【關(guān)鍵詞】側墻龍門(mén)雙頭點(diǎn)焊機,單面點(diǎn)焊,PLC控制
【論文摘要】通過(guò)對早期進(jìn)口的大型設備側墻龍門(mén)式雙頭全自動(dòng)點(diǎn)焊機進(jìn)行電器系統改造，用MED控制器進(jìn)行點(diǎn)焊參數循環(huán)控制，用富士G9系列變頻器對龍門(mén)架運行系統的速度進(jìn)行控制，并利用可編程控制器C200H對整個(gè)系統進(jìn)行控制，實(shí)踐運行證明對提高設備使用率和運行可靠性是一種行之有效的方法?！?BR> 文章編號：1001－2303(2000)02－0019－04
The Control of Side-wall Type Double-edged Automatic Spot Welding Machine by PLC
YU You-sheng et al
Wu Han Communications Science and Technology University
Abstract：The electrical system of side-wall type double-edged automatic spot welding machine, which was imported in the early years, were reconstructed. The circle control of spot welding parameters were controlled by MED controller, speed of the portal jib frame system controlled by FUJI G9 series transducer and the whole system controlled by programmable controller C200H. After two years‘ circulate, it turns out that, this way of reform is a good method to enhance the using rate and function reliability.
key words：side-wall type double-edged automatic spot welding machine；single side spot welding,；PLC control▲
1 目的和任務(wù)
側墻龍門(mén)式雙頭自動(dòng)點(diǎn)焊機是80年代初從東德引進(jìn)，用于鐵路車(chē)輛冷藏車(chē)側墻板與側墻立柱的全自動(dòng)點(diǎn)焊。由于該設備運行的時(shí)間長(cháng)，元器件損耗嚴重且缺少備件，故障率不斷提高，直接影響正常的生產(chǎn)過(guò)程，因此決定在維修該設備機械系統的同時(shí)進(jìn)行電器系統的重新設計，并采用先進(jìn)的可編程控制器PLC控制整個(gè)系統的運行。
圖1所示為側墻板與側墻立柱連接的焊點(diǎn)分布示意圖，設備的主要功能就是實(shí)現全部焊點(diǎn)的連續自動(dòng)化焊接過(guò)程。圖中標出了全部焊點(diǎn)的連續自動(dòng)化焊接的運行步進(jìn)路線(xiàn)。
該設備的機械裝置采用龍門(mén)架結構，整個(gè)龍門(mén)架可沿安裝在車(chē)間地坪上專(zhuān)設的鐵軌縱向運行，當龍門(mén)架按圖1所示方向縱向步進(jìn)運行時(shí)，可實(shí)現逐個(gè)側墻立柱的順次焊接。龍門(mén)架上安裝有可橫向運行的小車(chē)，小車(chē)上載有兩臺電阻焊變壓器和焊接電極及其液壓升降裝置。兩臺阻焊變壓器可實(shí)現一次分時(shí)焊接兩個(gè)點(diǎn)，當小車(chē)按圖1所示方向（即沿側墻立柱方向）橫向步進(jìn)運行時(shí)，可實(shí)現每個(gè)側墻立柱上所有焊點(diǎn)的順次焊接。小車(chē)由一臺1.5kW的減速制動(dòng)電動(dòng)機通過(guò)傳動(dòng)軸帶動(dòng)運行。
|
圖1 側墻板與側墻立柱連接的焊點(diǎn)分布 2 控制系統組成 2．1 焊接裝置 |
|
圖2 焊接回路原理圖 2．2 龍門(mén)架運行系統 |
|
圖3 龍門(mén)架運行原理圖 2．4 PLC控制系統 |
|
圖4 C200H模塊式PLC的I/O模塊分布 表1 輸入信號分配表 |
| 通道號 | 輸入信號類(lèi)型 |
作 用 |
| 005 （00～15） |
選擇開(kāi)關(guān) | 墻板選擇、龍門(mén)架運行軌跡選擇、焊點(diǎn)數選擇、手動(dòng)選擇、小車(chē)軌跡選擇等 |
| 006 （00～15） |
按鈕開(kāi)關(guān) | 手動(dòng)龍門(mén)架快、慢、啟停；手動(dòng)油泵、水泵、風(fēng)機啟停；手動(dòng)小車(chē)啟停；自動(dòng)啟停等 |
| 007 （00～15） |
行程開(kāi)關(guān)、壓力和 熱繼電器觸點(diǎn) |
龍門(mén)架前后極限位置、小車(chē)左右極限位置、溫度、壓力、流量等信號 |
| 008 （00～15） |
光電開(kāi)關(guān) 接近開(kāi)關(guān) |
龍門(mén)架步進(jìn)距離、步進(jìn)軌跡的光電開(kāi)關(guān)小車(chē)步進(jìn)距離、步進(jìn)軌跡的接近開(kāi)關(guān) |
| 009 （00～06） |
繼電器接點(diǎn) | 龍門(mén)架運行系統的變頻器的輸出及其運行狀態(tài)、故障信號、兩臺MED點(diǎn)焊控制器輸出的其運行狀態(tài)、故障報警信號 |
|
|
| 通道號 | 模塊型號及 輸出點(diǎn)類(lèi)型 |
輸出器件類(lèi)型 |
作 用 |
| 000 （00～15） |
OC225 繼電器接點(diǎn) |
指示燈、 發(fā)光二極管 |
龍門(mén)架、小車(chē)、油泵、水泵、風(fēng)機、水溫、變頻器、梅達控制器等系統運行狀態(tài)指示 |
| 001 （00～15） |
OC225 繼電器接點(diǎn) |
繼電器線(xiàn)圈 | 小車(chē)左右行、風(fēng)機、油泵、水泵、電極上下運行等中間繼電器 |
| 002 （00～11） |
OD212 晶體管OC門(mén) |
數碼管 | 每個(gè)工件的焊點(diǎn)數記數（共四位） 焊件數記數（共四位）<顯示屏> |
| 003 （00～06） |
OD224 繼電器獨接點(diǎn) |
繼電器線(xiàn)圈 | 兩臺梅達控制器的焊接啟動(dòng)、變頻器速度選擇、正反轉控制信號 |
3 系統的控制軟件設計 根據該系統的要求，通過(guò)分析，可把側墻龍門(mén)式雙頭自動(dòng)點(diǎn)焊機的PLC控制系統的運行狀態(tài)分為手動(dòng)、自動(dòng)和故障三種狀態(tài)。由于系統中相互連鎖關(guān)系較多，動(dòng)作循環(huán)過(guò)程較復雜。通過(guò)對其原理、動(dòng)作順序進(jìn)行深入剖析可將整個(gè)系統的PLC控制軟件設計分為手動(dòng)、自動(dòng)、故障處理、顯示驅動(dòng)和綜合輸出驅動(dòng)模塊來(lái)解決。各模塊間的關(guān)系如圖5所示。 |
|
圖5 控制軟件的組成 手動(dòng)部分主要用于焊前調整，其主要功能包括小車(chē)左右行、龍門(mén)架前后慢行、龍門(mén)架前后快行、電極升降、水泵、風(fēng)機運行等。 |
|
圖6 全自動(dòng)焊接功能狀態(tài)流程圖 4 結束語(yǔ) 用C200H可編程控制器對進(jìn)口全自動(dòng)側墻雙頭龍門(mén)點(diǎn)焊機進(jìn)行技術(shù)改造后，并經(jīng)投入使用兩年多的實(shí)踐證明，工作可靠、性能優(yōu)良。且改造后的元器件替代容易方便，用戶(hù)反應良好。由此證明，用可靠性高、編程容易的PLC對一些早期進(jìn)口的設備的電器控制系統進(jìn)行改造是提高設備運行效率和利用率的一種行之有效的方法?！?/P> 作者單位：于有生(武漢交通科技*，湖北，430063) 參考文獻： ［1］趙熹華.壓力焊，北京：機械工業(yè)出版社.1989 |
