【關鍵詞】側墻龍門雙頭點焊機,單面點焊,PLC控制
【論文摘要】通過對早期進口的大型設備側墻龍門式雙頭全自動點焊機進行電器系統(tǒng)改造，用MED控制器進行點焊參數(shù)循環(huán)控制，用富士G9系列變頻器對龍門架運行系統(tǒng)的速度進行控制，并利用可編程控制器C200H對整個系統(tǒng)進行控制，實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
側墻龍門式雙頭自動點焊機是80年代初從東德引進，用于鐵路車輛冷藏車側墻板與側墻立柱的全自動點焊。由于該設備運行的時間長，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)過程，因此決定在維修該設備機械系統(tǒng)的同時進行電器系統(tǒng)的重新設計，并采用先進的可編程控制器PLC控制整個系統(tǒng)的運行。
圖1所示為側墻板與側墻立柱連接的焊點分布示意圖，設備的主要功能就是實現(xiàn)全部焊點的連續(xù)自動化焊接過程。圖中標出了全部焊點的連續(xù)自動化焊接的運行步進路線。
該設備的機械裝置采用龍門架結構，整個龍門架可沿安裝在車間地坪上專設的鐵軌縱向運行，當龍門架按圖1所示方向縱向步進運行時，可實現(xiàn)逐個側墻立柱的順次焊接。龍門架上安裝有可橫向運行的小車，小車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現(xiàn)一次分時焊接兩個點，當小車按圖1所示方向（即沿側墻立柱方向）橫向步進運行時，可實現(xiàn)每個側墻立柱上所有焊點的順次焊接。小車由一臺1.5kW的減速制動電動機通過傳動軸帶動運行。
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圖1 側墻板與側墻立柱連接的焊點分布 2 控制系統(tǒng)組成 2．1 焊接裝置 |
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圖2 焊接回路原理圖 2．2 龍門架運行系統(tǒng) |
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圖3 龍門架運行原理圖 2．4 PLC控制系統(tǒng) |
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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 | 輸入信號類型 |
作 用 |
| 005 （00～15） |
選擇開關 | 墻板選擇、龍門架運行軌跡選擇、焊點數(shù)選擇、手動選擇、小車軌跡選擇等 |
| 006 （00～15） |
按鈕開關 | 手動龍門架快、慢、啟停；手動油泵、水泵、風機啟停；手動小車啟停；自動啟停等 |
| 007 （00～15） |
行程開關、壓力和 熱繼電器觸點 |
龍門架前后極限位置、小車左右極限位置、溫度、壓力、流量等信號 |
| 008 （00～15） |
光電開關 接近開關 |
龍門架步進距離、步進軌跡的光電開關小車步進距離、步進軌跡的接近開關 |
| 009 （00～06） |
繼電器接點 | 龍門架運行系統(tǒng)的變頻器的輸出及其運行狀態(tài)、故障信號、兩臺MED點焊控制器輸出的其運行狀態(tài)、故障報警信號 |
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| 通道號 | 模塊型號及 輸出點類型 |
輸出器件類型 |
作 用 |
| 000 （00～15） |
OC225 繼電器接點 |
指示燈、 發(fā)光二極管 |
龍門架、小車、油泵、水泵、風機、水溫、變頻器、梅達控制器等系統(tǒng)運行狀態(tài)指示 |
| 001 （00～15） |
OC225 繼電器接點 |
繼電器線圈 | 小車左右行、風機、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 |
數(shù)碼管 | 每個工件的焊點數(shù)記數(shù)（共四位） 焊件數(shù)記數(shù)（共四位）<顯示屏> |
| 003 （00～06） |
OD224 繼電器獨接點 |
繼電器線圈 | 兩臺梅達控制器的焊接啟動、變頻器速度選擇、正反轉控制信號 |
3 系統(tǒng)的控制軟件設計 根據(jù)該系統(tǒng)的要求，通過分析，可把側墻龍門式雙頭自動點焊機的PLC控制系統(tǒng)的運行狀態(tài)分為手動、自動和故障三種狀態(tài)。由于系統(tǒng)中相互連鎖關系較多，動作循環(huán)過程較復雜。通過對其原理、動作順序進行深入剖析可將整個系統(tǒng)的PLC控制軟件設計分為手動、自動、故障處理、顯示驅動和綜合輸出驅動模塊來解決。各模塊間的關系如圖5所示。 |
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圖5 控制軟件的組成 手動部分主要用于焊前調(diào)整，其主要功能包括小車左右行、龍門架前后慢行、龍門架前后快行、電極升降、水泵、風機運行等。 |
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圖6 全自動焊接功能狀態(tài)流程圖 4 結束語 用C200H可編程控制器對進口全自動側墻雙頭龍門點焊機進行技術改造后，并經(jīng)投入使用兩年多的實踐證明，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對一些早期進口的設備的電器控制系統(tǒng)進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。■ 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 |
