CN109507286B - 超声波探伤线钢管头尾无撞击追击控制方法及装置 - Google Patents

超声波探伤线钢管头尾无撞击追击控制方法及装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种超声波探伤线钢管头尾无撞击追击控制方法及装置，包括：控制第一钢管以探伤机主机速度在上料辊道和追击辊上运行，在第一钢管尾部离开追击辊时，释放追击辊的控制权限；在第一检测元件检测到第一钢管的尾部离开时，控制第二钢管以最大线速度在上料辊道运行；在第一检测元件检测到第二钢管的头部到达时，根据探伤机主机速度、最大线速度、第一检测元件与第二检测元件之间的距离，确定第二钢管是否能成功追击第一钢管；根据确定结果，控制第二钢管在上料辊道和追击辊上运行。本发明可以实现不同规格不同长度的钢管头尾无撞击连接，现场调试简单，维护成本低，对工艺设备要求低，避免了钢管的磨损和碰撞，且考虑了放弃追击的情况。

Description

超声波探伤线钢管头尾无撞击追击控制方法及装置
技术领域
本发明涉及无撞击追击，尤其涉及一种超声波探伤线钢管头尾无撞击追击控制方法及装置。
背景技术
众所周知，高压锅炉管及油(气)管等钢管对工艺质量要求非常高，超声波探伤及探伤机设备是其必不可少的检测手段和设备。为了保证钢管管端车丝套管或管端焊接的质量，需要对管端盲区进行有效检测，成批钢管头尾连接在线连续通过探伤设备成为了一种有效方式。而如何保证探伤前2根钢管头尾无撞击精确连接就成了解决该问题的关键。
图1为现有技术中钢管头尾无撞击连接的工艺设备，如图1所示，该工艺设备包括第一接近开关101，第二接近开关102，光电开关103，上料辊道104，第一追击辊105，第二追击辊106，跟随辊107和探伤机夹持辊108，应用该套工业设备实现钢管头尾无撞击连接的方法如下：钢管12以探伤机主机速度Vset匀速运行，当钢管12尾部离开第二接近开关102，钢管11头部还未到达第一接近开关101时，钢管11以追击速度VH运行，以缩短两根钢管的头尾距离，追击速度VH根据如下公式计算：
VH＝kVset
其中，k＝1.5～3；
当钢管11头部到达第一接近开关101时，钢管11以探伤机主机速度Vset运行；当钢管12尾部离开光电开关103时，计时器开始计时，钢管11以追击速度VH运行，当钢管11头部到达光电开关103时，计时停止，得到时长t1；根据如下公式计算出追击时长tx：
tx＝[1/(k-1)]×t1
其中，k＝1.5～3；
钢管11以VH继续运行tx时长后与钢管12一起以探伤机主机速度Vset运行通过探伤机，依此循环实现成批钢管头尾连接并连续通过探伤机检测。
上述方法存在以下问题：
一是，因为VH＝kVset(k＝1.5～3)，当更改探伤机主机速度Vset或者更换钢管生产规格后，k值需要不断调优，增加了现场调试困难程度和维护成本；二是，若在探伤机内才追击成功对钢管检测没有任何意义，该方法没有考虑不同规格钢管在探伤机入口前若追击不成功需要放弃追击的情况；三是，没有考虑光电开关103到探伤机入口的最大距离是否满足最大追击距离的情况，对工艺设备要求较高；四是，不论跟随辊107的速度为探伤机主机速度Vset或追击速度VH，当钢管11和钢管12都有部分在跟随辊107上运行时，追击过程中两根钢管的速度差导致了钢管表面的磨损，要么磨损钢管12的尾部区域，要么磨损钢管11的头部区域，且易发生碰撞。
发明内容
本发明实施例提出一种超声波探伤线钢管头尾无撞击追击控制方法，以实现不同规格不同长度的钢管头尾无撞击连接，现场调试简单，维护成本低，对工艺设备要求低，避免了钢管磨损和碰撞，且考虑了放弃追击的情况。本发明实施例提出的超声波探伤线钢管头尾无撞击追击控制方法包括：
控制第一钢管以探伤机主机速度在上料辊道和追击辊上匀速运行，在第一钢管尾部离开追击辊时，释放追击辊的控制权限，其中，在超声波探伤线上沿工艺流向依次布置上料辊道、第一检测元件、追击辊和第二检测元件；
在第一检测元件检测到第一钢管的尾部离开时，控制第二钢管以最大线速度在上料辊道运行；
在第一检测元件检测到第二钢管的头部到达时，根据所述探伤机主机速度、所述最大线速度、第一检测元件与第二检测元件之间的距离，确定第二钢管是否能成功追击第一钢管；
根据确定结果，控制第二钢管在上料辊道和追击辊上运行；
控制第一钢管以探伤机主机速度在上料辊道和追击辊上匀速运行，在第一钢管尾部离开追击辊时，释放追击辊的控制权限，包括：控制第一钢管以探伤机主机速度在上料辊道和追击辊上匀速运行，其中，追击辊有多个，每一追击辊由单独控制的单个辊子组成；在第一检测元件检测到第一钢管的尾部离开时，释放上料辊道的控制权，实时计算第一钢管的运行距离，对每一追击辊，在第一钢管的运行距离大于该追击辊的中心线与第一检测元件之间的距离时，释放该追击辊的控制权。
本发明实施例还提出一种超声波探伤线钢管头尾无撞击追击控制装置，以实现不同规格不同长度的钢管头尾无撞击连接，现场调试简单，维护成本低，对工艺设备要求低，避免了钢管磨损和碰撞，且考虑了放弃追击的情况，该装置包括：
第一控制模块，用于控制第一钢管以探伤机主机速度在上料辊道和追击辊上匀速运行，在第一钢管尾部离开追击辊时，释放追击辊的控制权限，其中，在超声波探伤线上沿工艺流向依次布置上料辊道、第一检测元件、追击辊和第二检测元件；
第二控制模块，用于在第一检测元件检测到第一钢管的尾部离开时，控制第二钢管以最大线速度在上料辊道运行；
追击确定模块，在第一检测元件检测到第二钢管的头部到达时，根据所述探伤机主机速度、所述最大线速度、第一检测元件与第二检测元件之间的距离，确定第二钢管是否能成功追击第一钢管；
第三控制模块，用于根据确定结果，控制第二钢管在上料辊道和追击辊上运行；
第一控制模块具体用于：控制第一钢管以探伤机主机速度在上料辊道和追击辊上匀速运行，其中，追击辊有多个，每一追击辊由单独控制的单个辊子组成；在第一检测元件检测到第一钢管的尾部离开时，释放上料辊道的控制权，实时计算第一钢管的运行距离，对每一追击辊，在第一钢管的运行距离分别大于该追击辊的中心线与第一检测元件之间的距离时，释放该追击辊的控制权。
本发明实施例还提出了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述超声波探伤线钢管头尾无撞击追击控制方法。
本发明实施例还提出了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有执行上述超声波探伤线钢管头尾无撞击追击控制方法的计算机程序。
在本发明实施例中，控制第一钢管以探伤机主机速度在上料辊道和追击辊上匀速运行，在第一钢管尾部离开追击辊时，释放追击辊的控制权限，通过确定第二钢管是否能成功追击第一钢管，并根据确定结果，控制第二钢管在上料辊道和追击辊上运行，考虑了放弃追击的情况，同时考虑了第一检测元件和第二检测元件之间的距离，即最大追击距离，对工艺设备要求低；控制第二钢管在追击辊上运行过程中可自动实现不同规格不同长度的钢管头尾无撞击连接，且在第一钢管尾部离开追击辊时，释放追击辊的控制权限，对于由单独控制的单个辊子组成的追击辊来说，不会出现两根钢管在同一追击辊上由于速度差导致的钢管磨损和容易发生碰撞的情况；另外，本发明实施例中，控制过程不需要修改任何参数，降低了调试的困难程度，且维护成本低。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：
图1为现有技术中钢管头尾无撞击连接的工艺设备运行示意图；
图2为本发明实施例的超声波探伤线钢管头尾无撞击追击控制方法的流程图；
图3为本发明实施例中钢管头尾无撞击连接的工艺设备运行示意图；
图4为本发明实施例中超声波探伤线钢管头尾无撞击追击控制方法的详细流程图；
图5为本发明实施例中超声波探伤线钢管头尾无撞击追击控制装置的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合附图对本发明实施例做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
图2为超声波探伤线钢管头尾无撞击追击控制方法的流程图，如图2所示，本发明实施例的超声波探伤线钢管头尾无撞击追击控制方法，包括：
步骤201，控制第一钢管以探伤机主机速度在上料辊道和追击辊上匀速运行，在第一钢管尾部离开追击辊时，释放追击辊的控制权限，其中，在超声波探伤线上沿工艺流向依次布置上料辊道、第一检测元件、追击辊和第二检测元件；
步骤202，在第一检测元件检测到第一钢管的尾部离开时，控制第二钢管以最大线速度在上料辊道运行；
步骤203，在第一检测元件检测到第二钢管的头部到达时，根据所述探伤机主机速度、所述最大线速度、第一检测元件与第二检测元件之间的距离，确定第二钢管是否能成功追击第一钢管；
步骤204，根据确定结果，控制第二钢管在上料辊道和追击辊上运行。
由图2所示流程可以得知，在本发明实施例中，控制第一钢管以探伤机主机速度在上料辊道和追击辊上匀速运行，在第一钢管尾部离开追击辊时，释放追击辊的控制权限，通过确定第二钢管是否能成功追击第一钢管，并根据确定结果，控制第二钢管在上料辊道和追击辊上运行，考虑了放弃追击的情况，同时考虑了第一检测元件和第二检测元件之间的距离，即最大追击距离，对工艺设备要求低；控制第二钢管在追击辊上运行过程中可自动实现不同规格不同长度的钢管头尾无撞击连接，且在第一钢管尾部离开追击辊时，释放追击辊的控制权限，对于由单独控制的单个辊子组成的追击辊来说，不会出现两根钢管在同一追击辊上由于速度差导致的钢管磨损和容易发生碰撞的情况；另外，本发明实施例中，控制过程不需要修改任何参数，降低了调试的困难程度，且维护成本低。
具体实施时，在超声波探伤线上沿工艺流向依次布置上料辊道、第一检测元件、追击辊和第二检测元件。
在一实施例中，控制第一钢管以探伤机主机速度在上料辊道和追击辊上匀速运行，在第一钢管尾部离开追击辊时，释放追击辊的控制权限，可以包括；
控制第一钢管以探伤机主机速度在上料辊道和追击辊上匀速运行；
在第一检测元件检测到第一钢管的尾部离开时，释放上料辊道的控制权，实时计算第一钢管的运行距离，对每一追击辊，在第一钢管的运行距离大于该追击辊的中心线与第一检测元件之间的距离时，释放该追击辊的控制权。
例如，追击辊可以有3个，位于第一检测元件和第二检测元件之间，每个追击辊都由单独控制的单个辊子组成；在第一检测元件检测到第一钢管的尾部离开时，控制第一钢管以探伤机主机速度在追击辊上运行，采用如下公式实时计算第一钢管的运行距离：
X＝Vsett
其中，X为从第一检测元件检测到第一钢管的尾部离开，至当前时刻的时长内第一钢管的运行距离；
Vset为探伤机主机速度；
t为从第一检测元件检测到第一钢管的尾部离开，至当前时刻的时长；
对每一追击辊，当第一钢管的运行距离大于该追击辊的中心线与第一检测元件之间的距离时，释放该追击辊的控制权，该追击辊停止运行。
在以上过程中，由于追击辊由单独控制的单个辊子组成，且对每一追击辊，当第一钢管尾部离开该追击辊时，释放该追击辊的控制权，因此，不会出现同一追击辊上有两个钢管同时存在的情况，避免了现有技术中两根钢管因速度差导致的钢管磨损甚至碰撞。
在一实施例中，在第一检测元件检测到第一钢管的尾部离开时，可以控制第二钢管以最大线速度在上料辊道运行；
在一实施例中，在第一检测元件检测到第二钢管的头部到达时，根据所述探伤机主机速度、所述最大线速度、第一检测元件与第二检测元件之间的距离，确定第二钢管是否能成功追击第一钢管，可以包括：
确定从第一检测元件检测到第一钢管的尾部离开，至第一检测元件检测到第二钢管的头部到达的时长内第一钢管运行距离；根据所述探伤机主机速度、所述最大线速度、第一检测元件与第二检测元件之间的距离，以及所述第一钢管运行距离，确定追击成功需要时长和允许追击时长；当追击成功需要时长大于允许追击时长时，确定第二钢管放弃追击第一钢管；当追击成功需要时长不大于允许追击时长时，确定第二钢管能成功追击第一钢管。
以上考虑了追击不成功而放弃追击的过程；同时考虑了第一检测元件与第二检测元件之间的距离，即允许最大追击距离，通过增大该追击距离，可以提高追击的成功率，也降低了对工艺设备的要求。
在一实施例中，根据确定结果，控制第二钢管在上料辊道和追击辊上运行，可以包括：当确定第二钢管放弃追击第一钢管后，控制第二钢管探伤机主机速度在上料辊道和追击辊上运行；当确定第二钢管能成功追击第一钢管后，控制第二钢管以实时计算的运行速度在上料辊道和追击辊上运行。
具体实施时，控制第二钢管探伤机主机速度在上料辊道和追击辊上运行的过程中，第二钢管的运行速度是从最大线速度变为探伤机主机速度的。不同的是，当确定第二钢管放弃追击第一钢管时，控制第二钢管运行速度立刻直接从最大线速度变为探伤机主机速度继续运行；当确定第二钢管能成功追击第一钢管时，在最大追击距离(第一检测元件与第二检测元件之间)内控制第二钢管运行速度在某个减加速度作用下减速运行直到追击成功时运行速度变为探伤机主机速度，并随第一钢管头尾连接一起进入探伤机。
在一实施例中，可以按如下公式，确定从第一检测元件检测到第一钢管的尾部离开，至第一检测元件检测到第二钢管的头部到达的时长内第一钢管运行距离：
X0＝Vsett
其中，X0为第一钢管运行距离；
Vset为探伤机主机速度；
t为从第一检测元件检测到第一钢管的尾部离开，至第一检测元件检测到第二钢管的头部到达的时长。
在一实施例中，根据探所述伤机主机速度、所述最大线速度、第一检测元件与第二检测元件之间的距离，以及所述第一钢管运行距离，确定追击成功需要时长和允许追击时长，可以包括：
假设不考虑追击距离限制，当第二钢管追击第一钢管成功时，第二钢管运行速度将等于第一钢管运行速度，即探伤机主机速度，可得到如下公式：
Vset＝Vmax-at
其中，t为从第一检测元件检测到第二钢管的头部到达，至追击成功时刻的时长；
a为第二钢管追击的减加速度；
Vset为探伤机主机速度；
Vmax为工艺允许的钢管运行的最大线速度；
假设不考虑追击距离限制，当第二钢管追击第一钢管成功时，第二钢管运行距离S2将等于第一钢管运行距离S1，可得到如下公式：
S2＝S1
采用如下公式确定第二钢管的运行距离S2和第一钢管的运行距离S1
S1＝X0+Vsett1
S2＝Vmaxt1-1/2at1 2
其中，S2为从第一检测元件检测到第二钢管的头部到达，至追击成功时刻的时长内第二钢管的运行距离；
S1为从第一检测元件检测到第一钢管的尾部离开，至追击成功时刻的时长内第一钢管的运行距离；
X0、Vmax、Vset的含义如前所述；
通过以上4个公式联立可以推导出第二钢管追击成功的减加速度：
Figure GDA0002938257450000081
减加速度a确定后，即可以采用如下公式确定追击成功需要时长和允许追击时长：
Figure GDA0002938257450000082
Figure GDA0002938257450000083
其中，te为追击成功需要时长；
tr为允许追击时长；
Xmax为第一检测元件与第二检测元件之间的距离。
从以上过程可以看出，确定追击时长的过程没有需要调节的参数，因此可以使得现场调试简单。
在一实施例中，当获得能成功追击结果后，控制第二钢管以实时计算的运行速度在上料辊道和追击辊上运行，可以包括：
当确定第二钢管能成功追击第一钢管后，控制第二钢管以采用如下公式实时计算的运行速度在上料辊道和已释放权限的追击辊上运行，直到追击成功：
VV＝Vmax-at
其中，VV为第二钢管实时计算的运行速度；
a为第二钢管追击的减加速度。
在一实施例中，超声波探伤线钢管头尾无撞击追击控制方法，还可以包括：控制第二钢管以实时计算的运行速度在上料辊道和已释放权限的追击辊上运行时，采用如下公式实时计算第二钢管的运行距离S2和第一钢管的运行距离S1：
S1＝X0+Vsett1
S2＝Vmaxt1-1/2at1 2
其中，S2为从第一检测元件检测到第二钢管的头部到达，至当前时刻的时长内第二钢管的运行距离；
S1为从第一检测元件检测到第一钢管的尾部离开，至当前时刻的时长内第一钢管的运行距离；
t1为从第一检测元件检测到第二钢管的头部到达，至当前时刻的时长；
实时计算所述第二钢管的运行距离S2和第一钢管的运行距离S1的差值；
当所述差值为0时，确定第二钢管追击第一钢管成功。
根据以上计算的第二钢管的实时运行速度，可以实现不同规格不同长度的钢管头尾无撞击连接，第二钢管的实时运行速度是不受钢管长度大小影响的；另外，追击过程中，也不会出现两个钢管在同一个追击辊上的情况，从而避免由于两根钢管的速度差造成的钢管磨损；追击过程中，由于减加速度的存在，第二钢管的追击时的实时运行速度越来越小，当追击成功时，第二钢管和第一钢管的速度相同，因此，第二钢管的追击过程不是突然减速的过程，追击成功时，不会与第一钢管发生碰撞。
下面给出一具体实施例，说明超声波探伤线钢管头尾无撞击追击控制方法的应用。
图3为本发明实施例中钢管头尾无撞击连接的工艺设备运行示意图，如图3所示，本发明实施例中钢管头尾无撞击连接的工艺设备沿工艺流向A，依次布置上料辊道12、第一检测元件3、三个追击辊4、第二检测元件5、探伤机入口辊6和探伤机夹持辊13。图4为本发明实施例超声波探伤线钢管头尾无撞击追击控制方法的详细流程图，结合图3和图4，下面详细说明超声波探伤线钢管头尾无撞击追击控制方法。
在本实施例中，初始时，上料辊道12有钢管22，其他位置无钢管，探伤机准备好并允许进钢。
首先，控制钢管22以探伤机主机速度Vset在上料辊道12和追击辊4上匀速运行，在第一检测元件3检测到钢管22的尾部离开时，释放上料辊道12的控制权，采用如下公式实时计算钢管22的运行距离：
X＝Vsett
其中，X为从第一检测元件3检测到钢管22的尾部离开，至当前时刻的时长内钢管22的运行距离；
Vset为探伤机主机速度；
t为从第一检测元件3检测到钢管22的尾部离开，至当前时刻的时长；
对每一追击辊4，当钢管22的运行距离X大于该追击辊4的中心线与第一检测元件3之间的距离时，释放该追击辊4的控制权，该追击辊4停止运行。
在以上过程中，由于追击辊4由单独控制的单个辊子组成，对每一追击辊4，当钢管22的尾部离开该追击辊4时，释放该追击辊4的控制权，因此，不会出现同一追击辊4上有两个钢管同时存在的情况，避免了现有技术中两根钢管因速度差导致的钢管磨损甚至碰撞。
在第一检测元件3检测到钢管22的尾部离开时，控制钢管21以最大线速度Vmax在上料辊道12上运行。
在第一检测元件3检测到钢管21的头部到达时，根据探伤机主机速度Vset、最大线速度Vmax、第一检测元件3与第二检测元件5之间的距离Xmax，确定钢管21是否能成功追击钢管22，具体包括：
采用如下公式确定从第一检测元件3检测到钢管22的尾部离开，至第一检测元件3检测到钢管21的头部到达的时长内钢管22的运行距离：
X0＝Vsett
其中，X0为钢管22的运行距离；
Vset为探伤机主机速度；
t为从第一检测元件3检测到钢管22的尾部离开，至第一检测元件3检测到钢管21的头部到达的时长。
采用如下公式确定钢管21追击成功的减加速度：
Figure GDA0002938257450000101
其中，a为钢管21追击的减加速度；
Vmax为工艺允许的钢管运行的最大线速度；
Vmax、Vset和X0的含义如前所述。
采用如下公式确定追击成功需要时长和允许追击时长：
Figure GDA0002938257450000102
Figure GDA0002938257450000103
其中，te为追击成功需要时长；
tr为允许追击时长；
Xmax为第一检测元件3与第二检测元件5之间的距离。
当追击成功需要时长te>允许追击时长tr时，确定钢管21放弃追击钢管22，控制钢管21由最大线速度Vmax直接变为探伤机主机速度Vset继续运行；当追击成功需要时长te≤允许追击时长tr时，确定钢管21可以成功追击钢管22。
当确定钢管21能成功追击钢管22后，控制钢管21以采用如下公式实时计算的运行速度在上料辊道12和已释放权限的追击辊4上运行：
VV＝Vmax-at
其中，VV为实时计算的钢管21的运行速度。
当控制第二钢管以实时计算的运行速度VV在上料辊道12和已释放权限的追击辊4上运行时，采用如下公式实时计算钢管21的运行距离S2和钢管22的运行距离S1：
S1＝X0+Vsett1
S2＝Vmaxt1-1/2at1 2
其中，S2为从第一检测元件3检测到钢管21的头部到达，至当前时刻的时长内钢管21的运行距离；
S1为从第一检测元件3检测到钢管22的尾部离开，至当前时刻的时长内钢管22的运行距离；
t1为从第一检测元件3检测到钢管21的头部到达，至当前时刻的时长；
实时计算运行距离S2和运行距离S1的差值；
当所述差值为0时，确定钢管21追击钢管22成功。
在本发明实施例中，控制第一钢管以探伤机主机速度在上料辊道和追击辊上运行，在第一钢管尾部离开追击辊时，释放追击辊的控制权限，通过确定第二钢管是否能成功追击第一钢管，并根据确定结果，控制第二钢管在上料辊道和追击辊上运行，考虑了放弃追击的情况，同时考虑了第一检测元件和第二检测元件之间的距离，即最大追击距离，对工艺设备要求低；控制第二钢管在追击辊上运行过程中可自动实现不同规格不同长度的钢管头尾无撞击连接，且在第一钢管尾部离开追击辊时，释放追击辊的控制权限，对于由单独控制的单个辊子组成的追击辊来说，不会出现两根钢管在同一追击辊上由于速度差导致的钢管磨损和容易发生碰撞的情况；另外，本发明实施例中，控制过程不需要修改任何参数，降低了调试的困难程度，且维护成本低。
在本发明实施例中，由于考虑了第一检测元件与第二检测元件之间的距离，即允许最大追击距离，因此可以通过增加追击辊的数量增大该追击距离，从而提高追击的成功率；另外，由于减加速度a的存在，第二钢管追击时的运行速度越来越小，当追击成功时，第二钢管和第一钢管的速度相同，因此，第二钢管的追击过程不是突然减速的过程，追击成功时，不会与第一钢管发生碰撞。
基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种超声波探伤线钢管头尾无撞击追击控制装置，如下面的实施所述。由于这些解决问题的原理与超声波探伤线钢管头尾无撞击追击控制方法相似，因此装置的实施可以参见方法的实施，重复之处不在赘述。
图5为本发明实施例中超声波探伤线钢管头尾无撞击追击控制装置的结构示意图，如图5所示，该装置包括：
第一控制模块501，用于控制第一钢管以探伤机主机速度在上料辊道和追击辊上运行，在第一钢管尾部离开追击辊时，释放追击辊的控制权限，其中，在超声波探伤线上沿工艺流向依次布置上料辊道、第一检测元件、追击辊和第二检测元件；
第二控制模块502，用于在第一检测元件检测到第一钢管的尾部离开时，控制第二钢管以最大线速度在上料辊道运行；
追击确定模块503，用于在第一检测元件检测到第二钢管的头部到达时，根据所述探伤机主机速度、所述最大线速度、第一检测元件与第二检测元件之间的距离，确定第二钢管是否能成功追击第一钢管；
第三控制模块504，用于根据确定结果，控制第二钢管在上料辊道和追击辊上运行。在一实施例中，第一控制模块501可以用于：
控制第一钢管以探伤机主机速度在上料辊道和追击辊上运行，其中，追击辊有多个，每一追击辊由单独控制的单个辊子组成；
在第一检测元件检测到第一钢管的尾部离开时，释放上料辊道的控制权，实时计算第一钢管的运行距离，对每一追击辊，在第一钢管的运行距离大于该追击辊的中心线与第一检测元件之间的距离时，释放该追击辊的控制权。
在一实施例中，追击确定模型503可以用于：
确定从第一检测元件检测到第一钢管的尾部离开，至第一检测元件检测到第二钢管的头部到达的时长内第一钢管运行距离；
根据所述探伤机主机速度、所述最大线速度、第一检测元件与第二检测元件之间的距离，以及所述第一钢管运行距离，确定追击成功需要时长和允许追击时长；
当追击成功需要时长大于允许追击时长时，确定第二钢管放弃追击第一钢管；
当追击成功需要时长不大于允许追击时长时，确定第二钢管能成功追击第一钢管。
在一实施例中，第三控制模块504可以用于：
当确定第二钢管放弃追击第一钢管后，控制第二钢管以探伤机主机速度在上料辊道和追击辊上运行；
当确定第二钢管能成功追击第一钢管后，控制第二钢管以实时计算的运行速度在上料辊道和追击辊上运行。
不论放弃追击还是成功追击，第二钢管最终都会以探伤机主机速度匀速运行，并成为新的第一钢管进入新的循环和追击模式中。
综上所述，在本发明实施例中，控制第一钢管以探伤机主机速度在上料辊道和追击辊上运行，在第一钢管尾部离开追击辊时，释放追击辊的控制权限，通过确定第二钢管是否能成功追击第一钢管，并根据确定结果，控制第二钢管在上料辊道和追击辊上运行，考虑了放弃追击的情况，同时考虑了第一检测元件和第二检测元件之间的距离，即最大追击距离，对工艺设备要求低；控制第二钢管在追击辊上运行过程中可自动实现不同规格不同长度的钢管头尾无撞击连接，且在第一钢管尾部离开追击辊时，释放追击辊的控制权限，对于由单独控制的单个辊子组成的追击辊来说，不会出现两根钢管在同一追击辊上由于速度差导致的钢管磨损和容易发生碰撞的情况；另外，本发明实施例中，控制过程不需要修改任何参数，降低了调试的困难程度，且维护成本低。
在本发明实施例中，由于考虑了第一检测元件与第二检测元件之间的距离，即允许最大追击距离，因此可以通过增加追击辊的数量增大该追击距离，从而提高追击的成功率；另外，由于减加速度a的存在，第二钢管追击时的运行速度越来越小，当追击成功时，第二钢管和第一钢管的速度相同，因此，第二钢管的追击过程不是突然减速的过程，追击成功时，不会与第一钢管发生碰撞。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种超声波探伤线钢管头尾无撞击追击控制方法，包括：
控制第一钢管以探伤机主机速度在上料辊道和追击辊上匀速运行，在第一钢管尾部离开追击辊时，释放追击辊的控制权限，其中，在超声波探伤线上沿工艺流向依次布置上料辊道、第一检测元件、追击辊和第二检测元件；
在第一检测元件检测到第一钢管的尾部离开时，控制第二钢管以最大线速度在上料辊道运行；
在第一检测元件检测到第二钢管的头部到达时，根据所述探伤机主机速度、所述最大线速度、第一检测元件与第二检测元件之间的距离，确定第二钢管是否能成功追击第一钢管；
根据确定结果，控制第二钢管在上料辊道和追击辊上运行；
控制第一钢管以探伤机主机速度在上料辊道和追击辊上匀速运行，在第一钢管尾部离开追击辊时，释放追击辊的控制权限，包括：控制第一钢管以探伤机主机速度在上料辊道和追击辊上匀速运行，其中，追击辊有多个，每一追击辊由单独控制的单个辊子组成；在第一检测元件检测到第一钢管的尾部离开时，释放上料辊道的控制权，实时计算第一钢管的运行距离，对每一追击辊，在第一钢管的运行距离大于该追击辊的中心线与第一检测元件之间的距离时，释放该追击辊的控制权。
2.如权利要求1所述的超声波探伤线钢管头尾无撞击追击控制方法，其特征在于，在第一检测元件检测到第二钢管的头部到达时，根据所述探伤机主机速度、所述最大线速度、第一检测元件与第二检测元件之间的距离，确定第二钢管是否能成功追击第一钢管，包括：
确定从第一检测元件检测到第一钢管的尾部离开，至第一检测元件检测到第二钢管的头部到达的时长内第一钢管运行距离；
根据所述探伤机主机速度、所述最大线速度、第一检测元件与第二检测元件之间的距离，以及所述第一钢管运行距离，确定追击成功需要时长和允许追击时长；
当追击成功需要时长大于允许追击时长时，确定第二钢管放弃追击第一钢管；
当追击成功需要时长不大于允许追击时长时，确定第二钢管能成功追击第一钢管。
3.如权利要求2所述的超声波探伤线钢管头尾无撞击追击控制方法，其特征在于，根据确定结果，控制第二钢管在上料辊道和追击辊上运行，包括：
当确定第二钢管放弃追击第一钢管后，控制第二钢管以探伤机主机速度在上料辊道和追击辊上运行；
当确定第二钢管能成功追击第一钢管后，控制第二钢管以实时计算的运行速度在上料辊道和追击辊上运行。
4.如权利要求2所述的超声波探伤线钢管头尾无撞击追击控制方法，其特征在于，按如下公式，确定从第一检测元件检测到第一钢管的尾部离开，至第一检测元件检测到第二钢管的头部到达的时长内第一钢管运行距离：
X0＝Vsett
其中，X0为第一钢管运行距离；
Vset为探伤机主机速度；
t为从第一检测元件检测到第一钢管的尾部离开，至第一检测元件检测到第二钢管的头部到达的时长。
5.如权利要求4所述的超声波探伤线钢管头尾无撞击追击控制方法，其特征在于，根据探所述伤机主机速度、所述最大线速度、第一检测元件与第二检测元件之间的距离，以及所述第一钢管运行距离，确定追击成功需要时长和允许追击时长，包括：
采用如下公式确定第二钢管追击的减加速度：
Figure FDA0002938257440000021
其中，a为第二钢管追击的减加速度；
Vmax为工艺允许的钢管运行的最大线速度；
采用如下公式确定追击成功需要时长和允许追击时长：
Figure FDA0002938257440000022
Figure FDA0002938257440000023
其中，te为追击成功需要时长；
tr为允许追击时长；
Xmax为第一检测元件与第二检测元件之间的距离。
6.如权利要求3所述的超声波探伤线钢管头尾无撞击追击控制方法，其特征在于，当确定第二钢管能成功追击第一钢管后，控制第二钢管以实时计算的运行速度在上料辊道和追击辊上运行，包括：
当确定第二钢管能成功追击第一钢管后，控制第二钢管以采用如下公式实时计算的运行速度在上料辊道和追击辊上运行：
VV＝Vmax-at
其中，VV为第二钢管实时计算的运行速度；
a为第二钢管追击的减加速度。
7.如权利要求1至6任一所述的超声波探伤线钢管头尾无撞击追击控制方法，还包括：控制第二钢管以实时计算的运行速度在上料辊道和追击辊上运行时，采用如下公式实时计算第二钢管的运行距离S2和第一钢管的运行距离S1：
S1＝X0+Vsett1
S2＝Vmaxt1-1/2at1 2
其中，S2为从第一检测元件检测到第二钢管的头部到达，至当前时刻的时长内第二钢管的运行距离；
S1为从第一检测元件检测到第一钢管的尾部离开，至当前时刻的时长内第一钢管的运行距离；
t1为从第一检测元件检测到第二钢管的头部到达，至当前时刻的时长；
实时计算所述第二钢管的运行距离S2和第一钢管的运行距离S1的差值；
当所述差值为0时，确定第二钢管成功追击第一钢管。
8.一种超声波探伤线钢管头尾无撞击追击控制装置，其特征在于，包括：
第一控制模块，用于控制第一钢管以探伤机主机速度在上料辊道和追击辊上匀速运行，在第一钢管尾部离开追击辊时，释放追击辊的控制权限，其中，在超声波探伤线上沿工艺流向依次布置上料辊道、第一检测元件、追击辊和第二检测元件；
第二控制模块，用于在第一检测元件检测到第一钢管的尾部离开时，控制第二钢管以最大线速度在上料辊道运行；
追击确定模块，在第一检测元件检测到第二钢管的头部到达时，根据所述探伤机主机速度、所述最大线速度、第一检测元件与第二检测元件之间的距离，确定第二钢管是否能成功追击第一钢管；
第三控制模块，用于根据确定结果，控制第二钢管在上料辊道和追击辊上运行；
第一控制模块具体用于：控制第一钢管以探伤机主机速度在上料辊道和追击辊上匀速运行，其中，追击辊有多个，每一追击辊由单独控制的单个辊子组成；在第一检测元件检测到第一钢管的尾部离开时，释放上料辊道的控制权，实时计算第一钢管的运行距离，对每一追击辊，在第一钢管的运行距离分别大于该追击辊的中心线与第一检测元件之间的距离时，释放该追击辊的控制权。
9.如权利要求8所述的超声波探伤线钢管头尾无撞击追击控制装置，其特征在于，追击确定模型具体用于：
确定从第一检测元件检测到第一钢管的尾部离开，至第一检测元件检测到第二钢管的头部到达的时长内第一钢管运行距离；
根据所述探伤机主机速度、所述最大线速度、第一检测元件与第二检测元件之间的距离，以及所述第一钢管运行距离，确定追击成功需要时长和允许追击时长；
当追击成功需要时长大于允许追击时长时，确定第二钢管放弃追击第一钢管；
当追击成功需要时长不大于允许追击时长时，确定第二钢管能成功追击第一钢管。
10.如权利要求9所述的超声波探伤线钢管头尾无撞击追击控制装置，其特征在于，第三控制模块具体用于：
当确定第二钢管放弃追击第一钢管后，控制第二钢管以探伤机主机速度在上料辊道和追击辊上运行；
当确定第二钢管能成功追击第一钢管后，控制第二钢管以实时计算的运行速度在上料辊道和追击辊上运行。
11.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7任一所述方法。
12.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有执行权利要求1至7任一所述方法的计算机程序。
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