自动检测论文范文

今天小编为大家推荐《自动检测论文范文(精选3篇)》，欢迎大家借鉴与参考，希望对大家有所帮助！摘要：本文要探讨的交叉杆自动检测系统，就是通过PLC控制机械手的升降、抓取、释放、移动、窗户的升降、小车的进退，且经过较为复杂的编程使这一系列的动作自动有序完成。

第一篇：自动检测论文范文

油气管道自动焊接焊缝检测实验研究

摘要：随着我国居民生活水平的提升，对能源的需求也逐步增加，因此油气管道的建设需求不断增大，油气管道焊接质量是否过关直接关系后期使用的安全问题。将传统的焊接技术改成自动焊接技术后，焊接合格率得到明显提升，不仅降低了焊接的直接劳动成本，也使得焊缝质量更加稳定。

关键词：油气管道 ;自动焊接 ;焊缝检测 ;实验研究

引言

随着石化工业的不斷发展，自动焊接技术也在不断发展和创新，目前管道自动焊接机器人已应用于石化管道焊接方面。管道自动焊接机器人通常可以取代人工焊接，焊接速度快且平稳，工作效率更高，焊接效果更好。因此，设计一套符合实际需求的管道自动焊接控制系统非常重要。

一、我国管线钢及环焊技术的发展历程

1990年代，中国面临高压管线的大规模建设，开始考虑管线钢生产的国产化，在85年期间建立了管线钢标准体系，开发了L360～L450管线钢管，并成功地应用于三个管线：管线21世纪初，随着国民经济对油气等清洁能源的需求不断增长，为了满足年油气需求，中国开始研发和应用L485和L555管道，用于西部天然气运输项目，L555管道用于东部天然气运输项目中国优质钢起步较晚，但研发应用较快。随着东段、陕京二线、西线、陕西景三线等输气管道的建成，L485、L555管道已广泛应用于全国输气管道。目前，中国开发了630、L690、L830等高强度钢管，在发达国家完成了高强度钢管的研发工作达40多年之久。

二、管道自动焊接技术的应用

1990年代以来，中国一直致力于自动焊接设备的研发和相关技术的设计。中国油气管理局先后研制了PAW2000型和PAW3000型双管自动焊机，以满足高质量、长输管道的焊接需要，中国继续引进国外先进的焊接技术和设备，值得重视国外管道自动焊接技术发展较早，技术设备比较成熟。美国CRC是一家国际知名的管道焊接设备制造商，该公司开发了一个自动软钎焊管道焊接系统，迄今为止，该系统已在全世界积累了35 000多公里的焊接管道。由FRONIUS(奥地利)、serimax(法国)和PWT(意大利)等公司开发的管道自动焊接系统被用于不同国家的管道建设。

三、管道焊接实验理论分析

在油气管道焊接工程中，埋弧自动焊不适用于管道焊接，电阻闪光焊由于我国地理环境因素不适用，钨极氩弧自动焊和熔化极全位置自动焊在施工中易出现焊缝未熔合、气孔、夹渣等缺陷，而单枪双丝焊接技术可以在一定程度上解决上述问题。在单枪双丝管道自动焊接工艺参数中，焊接速度与焊接电压及焊接电流的匹配对焊缝成型及焊接质量影响很大。为了有效研究并分析管道自动焊接质量差等问题，以X70管线钢为对象进行自动焊接实验，针对焊接后形成的焊缝分别作焊缝外观实验、X射线无损探伤实验、焊缝成型特征实验、低温冲击韧性实验。通过对油气管道分别进行打底层、填充层、盖面层自动焊接，焊后对焊缝外观进行目视检验，查看焊缝成形是否有未熔、裂纹、表面气孔等缺陷，并对自动焊接后的焊缝质量进行分析研究，对提高管道自动焊接质量具有重要意义。

四、管道自动焊接技术

(一)激光焊接技术

激光焊接技术是为了更好地适应大口径管道的焊接，不仅节省了施工时间，而且减少了资金投入，提高了效率。但是，由于显微观察焊接中焊接硬度损坏和频繁检测裂纹，激光焊接技术逐渐被后来开发的激光-电弧复合焊接技术所取代。该技术将激光与电弧焊相结合，增加了热输入，降低了冷却速度，非常适合于大间隙管道之间的焊接，并提高了焊接效率。使用激光电弧焊接技术需要选择低功率激光发生器，并在激光辐照前完全融合母材，以降低成本。

(2)药芯焊丝自动焊技术的自我保护

1996年，中国开始在管道施工过程中应用自保护药芯焊丝半自动焊接技术，特点是焊接效率高，焊接外观美观，焊接质量好，焊接位置成功率高，抗风性好。经过多年的推广应用，发现自保护导线的半自动焊接技术接头很少熔化。2008年，中央油气局开发了一种新的自动焊接方法，即内部焊机自动进行根焊和半自动焊接，同时将新的焊接方法与复盖相结合，应用于工程施工中经过一段时间的开发和应用，该技术很难适应大型厚壁管和管道的焊接强度要求，该方法排放的烟雾和有毒气体对焊工身体危害很大，不能长期运行，开发人员逐渐转向保护药芯焊丝自动焊接设备的逐步发展，相关焊接技术也越来越完善。

(三)双线焊接技术

双线焊接技术，即同时将两条焊接线放置在熔池中，比以前的单线焊接技术有效得多，因此引起了国外的注意。Cranfield大学的研究人员开发了一种串联式双线焊接技术，即双线自动焊接技术，使双线焊接能够在寒冷的天气中正常工作。Cranfield大学向美国、加拿大和法国的公司转让了这一技术。双线焊接技术通过将接收到的焊接信号转换为模拟数字转换装置识别的数字信号，依次修改脉冲电弧焊技术，使焊丝脉冲电弧焊达到使用时的最大输出功率，实现了双线焊接技术的稳定工作。

五、管道焊缝实验分析

焊缝外观实验。实验材料是国产X70油气管线钢管，管道直径1016mm，管壁厚度17.5mm。焊接保护气采用混合富氩气体(85%Ar2+15%CO2)保护，并设定气体流量为15～18L/min。以焊接速度850mm/min、焊接电压25V、焊接电流250A对管道作双丝自动焊接实验，分别进行打底层、填充层、盖面层焊接，对焊接后的焊缝进行外观分析，焊缝表面没有未熔、气孔和咬边等缺陷，焊接质量较好。

六、自动焊接技术在石油化工管道施工中的发展前景

与传统的手动焊接技术相比，自动焊接具有成本低、节能、效率高、能够改善焊接环境等优点。因此，今后自动焊接将逐步取代手工焊接，成为石油化工管道建设的主要焊接技术。随着人们对环保意识的提高，国家对建设环境质量的要求越来越严格，广泛发展的影响越来越重要，社会各界和政府高度重视，石油化工管道建设质量要求必然 施工技术将变得越来越环保，施工管理也将得到改善。其次，自动焊接技术有助于节省人员，降低人工成本。 自动焊接技术在西方发达国家得到更广泛的应用，主要原因是人工焊接是一种浪费劳动力的做法，而在西方国家，使用自动焊接技术是最经济的方法。

结束语

1)通过对焊缝进行X射线探伤实验，发现焊缝层间熔合比较理想，焊缝平滑，整个焊缝无明显未熔、气孔、咬边等缺陷。2)通过对焊缝试件进行低温冲击韧性实验，试件断口呈凹凸不平的纤维状，断面形状不规则，冲击断口微观形貌可以看到非常多的并且大小一致的等轴韧窝，韧性较好，在冲击过程中有较大的塑性变形，对应着较高的冲击吸收功，验证焊接质量较好。

参考文献

[1]张锋，王长江，赵勇强，等.油气管道全位置单枪双丝自动焊接技术[J].焊接学报，2019，35(07)：72-74+116-117.

[2]韦菊彬.油气管道焊接工艺及焊接质控对策研究[J].中国高新技术企业，2019(15)：62-63.

[3]闫臣，王玉雷，薛振奎.油气管道自动焊技术的发展及展望[J].焊接技术，2019，45(05)：83-88.

[4]桂浩.油气管道韧性设计[J].化工管理，2019，(10)：242-243.

[5]张思.CRC全自动焊接在中俄原油管道二线工程中的应用[J]，电焊机，2019，48(10)：65-68.

作者：孟超

第二篇：交叉杆自动检测系统设计研究

摘 要：本文要探讨的交叉杆自动检测系统，就是通过PLC控制机械手的升降、抓取、释放、移动、窗户的升降、小车的进退，且经过较为复杂的编程使这一系列的动作自动有序完成。

关键词：交叉杆；自动检测；系统；研究

1 PLC的控制特点

PLC集中了计算机的功能完善、灵活性、通用性强和继电器控制系统的简单、易懂、操作方便等优点，它与传统继电器逻辑控制和计算机控制相比，具有如下特点：

①可靠性高，抗干扰能力强；②硬件配套齐全，功能强，通用性好；③系统的设计、安装、调试工作量少，维修方便；④联网方便、便于系统集成。

由于PLC具有上述一系列优点，已经广泛应用于冶金、化工、轻工、机械、电力、建筑、交通、运输等行业。

由于该检测环境比较恶劣，存在一定的电磁干扰，而且检测室密闭不透光，这就使得交叉杆的定位要求比较高，同时机械手和暗室窗户的动作顺序和连贯性要求也比较高。因此，这些动作的顺序就要涉及一些传感器的使用，而PLC在这方面具有强大的功能，而且PLC的I/O接线只需将信号的设备（如传感器、开关、按钮等）与其输入端子直接连接，将接收输出信号执行控制任务的执行元件（接触器、电磁阀等）与PLC的输出端子直接连接。传统继电器控制中的一些中间继电器、计时器、计数器等功能是由处理器内部完成的，这就大大减少了控制柜的设计、安装、接线等工作量。而计算机控制还要在输入、输出接口上做大量工作，才能与现场设备连接，而且调试也比较烦琐。PLC的故障率很低，并且具有完善的诊断和显示功能。PLC或外部的输入装置和执行机构发生故障时，可以根据PLC上的指示灯或编程器提供的信息迅速地查明故障原因，用更滑模块的方法可以迅速地排除PLC的故障。

2 基于PLC的交叉杆全自动检测系统的设计

2.1 设计原理交叉杆全自动检测系统的特点是快速、准确的将交叉杆由外部移动到银光探伤机的工作位，为银光探伤机的工作做辅助。

2.2 设计方案

2.2.1 机械结构方案的设计

根据工作环境的要求，该系统分为两部分（一部分是辅助进料，一部分辅助出料，如图1）。

图1 交叉杆进、出料示意

该装置通过减速电动机实现机械手的左、右移动，行程位置是靠安装在主体架的接近开关控制。而机械手的动作是通过PLC控制气缸的动作实现。

机械手升降（如图2）是气缸1动作实现，机械手对交叉杆的抓取和释放是气缸2实现。

图2 机械手机构示意图

2.2.2 驱动方案的设计

交叉杆全自动检测系统的执行元件采用气动驱动方式。气压传动系统对工作环境适应性比较好，特别在易燃、易爆、多尘埃、强磁、辐射、振动等恶劣环境中，比液压、电子、电气传动和控制优越；气体压力具有较强的自保持能力，及时压缩机停机，关闭气阀，但装置仍然可以维持一个稳定的压力，保证机械手不会因外界突然断气而发生意外。

2.2.3 控制方案的设计

为了不受外界工作环境的影响，以及实现自动控制，我们采用PLC控制整个检测系统。

①PLC的结构（如图3）。PLC是一种工业控制的计算机，其硬件结构基本上与微型计算机相同，一般由中央处理器（CPU）单元、存储器单元、输入输出接口及外设接口等组成。

CPU是PLC控制系统的核心部分，是PLC的运算和控制中心，用来实现各种运算功能，并通过输入接口读入外部设备的状态，按照所编程序去处理，根据处理结果通过输出接口控制外部输出设备（气压电磁阀），从而实现对整个PLC内部和外部数据的控制。

图3 PLC结构图

②系统输入/输出分布表。

进料侧I/O端子分布表

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小车移动

机械手抓取

机械手升降

机械手行走

窗户升降][I/O

端子

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I1.1][备注

磁性开关（近）

磁性开关（远）

磁性开关（近）

磁性开关（远）

磁性开关（近）

磁性开关（远）

接近开关（近）

接近开关（远）

磁性开关（近）

磁性开关（远）][名称

小车移动

机械手抓取

机械手升降

机械手行走

窗户升降][I/O

端子

Q0.0

Q0.1

Q0.2

Q0.3

Q0.4

Q0.5

Q0.6

Q0.7

Q1.0

Q1.1][备注

1#电磁阀

2#电磁阀

3#电磁阀

4#电磁阀

5#电磁阀

6#电磁阀

1#接触器

2#接触器

7#电磁阀

8#电磁阀][输入][输出]

出料侧I/O端子分布表

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小车移动

机械手抓取

机械手升降

机械手行走

窗户升降][名称

小车移动

机械手抓取

机械手升降

机械手行走

窗户升降][输入][输出][I/O

端子

I2.3

I2.2

I1.6

I1.7

I1.4

I1.5

I1.2

I1.3

I2.0

I2.1][备注

磁性开关（近）

磁性开关（远）

磁性开关（近）

磁性开关（远）

磁性开关（近）

磁性开关（远）

接近开关（近）

接近开关（远）

磁性开关（近）

磁性开关（远）][I/O

端子

Q2.3

Q2.2

Q1.6

Q1.7

Q1.4

Q1.5

Q1.2

Q1.3

Q2.0

Q2.1][备注

9#电磁阀

10#电磁阀

11#电磁阀

12#电磁阀

13#电磁阀

14#电磁阀

3#接触器

4#接触器

15#电磁阀

16#电磁阀]

③检测系统程序设计（以进料侧为例，出料侧的工作原理和进料侧相同，机械手的动作、窗户的动作等工作顺序不同）。

a机械手抓取交叉杆，首先要求交叉杆在小车上的定位，该定位是通过电磁阀控制气缸伸缩，位置是通过磁性开关设定；

b机械手抓取交叉杆，通过气缸1下降到交叉杆定位的位置，气缸2动作抓取交叉杆，然后机械手回位；

c窗户下降，该动作是通过电磁阀控制气缸伸缩，位置是通过磁性开关设定；

d机械手行走，该动作是通过控制减速电动机的正、反转使机械手到达设定位置；

e机械手释放交叉杆，通过气缸1下降到交叉杆定位的位置，气缸2动作释放交叉杆，然后机械手回位；

f机械手行走回位，窗户上升。

在整个检测系统程序中，我们加入了启动、停止、复位功能。停止是防止机械手在动作中途发生意外而设定的；复位是为每次设备开机后，保证整个系统各部位全部处于初始位置，为下一步系统工作做好准备。

3 结束语

交叉杆检测系统是一套全自动检测系统，该系统采用气动式驱动，动作快速，自动定位，控制性能好，而且不受外界环境影响，能够在各种工作环境下完成检测任务。原来需要3-4个人完成的任务，现在只需要1-2个人就可以完成，减少了人员配备，提高了工作效率。

参考文献：

[1]李凤阁，等.电气控制与可编程控制器应用技术[M].机械工业出版社，2007.

作者：李建伟

第三篇：暖通空调的自动故障检测及诊断分析

摘要：伴随着现代能源紧缺情况的逐步发展，作为人类工业生产的重要环境调节机制之一的暖通空调，在耗用能源问题上，也极大的增加了对环境的负担。与此同时在日常的运行中，其自身也极易发生故障。在发生故障后的检验检修中，会耗费较大的人力物力，这些故障都会加重在投资费用上的有效控制。而近年来的自动检测系统，也逐步走入人们的视野，下面对自动故障检测系统的应用进行分步分析。

关键词：暖通空调;自动故障检测;诊断

引言

随着行业发展可以看出，在进行故障诊断分析中，普及自动诊断是必然的发展趋势。作为能源管理中不可获缺的组成部分，一般情况下，暖通空调系统故障检测的诊断工具由主机厂商提供，除此之外还能通过第三方开发并采用。自动故障检测与诊断技术最初阶段投资成本较高，所以在如今设计与开发阶段，应当对系统优化设计降低成本。在对暖通空调进行诊断和检测时，整个过程尽可能应用暖通空调系统零件，这样能够最大程度的减少对于自动故障检测系统的干扰。自动故障检测与诊断系统应用于暖通空调当中，有着极大的发展空间，凭借其实用性，极大地方便了暖通空调系统的检测过程，尽可能排除风险因素。

1自控系统在暖通空调运行中的意义

1）可第一时间发现设备运行故障通过自动化系统的应用，能够对设备运行时的各模块运行参数进行监控，并能够第一时间对设备故障进行警报，提示技术人员及时进行调控。2）有助于设备运行节能控制的实现根据对空调各模块运行时间的监测，自动调节空调设备的运行参数，在设备单元未运行时，降低功耗，达到电能的最优分配，实现节能的目的。

2暖通空调的自动故障检测及诊断分析

2.1加强经济性研究

加强经济性研究是在未来发展当中能够为暖通设备自动故障检测与诊断，奠定经济基础的重要环节。人们和企业应当对于自动故障检测与诊断当中的经济效益进行分析问题所在，针对性的提出一些措施来保障技术的不断进步，人们了解到了自动故障检测的重要作用，以后暖通空调自动故障检测的稳定生产就有了保障。这样一来，人们会基于现有的技术进行更深一步的研究，更加完善的自动故障检测和诊断系统和暖通空调相结合，另外，企业要对自动故障检测与诊断以及投资费用进行科学合理的掌控。提出自动故障检测与诊断方法，要对整个系统有所了解，在这样的领域需要在暖通空调检测和排除故障时尽可能利用暖通空调本身器件，这样的目的主要是防止暖通空调自动故障检测与诊断系统在运行过程中，出现系统不稳定的情况。

2.2建立故障树诊断

暖通空调系统运行的故障成因不同，在系统故障设计的过程中，可以利用计算机的数学模型来对故障进行分类。在分类过程中，可以用汉字作为提示，这样便于操作者在故障发生之时对故障进行最后的确认和监视。除此之外，在故障树的建立过程中，还需要对故障原因进行细致分析，对应地进行编号，这样暖通空调系统在出现故障之时，每一个故障都能找到对应的故障原因和故障解决方案。当然，暖通空调系统的故障模型建立比较复杂，故障树的建立也比较困难。设计者在这一过程中会面临许多的问题，不过一旦故障诊断术得以确立，暖通空调系统的故障分析则会更加简便。与故障诊断术相似的还有神经网络诊断，它主要是通过暖通空调系统中的神经元建设来完成的。在暖通空调系统的故障网络中，不同的故障样本具有不同的显现，而通过神经元来确认诊断原因能够更具有针对性和快捷性。

2.3明确暖通空调自动故障检测、诊断的步骤

传统模式下的暖通空调自动检测诊断步骤为：硬件修复、故障分析、软件修复，以及相对应的自动故障检测、故障识别、故障评价、解决故障方案的执行四个步骤。因而明确暖通空调的自动故障检测和诊断的步骤，有助于暖通空调的检测和诊断更加科学高效。比如，暖通空调的使用方或维保方根据自动故障检修步骤，逐步诊断暖通空调的故障发生原因，根据检测步骤来逐项分析自动故障发生的环节，以及在哪个环节的解决难度较大。因此，制度化的自动故障检测诊断机制，有助于提升使用人员和维保人员的检测诊断效率。同时，有助于构建信息化自动故障检测、诊断机制，根据暖通空调的异常行为的分析，来诊断相应的故障发生原因。

2.4提升故障诊断的信息科技化水平

目前暖通空调系统的故障检测与分析并不能完全实现自动化，故障检测一般是通过计算机对问题进行分析，然后数据导出。诊断者需要对计算机所传输的数据信息进行分析与整理，然后再对暖通空调系统的故障进行确认。但是在这一过程中存在一个问题，就是诊断者的经验、理论知识技能不同，因此对于同一故障的最后分析与确认也不尽相同，这就很容易影响到维修效果。此外，系统中案例数据库的建立，也与个人的分析有直接关系。如果诊断者的业务水平和素质参差不齐，相应地案例数据库的水平也会受到影响。因此，发展自动故障检测系统就需要不断提升其信息科技化水平，这样才能逐渐缩小故障检测结果之间的误差，进而保障检测结果的可靠、稳定。

2.5加强可靠性研究

加强可靠性研究，就是在运行故障检测与诊断系统的过程当中对于会遇到的一些问题进行更加详细的分析，从而进一步保障这些麻烦，不会一而再再而三的发生，从而提高暖通设备自动故障检测与诊断系统的可靠性。加强可靠性研究，对于暖通设备的创新和改进来说非常重要，做好可靠性研究才能对自动故障检测与诊断的系统运行的效率作出保障。只有不断对暖通空调设备自动故障检测的技术进行创新和提升，才能够保障自动故障检测设备的报警系统出现失误，一旦出现过多的报警噪音就会有比较严重的不利影响，而且加强可靠性研究能够从根本上满足当下人们对于暖通空调故障检测与诊断系统的一些要求。

2.6建立故障案例体系

对于暖通空调系统的故障分析，可以通过案例故障检测与诊断。这是因为许多暖通空调系统在发生故障时，系统并不能立即得出诊断结果，需要根据障碍发生的具体细节和流程对故障进行逐一排查，最后得出故障结论。因此对于暖通空调系统的故障分析系统而言，建立一个有效的案例故障体系非常重要。一旦检测出暖通空调运行不正常，则可以通过信息传输将这种不正常的运行行为数据上报，在数据库当中进行逐一比对，然后对其故障进行定义和确认。目前的自动故障检测系统已经初步建立了一定的案例诊断体系，但是这些案例并不全面，不能覆盖所有的故障内容。

结语

总之，暖通空调的自动故障检测、诊断分析是一项重要的工作，使用方和维保方都应引起足够的重视。通过信息技术手段构建自动检测系统，可以高效地检测判断出故障的成因，同时，维保和使用双方应当对暖通空调的运行原理进行深刻剖析培训，以完善相应的反馈机制。

参考文献

[1]王蕾.我国暖通空调自动控制系统的现状与发展[J].江西建材，2018（04）：82-83.

[2]蒋奥.暖通空调设备的运行管理与维护[J].建材与装饰，2018（09）：62-63.

[3]廉志顺，徐帅帅，王永林等.暖通空调的自动故障检测及诊断分析[J].城市建设理論研究：电子版，2016，（12）.

[4]张利强.智能化设备管理在暖通空调系统中的研究和应用[J].中国新技术新产品，2013，（11）：39.

[5]刘秋琼，李志生.自动控制在暖通空调系统中的发展与应用[J].建筑节能，2017，45（07）：104-107.

作者：彭强?罗肖笛