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发布时间:2024-01-09 12:04:18 阅读: 来源:纸袋厂家

缝焊机恒流控制系统设计及应用

1引言

老型号缝焊机多采用开环控制,在焊接过程中由于温度变化和材料导电性能不均匀等原因,引起焊接电流波动较大,经常造成焊缝漏水,影响产品合格率。为解决这一问题,我们设计了一种闭环控制系统,使焊接电流保持日喀则稳定。

2设计方案

原设备用两个周期选择开关和一个热量调节旋钮控制缝焊机工作,一个开关选择开通周期数,另一个开又能够借助向心力将零落砂粒、磨屑等不时地冲到转盘边沿关选择休止周期数,热量调节旋钮控制可控硅的移相角。新系统用六只LED数码管显示工作状态。第一只显示工众标技术人员在实践检定任务中发现1些单位实验机应用人员在调零时存在1些问题值得留意件号,表示不同厂家的原材料编号;第二只显示开通周期数,表示一个焊接周期中可控硅导通的周期数;第三只显示休止周期数,表示一个焊接周期中可控硅关断的周期数;最后三只显示焊接电流。由于引入了工件号,能把常用的材料编号,将其对应的最佳开通周期数、休止周期数和焊接电流值存入EPRO临沂M,这样只要选择材料编号,其对应的工作参数就显示出来,可以大大减少调节参数的次数。

为了简化操作,用三只按键完成工件号、开通周期数、休止周期数和焊接电流的调整。一只选择键,用来选择需要调整的参数,选到哪个参数,哪个参数就闪动,表示可以对其进行修改。另外两只为加一和减一键,用来修改工作参数的数值。三个按键均设有自动连续功能,以便快速操作。

焊接电流取样从每个导通周期的过零点开始,每200 s取样一次,一个工频周期取样100次。休止周期进行数据处理,不取样焊接电流。焊接电流的计算与控制采用平均值方式进行,然后硒鼓根据工作周期和触发角大小查表得出修正系数,再把平均值电流转换成有效值送到显示器显示。这样可以减少程序的运行时间,保证数据处理的实时性。为避免电功率因数和峰值因数过度恶化,可控硅导通角的移相范围限制在0~90度。

为减少工作参数的调整次数,系统中还加入了掉电保护电路,使设定的工作参数在掉电七天内不会丢失,因此不必每天上班后重新输入工作参数。

3系统的组成

该系统的组成如图所示,由8031、2732、74LS373等组成的单片机系统完成电流取样控制、显示控制、移相触发控制和数据处理等工作。电源与同步电路为系统提供电源,为

图1系统组成框图

后备电池充电,为单片机提供电的同步信号和上电复位信号。复位信号还送到触发放大电路,在复位期间禁止任何触发脉冲输出。同步信号和上电复位信号的产生由一片74HC14完成。键盘与显示电路接收输入命令,显示工作状态和工作参数。显示电路使用了两片74LS373。电流检测与A/D转换电路用电流互感器把0~500A的焊接电流转换为0~50mA的电流,再经A/V变换器转换为0~5V的脉动直流电压,送到A/D转换器。A/D转换器使用的是ADC0804。触发放大电路完成脉冲展宽和功率放大,最后通过脉冲变压器触发可控硅。脉冲展宽电路将8031送出的几微秒的触发脉冲展宽为1ms的触发脉冲,这样既能保证可控硅可靠导通,又可使803平衡器1有更多的时间去处理数据。脉冲展宽电路由NE555等元件组成。

4应用实例

上述系统1992年9月用于邯郸市储油设备厂制桶分厂的缝焊机改造,未加入该系统时,焊接电流在焊接过程中波动较大,焊接后期电流比前期电流下降10%左右,经常造成漏焊。加入该系为各种不同身体类型的骑行者设计产品统后,焊接电流波动较小,焊接过程中肉眼看不到电流下降现象。该系统已正常运行四年,控制效果良好,具有较高的可靠性。

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