針對直縫焊管生產(chǎn)中傳統(tǒng)應(yīng)用手工探傷效率低、故障率高等問題，利用超聲無損探傷精度高、速度快的優(yōu)點，構(gòu)建以可編程控制器(PLC)為核心的直縫焊管自動超聲探傷系統(tǒng)，提出該系統(tǒng)的工藝參數(shù)和系統(tǒng)機械構(gòu)成，設(shè)計系統(tǒng)的PLC控制硬件、PLC程序流程及PLC控制程序，系統(tǒng)的操作監(jiān)控硬件選用臺達觸摸屏，給出基于Windows系統(tǒng)觸摸屏編程軟件設(shè)計的人機操作監(jiān)控畫面，運行結(jié)果顯示，該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、可靠。

探傷系統(tǒng)運行流程

直縫焊管自動探傷工藝流程如下：上料一進料一壓料一探傷一打標一松料一出料分選。

直縫焊管超聲探傷采用水浸脈沖反射法，即利用超聲縱波探頭產(chǎn)生的縱波傾斜射入水和焊管界面產(chǎn)生橫波探測管內(nèi)缺陷。

PLC控制流程

PLC程序采用西門子PLC編程軟件，程序編程為結(jié)構(gòu)化編程模式，分為主程序、運管小車子程序、手動子程序、自動子程序、自動復(fù)位子程序、手動復(fù)位子程序、系統(tǒng)總停子程序、運管小車編碼器脈沖高速計數(shù)子程序等，有自動、手動、單動控制功能、PLC主程序流程。

系統(tǒng)操作監(jiān)控界面設(shè)計

直縫焊管自動超聲探傷系統(tǒng)操作監(jiān)控硬件采用臺達公司的DOP-B系列觸摸屏，應(yīng)用基于Windows系統(tǒng)編程軟件設(shè)計觸摸屏操作監(jiān)控界面。觸摸屏顯示畫面由系統(tǒng)主畫面、監(jiān)控報警畫面、參數(shù)設(shè)置畫面等組成。設(shè)計的部分觸摸屏操作監(jiān)控畫面。

（1）針對直縫焊管傳統(tǒng)人工探傷效率低、精度差等缺點，構(gòu)建以西門子PLC為控制核心的直縫焊管自動超聲探傷系統(tǒng)。應(yīng)用西門子S7-200PLC的高速計數(shù)與比較功能實現(xiàn)超聲探頭的自動下降和運管小車定位控制，檢測速度快，精確度較高。系統(tǒng)調(diào)試中高速計數(shù)脈沖當量的選定與超聲探頭安裝位置、小車的速度、編碼器的參數(shù)相關(guān)。

（2）觸摸屏具有人機交互、靈活的優(yōu)點，減少了操作臺上的開關(guān)數(shù)量，使操作更加人性化。通過觸摸屏可實時顯示自動超聲探傷系統(tǒng)參數(shù)，修改系統(tǒng)參數(shù)便捷，系統(tǒng)柔性較好。設(shè)計的觸摸屏監(jiān)控畫面具有超聲波傷波、失波等報警功能，確保了直縫焊管檢測中的安全，避免了人工操作錯誤和生產(chǎn)故障的產(chǎn)生。

（3）自動超聲探傷系統(tǒng)設(shè)計方案簡潔，系統(tǒng)控制硬件結(jié)構(gòu)簡單，成本較低，配合操作監(jiān)控觸摸屏，使工作效率得到提高，系統(tǒng)具有控制穩(wěn)定、可靠高的特點，具有良好的實際應(yīng)用性。