【关键词】侧墙龙门双头点焊机,单面点焊,PLC控制
【论文摘要】通过对早期进口的大型设备侧墙龙门式双头全自动点焊机进行电器系统改造,用MED控制器进行点焊参数循环控制,用富士G9系列变频器对龙门架运行系统的速度进行控制,并利用可编程控制器C200H对整个系统进行控制,实践运行证明对提高设备使用率和运行可靠性是一种行之有效的方法。
文章编号: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 目的和任务
侧墙龙门式双头自动点焊机是80年代初从东德引进,用于铁路车辆冷藏车侧墙板与侧墙立柱的全自动点焊。由于该设备运行的时间长,元器件损耗严重且缺少备件,故障率不断提高,直接影响正常的生产过程,因此决定在维修该设备机械系统的同时进行电器系统的重新设计,并采用先进的可编程控制器PLC控制整个系统的运行。
图1所示为侧墙板与侧墙立柱连接的焊点分布示意图,设备的主要功能就是实现全部焊点的连续自动化焊接过程。图中标出了全部焊点的连续自动化焊接的运行步进路线。
该设备的机械装置采用龙门架结构,整个龙门架可沿安装在车间地坪上专设的铁轨纵向运行,当龙门架按图1所示方向纵向步进运行时,可实现逐个侧墙立柱的顺次焊接。龙门架上安装有可横向运行的小车,小车上载有两台电阻焊变压器和焊接电极及其液压升降装置。两台阻焊变压器可实现一次分时焊接两个点,当小车按图1所示方向(即沿侧墙立柱方向)横向步进运行时,可实现每个侧墙立柱上所有焊点的顺次焊接。小车由一台1.5kW的减速制动电动机通过传动轴带动运行。
图1 侧墙板与侧墙立柱连接的焊点分布 2 控制系统组成 2.1 焊接装置 |
图2 焊接回路原理图 2.2 龙门架运行系统 |
图3 龙门架运行原理图 2.4 PLC控制系统 |
图4 C200H模块式PLC的I/O模块分布 表1 输入信号分配表 |
通道号 | 输入信号类型 |
作 用 |
005 (00~15) |
选择开关 | 墙板选择、龙门架运行轨迹选择、焊点数选择、手动选择、小车轨迹选择等 |
006 (00~15) |
按钮开关 | 手动龙门架快、慢、启停;手动油泵、水泵、风机启停;手动小车启停;自动启停等 |
007 (00~15) |
行程开关、压力和 热继电器触点 |
龙门架前后极限位置、小车左右极限位置、温度、压力、流量等信号 |
008 (00~15) |
光电开关 接近开关 |
龙门架步进距离、步进轨迹的光电开关小车步进距离、步进轨迹的接近开关 |
009 (00~06) |
继电器接点 | 龙门架运行系统的变频器的输出及其运行状态、故障信号、两台MED点焊控制器输出的其运行状态、故障报警信号 |
|
通道号 | 模块型号及 输出点类型 |
输出器件类型 |
作 用 |
000 (00~15) |
OC225 继电器接点 |
指示灯、 发光二极管 |
龙门架、小车、油泵、水泵、风机、水温、变频器、梅达控制器等系统运行状态指示 |
001 (00~15) |
OC225 继电器接点 |
继电器线圈 | 小车左右行、风机、油泵、水泵、电极上下运行等中间继电器 |
002 (00~11) |
OD212 晶体管OC门 |
数码管 | 每个工件的焊点数记数(共四位) 焊件数记数(共四位)<显示屏> |
003 (00~06) |
OD224 继电器独接点 |
继电器线圈 | 两台梅达控制器的焊接启动、变频器速度选择、正反转控制信号 |
3 系统的控制软件设计 根据该系统的要求,通过分析,可把侧墙龙门式双头自动点焊机的PLC控制系统的运行状态分为手动、自动和故障三种状态。由于系统中相互连锁关系较多,动作循环过程较复杂。通过对其原理、动作顺序进行深入剖析可将整个系统的PLC控制软件设计分为手动、自动、故障处理、显示驱动和综合输出驱动模块来解决。各模块间的关系如图5所示。 |
图5 控制软件的组成 手动部分主要用于焊前调整,其主要功能包括小车左右行、龙门架前后慢行、龙门架前后快行、电极升降、水泵、风机运行等。 |
图6 全自动焊接功能状态流程图 4 结束语 用C200H可编程控制器对进口全自动侧墙双头龙门点焊机进行技术改造后,并经投入使用两年多的实践证明,工作可靠、性能优良。且改造后的元器件替代容易方便,用户反应良好。由此证明,用可靠性高、编程容易的PLC对一些早期进口的设备的电器控制系统进行改造是提高设备运行效率和利用率的一种行之有效的方法。■ 作者单位:于有生(武汉交通科技*,湖北,430063) 参考文献: [1]赵熹华.压力焊,北京:机械工业出版社.1989 |