直缝焊管生产线MES控制层设备自动化集成设计
无缝钢管生产线自动化控制系统研究
无缝钢管生产线自动化控制系统研究无缝钢管生产线的自动化控制系统主要包括：生产计划管理系统、生产监控系统、生产参数控制系统、设备状态监控系统和质量检测系统等。
生产计划管理系统用于制定生产计划、调度生产资源和跟踪生产进度，可以实现生产过程的合理安排和高效运作。
生产监控系统通过传感器和仪表对生产过程进行实时监测，监测参数包括温度、压力、速度等，可以及时发现异常情况并采取相应措施。
生产参数控制系统根据生产要求和监测数据，通过参数调整来控制和优化生产过程，提高产品质量和生产效率。
设备状态监控系统可以对生产设备的运行状态进行监测和维护，及时发现故障并进行修复和维护。
质量检测系统通过对产品进行在线检测和质量分析，确保产品符合质量要求。
无缝钢管生产线自动化控制系统的研究面临的主要问题和挑战包括：生产过程的复杂性、多变性和不确定性，设备之间的互联和信息交换问题，安全和环境保护等。
针对这些问题和挑战，需要从以下几个方面进行研究和改进。
需要对无缝钢管生产过程的各个环节进行建模和优化，包括材料的加热、轧制、冷却和拉拔等过程。
通过建立生产过程的数学模型，可以分析和优化生产过程，提高生产效率和生产质量。
还需要开发智能控制算法和技术，实现对生产过程的自动控制和优化。
需要解决设备之间的互联和信息交换问题。
无缝钢管生产线上的设备通常是由多个独立的机械设备组成，它们之间需要进行信息交换和协作才能实现自动化控制。
需要开发通信协议和接口，实现设备之间的互联和数据传输。
还需要解决安全和环境保护等问题。
无缝钢管生产线上涉及到高温、高压和大功率等工艺参数，因此需要采取相应的安全措施来防止事故的发生。
还需要关注生产过程对环境的影响，采取措施来减少废弃物的产生和资源的消耗。
无缝钢管生产线自动化控制系统的研究具有重要的意义和挑战，需要综合运用控制理论、信息技术和工程技术等多个学科的知识，实现对生产过程的自动化控制和优化，提高生产效率和产品质量，降低生产成本和资源消耗。
mes在焊管生产线的应用
mes在焊管生产线的应用焊管是工业生产和建筑行业中的重要组成部分，它的质量直接影响着产品的质量和安全性。
焊管的生产线有着复杂的工艺过程，管道的质量受到许多因素的共同影响，需要通过生产管理系统来保障生产过程正常进行并获得质量优异的产品。
MES（Manufacturing Execution System）作为一种高级生产管理系统，具有较强的执行功能和自动化能力，可以有效地改进焊管生产线的效率和流程管理。
MES可以有效地改善焊管生产线的各个环节，确保每个环节可控并保证产品质量。
首先，它可以自动跟踪生产状态并发出警报，对生产进度和质量有很强的监控作用，可以及时发现和解决问题，从而保证产品质量。
其次，MES还可以记录和监测生产资源的使用情况，进行数据分析，以提高生产效率。
此外，MES还能实时跟踪产品的质量，分析生产过程的数据，提出改进意见，从而实现精准生产。
MES对于焊管生产线的效率和质量管控有重要意义。
一方面，它可以有效地实现自动化，追踪和管理生产过程，提高产能和降低质量不良的概率。
另一方面，MES可以实时监测产品的质量状态，实现精准控制，因此质量损失可以进一步被减少。
使用MES技术可以提高焊管生产线的效率和质量管控能力，保证产品质量优异。
从运营效率、设备协调和资源管理、质量控制以及客户服务等方面，MES技术可以给焊管生产线带来实质性的改变和提升。
虽然MES技术在焊管生产线中具有重要的应用价值，但在实际应用过程中也存在一定的问题和挑战。
首先，MES系统的建设和部署需要较长的时间，并且需要较高的投入。
其次，尽管MES可以自动跟踪和管理生产过程，但针对单一产品的工艺参数调整时，仍然需要人工进行调整。
此外，MES技术的应用要求系统具有较高的安全性，因此需要定期进行安全性的检查和校正。
综上所述，MES技术在焊管生产线的应用可以有效提高生产效率和质量管控，但在实施过程中，仍然需要投入大量的时间和资源，衡量成本效益，努力实现最优化的MES系统部署和运营，以提高焊管生产线的总体效率和效益。
无缝钢管生产线自动化控制系统研究
无缝钢管生产线自动化控制系统研究【摘要】本文围绕无缝钢管生产线自动化控制系统展开研究，通过现状分析发现当前存在的问题与挑战。
在自动化控制系统设计中，结合关键技术研究，提出了一套完善的系统方案，并对系统进行了实施与优化。
通过性能测试与评价，验证系统在提高生产效率、降低成本等方面的优势。
在总结了研究成果，展望了未来发展方向，并提出了相关研究建议。
本文旨在为无缝钢管生产线自动化控制系统的研究提供理论支持与实践指导，具有一定的理论与应用意义。
通过本文的研究，可为相关领域的技术创新与产业发展提供有益参考，推动无缝钢管生产线自动化控制系统的发展与应用。
【关键词】无缝钢管生产线、自动化控制系统、研究、现状分析、设计、实施、优化、关键技术、性能测试、评价、成果总结、展望、建议。
1. 引言1.1 研究背景无缝钢管生产线是钢铁行业的重要组成部分，也是国家经济发展的重要支撑。
随着科技的发展和市场需求的变化，无缝钢管生产线自动化控制系统的研究变得尤为重要。
研究背景包括了生产线自动化程度不高、生产效率低下、产品质量难以保障等问题，需要通过引入先进的控制技术来提高生产线的自动化水平和生产效率，从而更好地适应市场需求和提高竞争力。
随着国内外自动化技术的不断发展和应用，无缝钢管生产线自动化控制系统的研究已成为行业的热点之一。
本文将对无缝钢管生产线自动化控制系统的研究进行深入探讨，以期为相关领域提供有益的参考和借鉴，推动我国无缝钢管生产线的现代化发展。
1.2 研究目的本研究旨在探讨无缝钢管生产线自动化控制系统的设计与实施，以提高生产效率和产品质量。
具体目的包括：1. 分析当前无缝钢管生产线存在的问题和不足，明确自动化控制系统的必要性；2. 设计一套集成化的自动化控制系统，实现对生产线各个环节的实时监控和智能调控；3. 通过系统实施与优化，验证控制系统在提高生产效率、减少人力投入和减少生产成本方面的效果；4. 研究关键技术，如传感器技术、数据处理技术和通信技术，在系统设计与实施中的应用和优化；5. 对控制系统的性能进行测试与评价，评估其在提高生产线稳定性和可靠性方面的作用。
直缝埋弧焊管生产线传输设备自动控制系统
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中油 宝 世 顺 （ 皇 岛 ） 管 有 限 公 司 直 缝 埋 秦 钢 弧焊 管生 产线 工 艺 流 程 分 为 两部 分 ， 部 分 为 主 一
横 移车Ｃ ３ ３ Ｔ 台架取 管放 至Ｉ Ｔ １— 由１ 前 Ｒ ＊ 进管辊道 Ｒ
焊接自动化生产线的设计与优化
关键设备选型
焊接电源：选择合 适的焊接电源，确 保焊接质量和效率
送丝机构：选择合 适的送丝机构，确 保焊接材料能够准 确、稳定地送入焊 接区域
焊枪：选择合适的 焊枪，确保焊接操 作方便、稳定
机器人系统：选择 合适的机器人系统 ，实现自动化焊接 ，提高生产效率和 质量
辅助设备配置
焊接变位机：用于工件的旋转和定位 焊接操作机：提供稳定的焊接操作平台 焊接夹具：确保工件在焊接过程中的稳定性和精度 焊接机器人：实现高效、高质量的焊接作业
关键设备改进
焊接设备升级： 采用更先进的 焊接设备，提 高生产效率和
焊接质量
自动化设备改 进：优化自动 化设备，减少 人工干 养：定期对设 备进行维护和 保养，确保设
备正常运行
设备故障排除： 及时排除设备 故障，减少停 机时间，提高
生产效率
辅助设备升级
焊接机器人升级：提高焊接精度和 效率
05
生产线测试：对安装完成的自动化生产线进行 测试，确保其正常运行并符合生产要求
02
制定设计方案：根据需求，设计自动化生产线 的布局、设备选型和控制系统
04
设备采购与安装：根据设计方案，采购所需的 设备和材料，并进行安装和调试
06
交付使用：将自动化生产线交付给生产部门使 用，并提供必要的培训和技术支持
THANK YOU
汇报人：MR.Z
焊接自动化生产线的发展趋势 与展望
技术发展趋势
焊接自动化生产线 技术不断创新，提 高生产效率
智能化技术应用， 实现自动化生产线 智能化控制
焊接自动化生产线 技术向绿色环保方 向发展
焊接自动化生产线 技术将促进制造业 的转型升级
应用领域拓展
汽车制造领域：焊接自动化生产线 在汽车制造领域的应用不断拓展， 包括车身、底盘、发动机等部件的 焊接。
直缝焊管生产线MES控制层设备自动化集成设计
直缝焊管生产线MES控制层设备自动化集成设计陈亮【摘要】为了促进MES在焊管生产线的应用,总结了直缝焊管生产线MES控制层设计及调试方面的技术和经验.首先对MES控制层自动化集成网络架构设计和单个工序控制系统网络扩展功能升级方案进行了介绍,同时阐述了KEPWARE6.0软件关于各工序PLC驱动组建、数据项配置以及通信诊断的方法.生产线实际应用表明,MES控制层设备可实现直缝焊管生产线设备状态、工艺参数及质量数据的全自动实时采集及存储,可为钢管制造企业管材质量的可追溯性及后期工艺优化提供数据支持.【期刊名称】《焊管》【年(卷),期】2019(042)004【总页数】5页(P64-68)【关键词】直缝焊管生产线;MES;自动化集成【作者】陈亮【作者单位】中国石化石油机械股份有限公司沙市钢管分公司,湖北荆州434001【正文语种】中文【中图分类】TP2741 直缝焊管生产线MES控制层功能简介国内某钢管公司2017—2018年进行制造执行系统（manufacturing executionsystem，MES）建设，MES 分为MES 管理执行层和MES 设备控制层。
其中MES 设备控制层的设计及调试由分公司技术中心完成，在直缝焊管生产线投入使用近10 个月，运行稳定。
该钢管公司根据自身需求，其MES 设备控制层主要实现以下功能：（1）通过以太网对生产线各工序的工艺参数和过程数据实时采集和存储。
例如，焊接工序的焊丝电流、弧压、焊接速度，水压工序的保压值、保压时间及保压曲线等数据的采集和存储。
（2）在管理执行层需要生成钢管质量分析数据时，控制层提供与质量有关的过程数据给执行层。
例如，某根钢管水压最大值、保压时间、焊接电流值等数据；在执行层还可查看控制层水压工序每根钢管每秒的实际水压值，以此判断钢管水压是否合格。
（3）控制层在管理执行层开通相关权限后，在管理执行层前端电脑可下达相关工艺参数给控制层，再经控制层下载至设备。
MES在焊管生产线的应用
Ａｐ ｌ ａｉｎｏ ｎ ｆｃｕ ｉｇＥ ｅｕｉｎＳ ｓ ｍ （ Ｓ ｐｉ ｔ ｆ ｃ ｏ Ｍａ ｕａ ｔｒ ｘ ｃｔ ｙｔ ｎ ｏ ｅ ＭＥ ）
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｔ ｉ ａｔｃｅ ｉ ｔ ｄ ｃ ｄ ｃ ｎ ｔｕ ｔ ｎ ａ ｄ ａ ｐ ｉａ ｉｎ ｏ ｌ ｅ ｉ ｅ ｐ ｏ ｕ ｔ ｎ ｌ ｅＭＥ ．Ｐ ｐ ｒ ｄ ｃｉｎ ｉ ｓ ｒ ｃ ： ｈ ｓ ｒ ｌ ｎ ｒ ｕ ｅ ｏ ｓｒ ｃ ｉ ｎ ｐ ｌ ｔ ｆ ｉ ｏ ｏ ｃ ｏ ｗｅｄ ｄ ｐ ｐ ｒ ｄ ｃｉ ｉ Ｓ ｏ ｎ ｉ ｅｐ ｏ ｕ ｔ ｓ ｏ ｔ ｅ ｃ ｅ ｉ ｅ ｃ ｆｄ ｓ ｒ ｔ ｎ ｏ ｔ ｕ ｕ ｌ —ｓａ ｅ ｈ ｂ ｉ ｒｄ ｃ ｉｎ； ｐ ｃ ｌ ｎ ｕ ｔ ａ ｒｄ ｃ ｉｎ ｐ ｏ ｅ ｓ ｈ ｏ ｘｓ ｎ ｅ ｏ ｉｃ ｅｅ ａ ｄ ｃ ｎ ｉ ｏ ｓｍｕ ｔ ｔ ｎ ｉ ｔｇ ｙ ｒ ｐ ｏ ｕ ｔ ｄ ｏ ｉ ｉ ａ ｔ ｉａ ｄ ｓｒ ｌ ｏ ｕ ｔ ｒ ｃ ｓ ， ｔｓ ｙ ｉ ｉ ｐ ｏ ｗ ｔ ｏ ｇ ｐ ｏ ｕ ｔ ｎ ｌ ｅ ｍｏｅ ｗｏ ｋ ｎ ｒ ｃ ｄ ｒ ， ｏ ｌｘ ｅ ｕｐ ｎ ｎ ｎ ｎ ｅｔ ｉ ｔ ｓ ｆｒ ｐ ｏ ｕ ｔｆ ｗ． ｉ ａ ｌ ｎ ｒ ｄ ｃｉ ｉ ， ｒ ｒ ｉ ｇ ｐ ｏ ｅ ｕ ｅ ｃ ｍｐ ｅ ｑ ｉ ｍｅ ｔａ ｄ ｍａ ｙ ｕ ｃ ｒａｎ ｉ ｏ ｒ ｄ ｃ ｏ ｈ ｏ ｎ ｅ ｌ
焊管 ． ４ 第３ 卷第２ ．０１ 月 期 ２１ 年２
ＭＥ Ｓ在 焊 管 生产 线 的应 用
李 斌 ，刘红军 ，孙志 刚，邓 志伟
自动化创造价值——记扬州亚联JCOE直缝埋弧焊管工程自动化系统项目
与库 管 、生 产 计划 、 生产 过程 、质量 设 计 与检 验 、
讯 网络 架构 （ 工业 以 太 网 ），形 成 以光 纤环 网为主 干的 信息 高速 通讯 平 台 。 （ ）优 化 的 系统 配置 ：本 工程 应 用 先 进 的现 ６ 场总 线控 制 系统 （ Ｃ ） ，包 括 ＦＳ
．
采访 中 ，马 利 祥告 诉 记 者 ： “ 项 目实 施 过程 中 ，图 尔克 也 面 临 着种 种 挑 在
（ ）Ｍ Ｅ 管 理 系统 ：本 工 程通 过 生 产制 造执 ４ ｓ
行 系统 （ Ｓ ＭＥ ）实 现 生产 过程 的信 息 化 、智能 化 、 无纸 化 管理 ，涉 及客 户资 源 、销 售 合 同、 原料 采 购
ＭＥ 。通 过ＭＥ 系统 客 户终 端 ，即可 实现 对客 户 、销售 、合同 、原料 采 购 、库房 Ｓ ｓ
成品 库及 发 货 、数 据统 计 及查 询等 过 程 。
查 询等 功能 ，帮 助企业 获 得准 确 的市场 、生 产 、管理 等方 面 的数 据 ，提供 企 业决
策 最可 靠依 据 ；该 系统 还具 备通 过 ＩＴ Ｒ Ｅ 远 程登 陆查 询 等功 能 。 Ｎ ＥＮＴ
（ ）通 讯 网 络 架构 ：本 工 程构 建 了公 司 级通 ５
化控 制 系统 之后 的 又一 钢 管行 业 重 点工程 ，在 技术
上有 很大 的创 新 与飞跃 。 首先 ，在大 口径焊 管生 产线 上应 用 条码 识 别技 术 ，实现 钢 管生 产 全过 程信 息 跟踪 ；解决 了钢 管 人 工写 号 、抄 号 、录 入等 传统 手 工操 作 及错 误 率 高等
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CHEN Liang
渊Shashi Steel Pipe Branch Company, Sinopec Petroleum Machinery Co., Ltd., Jingzhou 434001, Hubei, China冤
Abstract: In order to promote the application of manufacturing execution system(MES) in welded pipe production line, the technology and experience of MES control layer design and debugging in longitudinal welded pipe production line are summarized. The MES control layer automation integrated network architecture design and the single process control system network expansion function upgrade scheme were introduced, and the KEPWEARE6.0 software about PLC drive component, data item configuration and communication diagnosis method of each process were expounded. The actual application of the production line showed that MES control layer equipment could realize automatic real-time acquisition and storage of equipment status, process parameters and quality data of longitudinal welded pipe production line, and provided data support for the traceability of pipe quality and the later process optimization analysis method of steel pipe manufacturing enterprises. Key words: longitudinal welded pipe production line; manufacturing execution system; automatic integration
第 42 卷 第 4 期 2019 年 4 月
经验交流
焊管 WELDED PIPE AND TUBE
Vol.42 No.4 Apr. 2019
直缝焊管生产线 MES 控制层设备 自动化集成设计
陈亮
渊中国石化石油机械股份有限公司沙市钢管分公司袁 湖北 荆州 434001冤
摘 要：为了促进 MES 在焊管生产线的应用袁 总结了直缝焊管生产线 MES 控制层设计及调试方面
的技术和经验遥 首先对 MES 控制层自动化集成网络架构设计和单个工序控制系统网络扩展功能升
级方案进行了介绍袁 同时阐述了 KEPWARE6.0 软件关于各工序 PLC 驱动组建尧 数据项配置以及通
信诊断的方法遥 生产线实际应用表明袁 MES 控制层设备可实现直缝焊管生产线设备状态尧 工艺参数
及质量数据的全自动实时采集及存储袁 可为钢管制造企业管材质量的可追溯性及后期工艺优化提供
数据支持遥
关键词院 直缝焊管生产线曰 MES曰 自动化集成
中图分类号院 TP274
文献标识码院 B
DOI: 10.19291/ki.1001-3938.2019.4.013
Automatic Integration Design of MES Control Layer Device in Longitudinal Welded Pipe Production Line
渊1冤 通过以太网对生产线各工序的工艺参数 和过程数据实时采集和存储遥 例如袁 焊接工序的 焊丝电流尧 弧压尧 焊接速度袁 水压工序的保压
窑64窑
第4期
陈 亮院 直缝焊管生产线 MES 控制层设备自动化集成设计
值尧 保压时间及保压曲线等数据的采集和存储遥 渊2冤 在管理执行层需要生成钢管质量分析数
据时袁 控制层提供与质量有关的过程数据给执行 层遥 例如袁 某根钢管水压最大值尧 保压时间尧 焊 接电流值等数据曰 在执行层还可查看控制层水压 工序每根钢管每秒的实际水压值袁 以此判断钢管 水压是否合格遥
渊3冤 控制层在管理执行层开通相关权限后袁 在管理执行层前端电脑可下达相关工艺参数给控 制层袁 再经控制层下载至设备遥 例如袁 直缝焊管 生产线水压机工艺参数袁 可在 MES 管理执行层 电脑上下达袁 通过控制层下载到设备 PLC 中遥
2 MES 控制层的自动化集成网络架构设计
直缝焊管生产线 MES 控制层自动化集成网 络架构设计如图 1 所示遥 其中袁 数据采集服务 器安装了国际数据采集软件 KEPWARE6.0 及用 于数据读取及存储的 C# 可执行应用程序遥 采用 KEPWARE6.0 软件进行各工序 PLC 的 IP 配置尧 具体工艺数据变量地址的配置以及相关数据的 实时采集遥 数据采集服务器的 C# 可执行应用程 序 可 以 按 照 相 关 工 序 开 始/结 束 采 集 触 发 信 号 尧 启动/结束相关工序的数据采集和存储遥 开始/结 束采集触发信号来自于现场的传感器或 PLC 端 添加的 MES 接口程序相关点遥 另外袁 图 1 中每 个工控 PLC 交换机最多可以连接 4 个工序 PLC袁 工控 PLC 交换机首尾相连形成环网进入控制网 交换机遥 网闸的功能是从物理上隔离尧 阻断具
1 直缝焊管生产线 MES 控制层功能简介
国内某钢管公司 2017要2018 年进行制造执 行 系 统 渊 manufacturing execution system袁 MES冤 建袁 MES 分为 MES 管理执行层和 MES 设备控 制层遥 其中 MES 设备控制层的设计及调试由分
公司技术中心完成袁 在直缝焊管生产线投入使用 近 10 个月袁 运行稳定遥 该钢管公司根据自身需 求袁 其 MES 设备控制层主要实现以下功能院