ЛЕКЦІЯ 3 АВТОМАТИЗАЦІ ПРОЦЕСІВ КОНТАКТНОГО...
DESCRIPTION
ЛЕКЦІЯ 3 АВТОМАТИЗАЦІ 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 - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
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
КОНТАКТНЕ ТОЧКОВЕ ЗВАРЮВАННЯ ЯК ОБЄКТ АВТОМАТИЗАЦІЇ
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.
КОНТАКТНЕ ТОЧКОВЕ ЗВАРЮВАННЯ ЯК ОБЄКТ АВТОМАТИЗАЦІЇ
КОНТАКТНЕ ТОЧКОВЕ ЗВАРЮВАННЯ ЯК ОБЄКТ АВТОМАТИЗАЦІЇ
%1002
22
загS
S i
2iS - дисперсія dя, пов'язана з і зміною і-того
параметра зварювання
2загS - загальна дисперсія dя
КОНТАКТНЕ ТОЧКОВЕ ЗВАРЮВАННЯ ЯК ОБЄКТ АВТОМАТИЗАЦІЇ
n
xxS
n
ii
2
2
КОНТАКТНЕ ТОЧКОВЕ ЗВАРЮВАННЯ ЯК ОБЄКТ АВТОМАТИЗАЦІЇ
КОНТАКТНЕ ТОЧКОВЕ ЗВАРЮВАННЯ ЯК ОБЄКТ АВТОМАТИЗАЦІЇ
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 ЗВАРЮВАННЯ ЯК ОБЄКТ АВТОМАТИЗАЦІЇ
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
КОНТАКТНЕ ТОЧКОВЕ ЗВАРЮВАННЯТиристорний контактор
t
t
U
I
КОНТАКТНЕ ТОЧКОВЕ ЗВАРЮВАННЯТиристорний контактор
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
КОНТАКТНЕ СТИКОВЕ ЗВАРЮВАННЯ ОПЛАВЛЕННЯМ
КОНТАКТНЕ СТИКОВЕ ЗВАРЮВАННЯ ОПЛАВЛЕННЯМ
Стійкість процесу оплавлення
0
Qк
Qкmax
Q0
1 2
ImaxI
..2
..max sin
cos1
2
1
зк
зккII
КОНТАКТНЕ СТИКОВЕ ЗВАРЮВАННЯ ОПЛАВЛЕННЯМ
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
КОНТАКТНЕ СТИКОВЕ ЗВАРЮВАННЯ ОПЛАВЛЕННЯМ
Попередній підігрів. І групаtімп
L
I
Utопл
tос
Lоп
лL
ос
Iоп
л
Iос
t
t
t
U пі
д
I під
КОНТАКТНЕ СТИКОВЕ ЗВАРЮВАННЯ ОПЛАВЛЕННЯМ
Попередній підігрів. ІІ групаtімп
L
I
tоплtос
Lоп
лL
ос
Iоп
л
Iос
t
t
N
I під
КОНТАКТНЕ СТИКОВЕ ЗВАРЮВАННЯ ОПЛАВЛЕННЯМ
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
КОНТАКТНЕ СТИКОВЕ ЗВАРЮВАННЯ ОПЛАВЛЕННЯМ
Попередній підігрів. ІІІ група
I під
U пі
д
DT1
e1
U1
DT1
e1
U1
&
Ком
анда
на
опла
влен
ня
КОНТАКТНЕ СТИКОВЕ ЗВАРЮВАННЯ ОПЛАВЛЕННЯМ
Попередній підігрів. ІІІ група
КОНТАКТНЕ СТИКОВЕ ЗВАРЮВАННЯ ОПЛАВЛЕННЯМ
Програмне керування процесом оплавлення
Розімкнені СПК
У функції часу
У функції шляху
СПК із корегуючими зв'язками
За напругою
За струмом
За частотою пульсацій
КОНТАКТНЕ СТИКОВЕ ЗВАРЮВАННЯ ОПЛАВЛЕННЯМ
Програмне керування процесом оплавлення
natL п
t - час
a, n - параметри, що визначаються теплофізичними властивостями металу
КОНТАКТНЕ СТИКОВЕ ЗВАРЮВАННЯ ОПЛАВЛЕННЯМ
КОНТАКТНЕ СТИКОВЕ ЗВАРЮВАННЯ ОПЛАВЛЕННЯМ
КОНТАКТНЕ СТИКОВЕ ЗВАРЮВАННЯ ОПЛАВЛЕННЯМ
ТК
Дискретний ввод
Силові ключі
Дискретний вивод
ППФО
ПЕГ.С
YAДП
Пульт
ТА
SASB
МікроЕОМ
АЦП ЦАП
КОНТАКТНЕ СТИКОВЕ ЗВАРЮВАННЯ ОПЛАВЛЕННЯМ
Термообробка зварних з'єднань
t1 t2
T1
T2
It
t
КОНТАКТНЕ СТИКОВЕ ЗВАРЮВАННЯ ОПЛАВЛЕННЯМ
Термообробка зварних з'єднань
t1 t2
T1
T2
It
t
t3 t4
КОНТАКТНЕ СТИКОВЕ ЗВАРЮВАННЯ ОПЛАВЛЕННЯМ
Термообробка зварних з'єднань
ЗМТК БК
ГТО ЕПК
ППUм
Повітря