基于PLC的管道清洗系统设计.pdf

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1、2011年8月机床与液压Aug．2011第39卷第l6期MACHINETOOL＆HYDRAULICSVo1．39No．16DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2011．16．022基于PLC的管道清洗系统设计任琚，李开龙，姚金声，方龙，刘东亚(中国人民解放军蚌埠坦克学院，安徽蚌埠233050)摘要：针对管道清洗的特点，设计一种基于PLC的管道清洗系统，并介绍该系统的工作原理、特点。该系统通过PLC控制其气动回路和液压回路，实现了清洗动作的自动化。该系统操作简单，结构灵巧，精度高，提高了管道清洗

2、的效率，解决了清洗长管道的问题。关键词：管道清洗系统；压力继电器；气囊；PLC中图分类号：TH137文献标识码：B文章编号：1001—3881(2011)16—062—3DesignofthePipeCleaningSystemBasedonPLCRENJun，LIKailong，YAOJinsheng，FANGLong，LIUDongya(BengbuTankInstituteofPLA，BengbuAnhui233050，China)Abstract：Aimedatthefeaturesofpipecleani

3、ng，akindofpipecleaningsystembasedonPLCwasdesignedThesystemopera—tionalprincipleandcharacterswereintroduced．PLCwasusedtocontrolthepneumaticloopandhydraulicloopandtheautomationofthecleaningmovementwasrealized．Usingthesystemwhichhassimpleoperation，dexteritystruct

4、ureandhighprecision，theproblemofcleaninglongpipewassolvedandthecleaningeficiencyisimproved．Keywords：Pipecleaningsystem；Pressurerelays；Gasbag；PLC管道清洗技术是一项延长管道使用寿命、保证管里送到下一个位置，继续这样的工作循环，直至清洗道正常运行的实用技术⋯。许多领域如油田、化工生完整个管道。产装备、热水采暖系统和军事等都有管道的清洗问题。管道清洗技术包括清洗液的配比、毛刷形状

5、的选择及清洗设备的设计等。作者设计了管道清洗系统，包括液压回路、气动回路和PLC3个方面。该系统利用PLC，实现了自动控制，操作简单，结构灵巧，精度高。1工作原理及特点该管道清洗系统包括液压回路、气动回路和PLC控制3个主要部分。液压马达前面连接一个清洗毛刷，通过液压马达的转动和液压缸的直线移动实现一定长度内的管道清洗工作。为了解决毛刷底座——液压缸在管道内固定的问题和液压缸活塞长度有限与管道长度较长的矛盾，设计了一个简单的气动回路。该气动回路的执行元件是一个特殊的气囊，它包裹在液图1长管道清洗系统图压缸缸体外表面

6、上，气囊的冲放气实现液压缸在管道某位置的固定，然后手动把液压缸往里送到下一个位该系统的设计有如下几个特点：置，从而解决了清洗长管道的问题。(1)该系统的液压缸在管道里的固定采用的是该系统的具体工作原理见图1。首先，气囊冲气一种特殊的气囊结构。通过设计一个气动回路来实现把液压缸固定在管道某一位置后恒定压力，然后，液气囊的冲放气，而且这种气囊固定方式也解决了液压压缸工进、液压马达同步旋转，当液压缸活塞工进到缸的活塞长度不够的问题。(2)该系统液压回路包含了一个基于流量控制某一位置后，液压缸工退、液压马达反转同步，最后，

7、气囊放气，液压缸从管壁上松落，手动把系统往阀的同步回路。在并联液压缸和液压马达的进回油收稿日期：2010—07—06作者简介：任瑁(1984一)，男，学士，助教，主要从事液压技术方面的教学和科研工作。E—mail：renjuntkxy@yaho·cn。第16期任瑁等：基于PLC的管道清洗系统设计·63·路上分别串联一个调速阀，通过仔细调整两个调速阀从而使液压马达11前面连接的毛刷边旋转边进给。的开口大小，控制进入两执行元件或自两执行元件流(2)工退状态出的流量，可使它们在一个方向上实现速度同步。该当液压缸12的活塞

8、伸长到一定程度、需要收缩同步回路的压力损失较小，结构简单。虽然调整较为活塞时，三位四通电磁换向阀5就处于右位，为工退麻烦，但由于该系统负载变化不频繁，所以调整好该状态。液压油由液压泵3经三位四通电磁换向阀5的同步回路两路的流量就可以长期使用。右位，分成两路进入液压缸12的右腔和液压马达(3)该系统采用PLC控制。系统中的3个手动11，使得液压缸12的活塞收缩