—300 PLC与众多从设备之间的信息交换，是通过一定格式的报文形式实现的。在现场总线当中，工控机是其二类主站，它与现场总线之间，通过音响的适配卡进行连接。将WINCC过程监视软件在工控机当中运行，由于该软件的灵活性和开放性十分良好，因此在不锈钢无缝钢管自动化生产当中，能够很好的监控各种设备，同时设置相应的参数。在不锈钢无缝钢管自动化生产线当中，拥有很多不同种类的设备，结合各类设备不同的特点，到总线之间的接入，也要利用不同的方式来进行。对于设备一些比较简单的设备，与总线之间通过西门子ET200进行连接。在实际应用中，具有很多数量的该类设备，主要在加热炉区、穿孔机组区、轧辊机区、矫直机区等位置进行布置。利用西门子全数字直流调速装置6RA70，各类主传动机与总线之间进行连接。其中S7—200 PLC负责控制轧辊的位置，利用扩展模块EM277，S7—200 PLC与PROFIBUS—DP现场总线进行连接。

 二、上位机软件功能

  对工控机当中的WINCC过程监视软件进行应用，能够对整个系统的组态进行实现，同时更好的监控整个系统的运行状态。在这一过程中，上位机软件主要发挥以下集中功能：

 1. 监控生产线

  在顺利完成组态之后，工控机能够对整个系统的运行参数进行实时的获取，通过这些数据从系统当中的获取，能够对实施模拟界面可视化进行轻易的实现。管理人员对这些可视化模拟界面进行利用，就能够对整个系统的运行状态进行了解和掌握。在实际生产当中，需要对很多设备进行实时监控。

  因此，为了对各个区域的生产运行状态进行更加准确的把握，将实时界面配备了多个。例如，会专门配备一个操作界面，对穿孔辊的位置进行监控，同时负责相关参数的设置。用户通过这一界面，可以在生产过程中，监控不锈钢无缝钢管生产线的穿孔操作。一旦生产过程出现偏差，通过界面当中的操作按钮，用户可以进行紧急停车的控制。

 2. 异常报警记录

 在大多数状态之下，不锈钢无缝钢管自动化生产线都能够平稳、正常的运行。如果出现故障的情况，上位机软件能够及时的进行报警显示和故障记录，让维修人员能够及时的发现故障，并进行相应的维修和处理。对于所有报警信息，上位机软件都会进行记录，方便维修人员随时进行查询，这样，就能够对设备发生故障的时间和信息进行了解和掌握。

3. 数据存储和报表生成

  在不锈钢无缝钢管自动化生产的过程中，上位机会在本地硬盘当中，对生产设备发送的数据和操作人员的操作数据进行分类存储。如果操作人员有需要，上位机还能够自动进行报表的生成。这些功能有助于工作人员对设备历史问题的查找，对控制流程进行调整。

三、结论

 不锈钢无缝钢管是当前社会中应用十分广泛的一种材料，它的发展和应用，对于社会发展和城市建设速度的加快，具有很大的推动作用。随着不锈钢无缝钢管需求量的进一步增加，应当积极的改进不锈钢无缝钢管的生产技术，将自动化应用到不锈钢无缝钢管生产当中，可以极大的提高无缝钢管的生产效率和产品质量。随着自动化技术的不断进步，不锈钢无缝钢管的生产也必将得到更大的发展。