【關(guān)鍵詞】側(cè)墻龍門雙頭點(diǎn)焊機(jī),單面點(diǎn)焊,PLC控制
【論文摘要】通過對(duì)早期進(jìn)口的大型設(shè)備側(cè)墻龍門式雙頭全自動(dòng)點(diǎn)焊機(jī)進(jìn)行電器系統(tǒng)改造，用MED控制器進(jìn)行點(diǎn)焊參數(shù)循環(huán)控制，用富士G9系列變頻器對(duì)龍門架運(yùn)行系統(tǒng)的速度進(jìn)行控制，并利用可編程控制器C200H對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行控制，實(shí)踐運(yùn)行證明對(duì)提高設(shè)備使用率和運(yùn)行可靠性是一種行之有效的方法。
文章編號(hào)：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(cè)墻龍門式雙頭自動(dòng)點(diǎn)焊機(jī)是80年代初從東德引進(jìn)，用于鐵路車輛冷藏車側(cè)墻板與側(cè)墻立柱的全自動(dòng)點(diǎn)焊。由于該設(shè)備運(yùn)行的時(shí)間長(zhǎng)，元器件損耗嚴(yán)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(shè)備機(jī)械系統(tǒng)的同時(shí)進(jìn)行電器系統(tǒng)的重新設(shè)計(jì)，并采用先進(jìn)的可編程控制器PLC控制整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行。
圖1所示為側(cè)墻板與側(cè)墻立柱連接的焊點(diǎn)分布示意圖，設(shè)備的主要功能就是實(shí)現(xiàn)全部焊點(diǎn)的連續(xù)自動(dòng)化焊接過程。圖中標(biāo)出了全部焊點(diǎn)的連續(xù)自動(dòng)化焊接的運(yùn)行步進(jìn)路線。
該設(shè)備的機(jī)械裝置采用龍門架結(jié)構(gòu)，整個(gè)龍門架可沿安裝在車間地坪上專設(shè)的鐵軌縱向運(yùn)行，當(dāng)龍門架按圖1所示方向縱向步進(jìn)運(yùn)行時(shí)，可實(shí)現(xiàn)逐個(gè)側(cè)墻立柱的順次焊接。龍門架上安裝有可橫向運(yùn)行的小車，小車上載有兩臺(tái)電阻焊變壓器和焊接電極及其液壓升降裝置。兩臺(tái)阻焊變壓器可實(shí)現(xiàn)一次分時(shí)焊接兩個(gè)點(diǎn)，當(dāng)小車按圖1所示方向（即沿側(cè)墻立柱方向）橫向步進(jìn)運(yùn)行時(shí)，可實(shí)現(xiàn)每個(gè)側(cè)墻立柱上所有焊點(diǎn)的順次焊接。小車由一臺(tái)1.5kW的減速制動(dòng)電動(dòng)機(jī)通過傳動(dòng)軸帶動(dòng)運(yùn)行。
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圖1 側(cè)墻板與側(cè)墻立柱連接的焊點(diǎn)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(yùn)行系統(tǒng) |
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圖3 龍門架運(yùn)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(hào)分配表 |
| 通道號(hào) | 輸入信號(hào)類型 |
作 用 |
| 005 （00～15） |
選擇開關(guān) | 墻板選擇、龍門架運(yùn)行軌跡選擇、焊點(diǎn)數(shù)選擇、手動(dòng)選擇、小車軌跡選擇等 |
| 006 （00～15） |
按鈕開關(guān) | 手動(dòng)龍門架快、慢、啟停；手動(dòng)油泵、水泵、風(fēng)機(jī)啟停；手動(dòng)小車啟停；自動(dòng)啟停等 |
| 007 （00～15） |
行程開關(guān)、壓力和 熱繼電器觸點(diǎn) |
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(hào) |
| 008 （00～15） |
光電開關(guān) 接近開關(guān) |
龍門架步進(jìn)距離、步進(jìn)軌跡的光電開關(guān)小車步進(jìn)距離、步進(jìn)軌跡的接近開關(guān) |
| 009 （00～06） |
繼電器接點(diǎn) | 龍門架運(yùn)行系統(tǒng)的變頻器的輸出及其運(yùn)行狀態(tài)、故障信號(hào)、兩臺(tái)MED點(diǎn)焊控制器輸出的其運(yùn)行狀態(tài)、故障報(bào)警信號(hào) |
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| 通道號(hào) | 模塊型號(hào)及 輸出點(diǎn)類型 |
輸出器件類型 |
作 用 |
| 000 （00～15） |
OC225 繼電器接點(diǎn) |
指示燈、 發(fā)光二極管 |
龍門架、小車、油泵、水泵、風(fēng)機(jī)、水溫、變頻器、梅達(dá)控制器等系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)指示 |
| 001 （00～15） |
OC225 繼電器接點(diǎn) |
繼電器線圈 | 小車左右行、風(fēng)機(jī)、油泵、水泵、電極上下運(yùn)行等中間繼電器 |
| 002 （00～11） |
OD212 晶體管OC門 |
數(shù)碼管 | 每個(gè)工件的焊點(diǎn)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(dú)接點(diǎn) |
繼電器線圈 | 兩臺(tái)梅達(dá)控制器的焊接啟動(dòng)、變頻器速度選擇、正反轉(zhuǎn)控制信號(hào) |
3 系統(tǒng)的控制軟件設(shè)計(jì) 根據(jù)該系統(tǒng)的要求，通過分析，可把側(cè)墻龍門式雙頭自動(dòng)點(diǎn)焊機(jī)的PLC控制系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)分為手動(dòng)、自動(dòng)和故障三種狀態(tài)。由于系統(tǒng)中相互連鎖關(guān)系較多，動(dòng)作循環(huán)過程較復(fù)雜。通過對(duì)其原理、動(dòng)作順序進(jìn)行深入剖析可將整個(gè)系統(tǒng)的PLC控制軟件設(shè)計(jì)分為手動(dòng)、自動(dòng)、故障處理、顯示驅(qū)動(dòng)和綜合輸出驅(qū)動(dòng)模塊來解決。各模塊間的關(guān)系如圖5所示。 |
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圖5 控制軟件的組成 手動(dòng)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(fēng)機(jī)運(yùn)行等。 |
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圖6 全自動(dòng)焊接功能狀態(tài)流程圖 4 結(jié)束語 用C200H可編程控制器對(duì)進(jìn)口全自動(dòng)側(cè)墻雙頭龍門點(diǎn)焊機(jī)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，用戶反應(yīng)良好。由此證明，用可靠性高、編程容易的PLC對(duì)一些早期進(jìn)口的設(shè)備的電器控制系統(tǒng)進(jìn)行改造是提高設(shè)備運(yùn)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(xiàn)： ［1］趙熹華.壓力焊，北京：機(jī)械工業(yè)出版社.1989 |
