ЛЕКЦІЯ 3 АВТОМАТИЗАЦІ ПРОЦЕСІВ КОНТАКТНОГО ЗВАРЮВАННЯ

ЛЕКЦІЯ 3АВТОМАТИЗАЦІ ПРОЦЕСІВ

КОНТАКТНОГО ЗВАРЮВАННЯ•Контактне точкове та шовне зварювання як об'єкт керування. •Узагальнена структура САК машин точкового (шовного) контактного зварювання•Типова функціональна схема регуляторів циклу зварювання •Контактори для точкових (шовних) машин•Автоматичні регулятори параметрів процесу точкового (шовного) контактного зварювання•Стикове контактне зварювання як об'єкт керування, задачі керування • Автоматичне керування попереднім підігріванням•Системи керування процесом оплавленням•Автоматизації процесів термообробки з’єднань при стиковому контактному зварюванні.

КОНТАКТНЕ ТОЧКОВЕ ЗВАРЮВАННЯ ЯК ОБЄКТ АВТОМАТИЗАЦІЇ

I

F


Параметри режимузварювальний струм Iзв;час зварювання tзв (для шовного зварювання час імпульсу і час паузи);зусилля стиснення електродів;розміри робочої поверхні електродів та роликів;швидкість зварювання - для шовного.



%1002

22

загS

S i

2iS - дисперсія dя, пов'язана з і зміною і-того

параметра зварювання

2загS - загальна дисперсія dя


n

xxS

n

ii

2

2



Типові збурення: коливання напруги живлячої мережі; зміна опору контуру машини; зміна зусилля стиснення електродів;зміна геометричних розмірів робочої поверхні електродів;зміна швидкості зварювання (для шовного зварювання);зміна товщини або інших розмірів зварюваних деталей;зміна опору контакту деталь-деталь; шунтування зварювального струму раніш звареними точками.


КОНТАКТНЕ ТОЧКОВЕ ЗВАРЮВАННЯСистема розімкненого керування та автоматичної

компенсації

КОНТАКТНЕ ТОЧКОВЕ ЗВАРЮВАННЯРегулятор циклу зварювання

Вузол вмикання Стиснення Нагрів Проковка Пауза

ЕПК ТКФО

ГСІМережа

tс tн tпр tп

Iзв

Вузол вмикання

КОНТАКТНЕ ТОЧКОВЕ ЗВАРЮВАННЯРегулятор циклу зварювання

ГСІ

Стиснення

Нагрів

Проковка

Пауза

ЕПК

ТК

Педаль

tс

tн

tпр

tп

ФО

Пульт

Однокристальна мікро-ЕОМ

Інтерфейс

ЕПК1

ЕПК2

ТК

БЖ

=24В

17В

СІ

КОНТАКТНЕ ТОЧКОВЕ ЗВАРЮВАННЯРегулятор циклу зварювання ККС-01

КОНТАКТНЕ ТОЧКОВЕ ЗВАРЮВАННЯТиристорний контактор

КОНТАКТНЕ ТОЧКОВЕ ЗВАРЮВАННЯТиристор

U

I


t

t

U

I


Причини використання тиристорного контактора забезпечення безконтактної комутації струмувідключення в момент нульового значення струму в первинному колі зварювального трансформаторазабезпечення протікання через первинну обмотку трансформатора парної кількості напівхвиль струму під час операції “нагрів”можливість керування діючим значенням струмузабезпечення заданого часу нагріву

КОНТАКТНЕ ТОЧКОВЕ ЗВАРЮВАННЯПідключення машини контактного точкового зварювання і регулятора циклу зварювання

ТК

ПЦ

РЦЗ

AB

CN

ЕПК

КОНТАКТНЕ ТОЧКОВЕ ЗВАРЮВАННЯПідключення машини контактного точкового зварювання і регулятора циклу зварювання

I

I

ТК

АЦП

КОНТАКТНЕ ТОЧКОВЕ ЗВАРЮВАННЯСтабілізація струму зварювання

dt

dI)(u t

T

0

2

звзвзв (t)dti1

I)(u(t)iT

dtt

ЕОМ

(t)iзв

КОНТАКТНЕ ТОЧКОВЕ ЗВАРЮВАННЯСтабілізація напруги зварювання

КОНТАКТНЕ ТОЧКОВЕ ЗВАРЮВАННЯРегулятори температури приелектродної області

КОНТАКТНЕ ТОЧКОВЕ ЗВАРЮВАННЯРегулятори переміщення електродів

Tw1

w2

ІД

Uж

Uвих

h

dt

dI

Δh ~

АВТОМАТИЗАЦІЇ ПРОЦЕСІВ КОНТАКТНОГО СТИКОВОГО

ЗВАРЮВАННЯ

•Контактне стикове зварювання опором

•Контактне стикове зварювання оплавленням•Стійкість процесу оплавлення•Системи керування підігрівом•Програмне керування процесом оплавлення

КОНТАКТНЕ ТОЧКОВЕ ЗВАРЮВАННЯ

О П О Р О М

М етод ом оп ор у

З овн іш н ім д ж ер ел ом

Із п оп ер ед н ім п ід ігр івання м

Ім п ул ь сни м оп л авл ення м

П ул ь сую ч и м оп л авл ення м

Безп ер ер вни м оп л авл ення м

О П Л А В Л Е Н Н Я М

К О Н ТА К ТН Е С ТИ К О В Е З В А Р Ю В А Н Н Я

КОНТАКТНЕ СТИКОВЕ ЗВАРЮВАННЯ ОПОРОМ

ТК

S=100...200 мм2

lу lуFз Fз

Fс

кв

U2

КОНТАКТНЕ СТИКОВЕ ЗВАРЮВАННЯ ОПЛАВЛЕННЯМ

ТК

lу lуFз Fз

Fс

кв

U2

Vп

lо lо



Стійкість процесу оплавлення

0

Qк

Qкmax

Q0

1 2

ImaxI

..2

..max sin

cos1

2

1

зк

зккII


Системи керування підігрівом

I група Керування тривалістю підігріву за струмом або напругою короткого замикання

I I група Програмне керування тривалістю підігріву з примусовим переходом до оплавлення

З дією на зварювальний трансформатор

З дією на привод переміщення деталей

I I I група Системи з корегуючими зворотними зв'язками

За потужністю

За енергією

За температурою


Попередній підігрів. І групаtімп

L

I

Utопл

tос

Lоп

лL

ос

Iоп

л

Iос

t

t

t

U пі

д

I під


Попередній підігрів. ІІ групаtімп

L

I

tоплtос

Lоп

лL

ос

Iоп

л

Iос

t

t

N

I під


Попередній підігрів. ІІІ групаtімп

L

I

U tоплtос

Lоп

лL

ос

Iоп

л

Iос

t

t

t

E

I під

U пі

д

tімп

L

I

U tоплtос

Lоп

лL

ос

Iоп

л

Iос

t

t

t

P


Попередній підігрів. ІІІ група

I під

U пі

д

DT1

e1

U1

DT1

e1

U1

&

Ком

анда

на

опла

влен

ня


Попередній підігрів. ІІІ група


Програмне керування процесом оплавлення

Розімкнені СПК

У функції часу

У функції шляху

СПК із корегуючими зв'язками

За напругою

За струмом

За частотою пульсацій


Програмне керування процесом оплавлення

natL п

t - час

a, n - параметри, що визначаються теплофізичними властивостями металу




ТК

Дискретний ввод

Силові ключі

Дискретний вивод

ППФО

ПЕГ.С

YAДП

Пульт

ТА

SASB

МікроЕОМ

АЦП ЦАП


Термообробка зварних з'єднань

t1 t2

T1

T2

It

t



t1 t2

T1

T2

It

t

t3 t4



ЗМТК БК

ГТО ЕПК

ППUм

Повітря

Documents

ЛЕКЦІЯ 3 АВТОМАТИЗАЦІ ПРОЦЕСІВ КОНТАКТНОГО ЗВАРЮВАННЯ