目前石油与天然气工业在整个国民经济中的地位日益重要。作为油气运输方式的管道也受到重视,但目前我国油气管道的建设自动化程度不高,十分依赖于人工劳动,结果导致了管道的腐蚀现象十分严重,影响到了管道的运营成本。作为管道防腐技术的核心环节,喷砂除锈往往由人工手持喷砂装置对管道进行除锈工作,但因其人工成本昂贵、除锈质量不理想且环境污染与噪音大等缺点,导致管道建设工程的成本十分昂贵。随着国民环保意识的增强,同时为了提高工程建设自动化程度,需要研究一款自动喷砂除锈装置。自动管道喷砂除锈装置是基于PLC为核心的集机、电、液一体化设备。本文主要针对自动喷砂除锈装置进行两大部分的设计,分为执行构件与控制系统的设计。执行构件主要是喷砂枪的结构设计与fluent流体分析结构优化、横向移动装置、浮动式旋转机构的设计。控制系统主要采用以PLC作为控制核心,利用电感型接近开关作为位置检测,通过继电器控制横向移动电机、浮动旋转电机的运行与喷砂枪的动作。进行电器控制系统的软硬件设计,绘制系统接线图,列出控制系统的I/O表,根据喷砂除锈机的控制逻辑编写PLC梯形图程序并进行仿真与调试。最后依托中石油天然气管道科学研究院完成装配调试与工作测试。实验测试结果表明,所设计的装置能圆满完成工作需求,除锈质量可以达到国家标准。