压力管道夹套实验装置控制系统设计开题报告

1. 研究目的与意义

直埋夹套管输送压力较高温度较高的流体时，管内压力或温度的变化都会使整个管线产生热胀冷缩现象，所以要求管线直埋夹套管内的芯管能够移动，否则则引起管线的爆炸。所以以直埋夹套管为研究对象组装了一台实验设备，但其存在一些缺陷需要改进。针对设备操作不便、管径尺寸不能调整；自动化水平差、需要手工装卸砂；软件不符合检验要求的问题，展开改造，设计用西门子plc使实验台可以自动装砂、卸砂、使之有自动的输送装置以及可控驱动装置、定位装置，提高直埋夹套管试验设备的自动化水平。

2. 国内外研究现状分析

二十世纪70年代，在国际上就已开始采用直埋技术,特别是丹麦、德国、瑞典、冰岛、日本、瑞士、意大利、芬兰等国都有一个或几个专门生产直埋保温管道的工厂。国内现有直埋夹套管二百多家，省内制造企业有三十多。我国虽然与国外同时起步,由于技术和材料的问题,一直进展缓慢，随着我国石油化工行业的快速发展，直埋夹套管的检测需求也在逐步增大，这就需要有先进的检测设备按照相关标准进行科学的试验，以保证管道的安全。现国内尚没有能够完成自动装卸料、适合各种管径、具有对中装置的检测设备，不具备检验数据传输、设备计量、人员资质管理的试验软件。

3. 研究的基本内容与计划

通过西门子s7-200系列plc进行控制，研究plc控制系统并编写程序，使之可以自动装夹试验管件、装卸砂、加压、实现直埋夹套管芯管的轴向移动返复的自动循环及管子的自动对中，提高检验的效率，减轻检验工作人员的劳动强度。

研究自动控制系统，实现整个试验过程的检验数据的采集：直埋夹套管芯管的轴向移动的摩擦力、轴向移动的位移、对直埋夹套管加的压强、自动循环的次数。实时显示、储存、打印；设备及其仪表计量管理控制。使得检验数据管理、设备管理的性能满足压力管道元件检验管理系统的要求，符合《压力管道元件型式试验规则》的试验要求。

研究计划：

4. 研究创新点

自动化水平的提高以及通过触摸屏的实现使得该实验设备更智能化