Аннотация

В пояснительной записке представлены разработка функциональной схемы системы управления автоматизированным сварочным комплексом, циклограмма работы оборудования, алгоритм работы блока управления. Так же описаны возможные неисправности оборудования и методы борьбы с ними. В заключительной части записки представлен выбор конкретных моделей датчиков и исполнительных устройств.

Графическая часть состоит из трех чертежей: функциональная схема блока управления, циклограмма работы блока управления и алгоритм работы блока управления.

Оглавление

Аннотация 1

Введение 3

1. Описание работы оборудования 4

2. Перечень исполнительных устройств 6

3. Перечень датчиков 6

4. Перечень предполагаемых неисправностей 6

5. Методы выявления неисправностей и действия при их обнаружении 6

6. Перечень устройств сигнализации 7

7. Циклограмма работы оборудования 8

8. Алгоритм работы системы управления 9

9. Функциональная схема блока управления и описание его работы 11

10. Выбор датчиков и исполнительных устройств 15

Заключение 25

Список литературы 26

Введение

Электросварка - это процесс получения неразрывных соединений с использованием электрической энергии.

Дуговая сварка - процесс, при котором теплота, необходимая для нагрева и плавления металла, получается за счет дугового разряда, возникающего между свариваемым металлом и электродом.

К электроду и свариваемому изделию для образования и поддержания электрической дуги от сварочного трансформатора подводится электроэнергия. Под действием теплоты электрической дуги (до 7000°С) кромки свариваемых деталей и электродный металл расплавляются, образуя сварочную ванну, которая некоторое время находится в расплавленном состоянии. В сварочной ванне металл электрода смешивается с расплавленным металлом изделия (основным металлом), а расплавленный шлак всплывает на поверхность, образуя защитную плёнку. При затвердевании металла образуется сварное соединение. Энергия, необходимая для образования и поддержания электрической дуги, получается от специальных источников питания постоянного или переменного тока.

Классификация дуговой сварки производится в зависимости от степени механизации процесса сварки, рода тока и полярности, типа дуги, свойств электрода, вида защиты зоны сварки от атмосферного воздуха и др.

По степени механизации дуговая сварка подразделяется:

• ручная дуговая сварка

• полуавтоматическая дуговая сварка

• автоматическая дуговая сварка

Отнесение процессов к тому или иному способу зависит от того, как выполняются зажигание и поддержание определенной длины дуги, манипуляция электродом для придания шву нужной формы, перемещение электрода по линии наложения шва и прекращения процесса сварки.

1. Описание работы оборудования

Разработать функциональную электрическую схему блока управления механизмом для сварки линейного шва из 8-ми электрозаклепок в углекислом газе плавящимся электродом, работающим в следующем автоматическом цикле.

1. При нажатии пусковой кнопки КП включается цикл сварки.

2. По завершению сварки включается двигатель ДП перемещения изделия на шаг электрозаклепок.

3. По завершению перемещения, что фиксируется путевым выключателем ПВ, для номеров срабатывания ПВ с 1-го по 7-ое включительно повторяется цикл сварки.

4. При 8-м срабатывании ПВ двигатель ДП включается для перемещения в исходное положение.

5. В исходном положении, соответствующему электрозаклепке 1, двигатель ДП выключается.

Цикл сварки электрозаклепками следующий:

1. В момент пуска П включается клапан К1 – пневмосистемы механизма сжатия деталей между соплом и подкладкой и К2 – системы подачи углекислого газа.

2. По истечении времени Т1=0,5…1с, достаточного для сжатия деталей и продувки газом горелки, включается двигатель Д механизма подачи электродной проволоки.

3. После возбуждения дуги, что определяется срабатыванием датчика ВД, производится отсчет времени Т2 сварки. По завершению отсчета Т2=0,5…1с двигатель Д отключается.

4. После обрыва дуги, при котором срабатывает датчик ОД, производится отсчет времени Т3=1…4с, достаточный для охлаждения зоны сварки. По завершению отсчета Т3 выключаются клапаны К1 и К2.

В схеме исключить воздействие нажатия кнопки П на работу блока при выполнении сварки и обеспечить автоматическое выявление неисправности механизма подачи электродной проволоки. При выявлении неисправности должны быть отключены все исполнительные устройства и включена сигнализация.

2. Перечень исполнительных устройств

К1 – клапан пневмосистемы механизма сжатия деталей между соплом и подкладкой;

К2 – клапан системы подачи углекислого газа;

Д – двигатель механизма подачи электродной проволоки;

ДП – двигатель перемещения изделия на шаг электрозаклепок;

3. Перечень датчиков

ПВ – путевой выключатель;

ОД – датчик обрыва дуги;

4. Перечень предполагаемых неисправностей

1. Отключение источника питания.

2. Отсутствие подачи углекислого газа.

3. Отсутствие давления в пневмосети.

4. Неисправность устройства подачи электродной проволоки.

5. Отсутствие электродной проволоки.

5. Методы выявления неисправностей и действия при их обнаружении

1. Отсутствие напряжения в источнике питания можно выявить датчиком напряжения. При отсутствии напряжение пуск установки запрещается.

2. Отсутствие давления в системе подачи углекислого газа контролируется датчиком давления.

3. Отсутствие давления в пневмосети можно выявить концевым выключателем, фиксирующим переход горелки в рабочее положение к концу первой фазы.

4. Неисправность устройства подачи электродной проволоки можно выявить контролируя длительность второй фазы. Если в течении 5 секунд с момента начала подачи проволоки дуга не зажглась (датчик ВД не сработал), считается что механизм подачи проволоки неисправен.

5. Отсутствие электродной проволоки можно выявить с помощью датчика усилия, контролирующего вес катушки.