埋弧焊机PLC控制系统

以西门子S7-200系列PLC为控制核心,实现基于焊接电压反馈的PID闭环控制,精确调节焊接电压以获得良好的焊接质量。设计控制系统硬件并完成选型;阐述焊接控制逻辑并给出PLC控制流程图,以常规PID算法为控制策略,确定了控制逻辑,并给出变量的控制结构框图,保证了自动埋弧焊机在焊接过程中电弧电压的稳定性。     

数字化埋弧焊机人机界面的研制

介绍了基于单片机和双数字信号处理器（DSP）控制的数字化埋弧焊机的结构,设计了基于单片机控制的数字化埋弧焊机人机界面系统。系统由单片机、图形式液晶显示器、数字化编码器、铁电存储器等构成,用户通过人机界面不仅可设置和保存焊接电流、焊接电压、焊接速度等工艺参数,而且可在焊接过程中动态显示焊接电流、焊接电压。单片机通过RS-485与DSP进行通信。实践证明：该人机界面系统具有稳定可靠、界面清晰、操作便捷、设置及保存参数、单旋钮调节参数等特点。     

统计过程控制理论在埋弧焊中的应用

基于Microsoft Visual C 6．0,设计了埋弧焊过程焊接电流和电弧电压的采集、统计分析、显示和保存的软件系统;系统采用统计过程控制理论对埋弧焊接电流、电弧电压和热输入进行统计分析。结果表明,当埋弧焊接过程出现异常时,系统能及时提取反映埋弧焊接过程稳定性的统计信息。     

基于PLC的埋弧焊机控制系统设计

本文设计了一套基于PLC的埋弧焊机控制系统,实现了埋弧焊的自动化。硬件部分包括人机交互模块操作盒、等速送丝模块、送丝速度信号检测及处理模块、焊接小车行走控制模块及焊接过程参数检测模块等;软件部分包括系统主程序、步进电机控制程序、通信程序等。基于该控制系统的埋弧焊机可靠性高、功能多、操作直观方便。     

基于LMD能谱熵的方波交流埋弧焊参数优选

方波交流埋弧焊的工艺参数相对于直流埋弧焊来说,除了焊接电流、电弧电压以及焊接速度等常见的参数外,还存在交流信号的频率和占空比等交流焊接中独有的工艺参数。为了研究交流频率和占空比对电弧信号稳定性的影响,本文将局部均值分解和信息熵理论相结合,提出了基于局部均值分解的LMD能谱熵的概念,并将其应用到方波交流埋弧焊电流信号的稳定性分析中。通过工艺试验和信号分析,确定了方波交流埋弧焊的最佳工作频率和占空比,为焊接质量的进一步监测和控制提供理论和实践指导。     

埋弧焊药芯焊丝熔滴过渡形态研究

药芯焊丝在埋弧焊的焊接过程中电参数波动现象可以采用汉诺威弧焊分析仪进行研究,通过对埋弧焊药芯焊丝的电参数的收集与分析,得知电弧电压、焊接电流信号波动都很平稳,无短路现象;埋弧焊熔滴的过渡形态主要是细小颗粒过渡,且焊接过程稳定,焊接母材表面光洁美观。     

大型相贯线埋弧焊接工艺研究及焊枪姿态建模

在分析了埋弧焊中焊枪姿态对焊接质量和焊缝成形影响的基础上,建立了焊缝焊枪的统一模型,并成功地将其应用于相贯线埋弧焊缝中,这样可以有效地减少相贯线埋弧焊接机器人控制过程中的运算量;通过对相贯线埋弧焊接过程中熔滴受力和熔池动态平衡的分析,总结出在大型相贯线埋弧焊接中的关键工艺参数,分析结果为大型相贯线埋弧焊接机器人的结构设计和控制算法设计提供了理论基础.     

基于PID的闪光对焊机控制系统设计

闪光对焊中影响焊接质量的决定因素是焊接电流和电压的控制,但由于焊接电流和电压是随着焊接工件的温度以及烧化量而变化的,很难建立确定的数学模型对它们进行控制,因此采用具有70多年工业控制历史的PID调节来控制焊接电流和电压。本文从闪光对焊原理、PID增量式控制算法和基于PID的闪光对焊控制系统设计等三个方面进行了介绍。     

MZ-1000型埋弧焊机焊接过程中参数不稳的改进措施

MZ-1000型埋弧焊机在焊接过程中经常出现参数不稳现象,焊接电流和电弧电压波动剧烈,严重时电弧电压波动的幅度高达±10V,焊接电流的波动幅度也有±100A,使焊缝表面成形不好,甚至不能进行正常焊接。这一现象在使用φ4mm的焊丝(I>700A)时或φ5mm的焊丝(I>850A)时更为严重。经检查,电源、送丝系统均正常,导电嘴接触良好,焊接电流、电弧电压和焊接速度都在合适的范围内,焊剂的覆盖厚度和颗粒度也与所用的焊接电流相适应。经初步分析认为,问题出在焊机的参数自动调节系统上。 MZ-1000型埋弧焊机属于带电弧电压调     

窄间隙埋弧焊机微机控制系统的研制

采用８０Ｃ１９６单片机为控制核心,解决了窄间隙埋弧焊机的微机控制问题。所研制的控制系统由主机和智能操作盒组成,具有焊接参数预置、焊接参数显示,焊接参数打印等功能,在焊接过程中,对电弧电压主、焊接电流、接速度实现闭环控制,系统抗干扰能力强,性能可靠,功能齐全。     

带专家系统的H型钢焊接专机的研制

H型钢焊接专机应用技术非常成熟,然而传统的控制方式在调整焊接电流、电压和行走速度以及焊接电流、电压显示等方面采用半自动的方式,此方式在应对多种规格产品和新产品开发方面显得自动化程度比较落后。针对这个问题本研究设计出一款带专家数据库功能的H型钢埋弧焊接专机。专机以PLC作为控制核心,利用人机界面的配方功能建立焊接规范数据库,以及针对工艺员而设计的参数调整和数据库维护界面,既满足了现场批量生产的操作需要,同时也为新产品的开发提供了非常好的实验平台。通过现场使用设备各项指标满足设计要求,数据库的功能在新产品开发和现有产品的完善方面发挥非常出色。     

交直流双丝埋弧焊电弧干扰分析及控制策略

在交直流双丝埋弧焊系统中,由于两个电弧之间的干扰严重,使焊接过程不稳定,通过对两电弧之间的电磁力的分析,发现焊接电流是影响焊接过程稳定的主要因素,电弧电磁力与两电弧电流绝对值的乘积成正比,根据分析提出了一种相应的控制策略,借助于电弧电压检测和脉冲协调控制技术,可以控制脉冲电流的基值与峰值输出,最终减小电弧之间的电磁力,同时利用电子学、自动控制理论及单片机技术设计并制造用于埋弧焊系统的"交直流双丝脉冲电流控制器",在验证性试验过程中采用光电信号测试分析系统实现对焊接电流、电弧电压波形等电信号的采集.结果表明,该设备功能正常可靠.     

埋弧焊机的单片机控制系统设计

设计了以MCS-51单片机为控制核心的埋弧焊机控制系统．实现焊接过程的实时控制，保证了焊接电流和电弧电压的自动调节。通过实际生产应用表明：该控制系统工作稳定可靠，焊接质量较好，能够满足生产要求。     

基于PLC的辙叉闪光焊机控制系统

在分析铁道辙叉闪光焊接工艺流程基础上,重新设计了焊机控制系统,系统以SLC500系列PLC为控制核心,实现基于焊接电流反馈和焊件送进速度反馈的双闭环控制,实现了焊接电流的精确调节。对控制系统硬件进行了设计并完成选型,在控制算法方面以模糊PID算法为控制策略,确定了控制逻辑,并给出变量的模糊化流程图,保证了闪光焊机在焊接过程中电流的稳定性。现场试验结果表明,焊接电流在焊接全过程超调不超过10%,保证了焊件质量的可靠性。     

双丝埋弧焊焊接工艺参数对焊缝成形的影响

为了研究双丝埋弧焊这种高效焊接工艺对低合金高强钢焊接成形质量的影响,进行了双丝理弧焊对接试验.试验结果表明,电流、电压一定时,改变双丝排列方式从双丝串列、并列到错开方式,从接头成形和力学性能分析来看,只有双丝串列的双丝埋弧焊工艺适合低合金高强钢的时接焊接;为确保接头成形质量,双丝间距、焊接速度以及焊接电流、电压应控制在...     

药芯焊丝埋弧焊熔滴过渡特性研究

采用汉诺威弧焊质量分析仪采集埋弧焊焊接过程的电信号,并与药芯焊丝CO_2气体保护焊的电信号进行对比,分析其焊接过程中熔滴过渡的特性。结果可知,焊接过程中实际的电弧电压、焊接电流数值主要集中在试验前设定的电压、电流值附近,波形图也很平稳,说明焊接过程很少有短路现象发生;进一步说明埋弧焊熔滴的过渡形态主要是细小熔滴过渡,焊接过程比较稳定,且焊缝成形好,表面光洁、美观。     

埋弧自动焊数字控制器设计

介绍一种埋弧自动焊数字控制系统设计，适应于各种焊接整流器和直流电机驱动的送丝机构。控制器分别由两个单片机为核心构成，一个用于电源外特性控制；另一个完成送丝速度、小车速度以及焊接过程的控制，控制器之间通过串行接口交换数据。采用数字PI算法，由电流电压联合反馈调节电源输出特性，通过电弧电压和电机电枢电压双反馈调节送丝速度，从而获得精确的焊接工作点。控制软件根据焊丝与工件是否短接自动选择回抽或划擦引弧，收弧过程通过电流衰减方式填充弧坑。由液晶显示器构成的人机界面，用于系统变量、工艺参数和动态焊接数据的设置、显示、记忆和管理，拓宽了焊机的功能。     

基于模糊控制的焊缝自动跟踪系统的设计

为了提高CO2气体保护焊的自动化水平,研制了用于CO2气体保护焊的电弧传感焊缝跟踪系统.采用TMS320F240数字信号处理器作为CO2焊接电源和焊接摆动器的控制核心.CO2焊接电源采用IGBT全桥逆变主电路,根据电弧电压、电流反馈信号进行PID逻辑运算,据此调节PWM的脉冲宽度,使得逆变焊接电源具有恒压电源外特性.采用参数自调整模糊控制器对焊接电流信号分析,获得步进电机的调整步数和调整方向.设计了焊缝跟踪的执行机构焊接摆动器.实验证明,系统实现了0°到8°偏角以内的焊缝跟踪.     

2Cr13药芯焊丝埋弧焊电弧电信号稳定性分析

采用汉诺威弧焊分析仪快速获取了埋弧焊焊接过程中的电信号,包括电流和电压,从而达到判断其熔滴过渡形式和焊接电弧稳定性的目的。通过对两种埋弧焊焊丝及三种焊剂配对进行施焊并获取的电信号数据分析可知,2Cr13药芯焊丝埋弧焊搭配SJ107烧结型焊剂进行埋弧焊焊接时,具有电流稳定性高、电压波动小、电弧稳定和喷射过渡等特点,且焊缝成形和母材表面美观。     

管道全位置焊接参数控制系统

众多焊接参数的合理匹配和有效控制是管道环缝全位置焊接过程自动化的难题之一。结合路径示教、参数匹配及参数控制等技术，建立了管道环缝全位置焊接过程自动控制系统，并介绍了其工作原理、系统构成和软件设计。该系统能根据焊接位置自动匹配焊接电流、电弧电压、焊接速度以及焊炬摆动的速度和幅度等参数，并通过调节送丝速度实现了焊接电流的PID控制，通过调整焊炬高度实现了电弧长度的模糊控制。该系统还具有离线编程、路径示教和记忆跟踪等功能。将该系统用于非旋转管道环缝全位置焊接过程，实现了打底、填充和盖面焊接的自动控制。结果表明，实际焊接参数与预设值吻合良好，焊缝成形稳定。