МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Тольяттинский государственный университет

Кафедра «Оборудование и технология сварочного производства»

Р. А. Цепенев

АВТОМАТИЧЕСКОЕ УПРАВЛЕНИЕ

ПРОЦЕССОМ СВАРКИ

Учебное пособие

Тольятти 2001

УДК (621.791:681.52)(075.8)

Цепенев Р.А. Автоматическое управление процессом сварки: Учеб. пособие. – Тольятти: ТолПИ, 2001. – 74 с.

Изложены основные вопросы по разработке технического задания на проектирование автоматических систем управления сварочными процессами, рассмотрены схемы управления циклом работы технологического оборудования в функции времени, пути и параметра, способ описания их работы с помощью диаграмм взаимодействия, а также системы автоматического регулирования основных способов сварки.

Для студентов специальности 12.05.00 «Оборудование и технология сварочного производства» заочной формы обучения и других родственных специальностей.

Табл. 3. Ил. 33. Библиогр.: 6 назв.

Научный редактор: к.Т.Н., профессор г.М. Короткова, кафедра

«Оборудования и технология сварочного

производства» ТолПИ.

Утверждено редакционно-издательским советом института в качестве учебного пособия.

ã Тольяттинский государственный университет, 2001

Автоматическое управление процессом сварки

Учебное пособие

Рудольф Анатольевич Цепенев

Редактор Н.А. Фомичева

ЛР 020673. Подписано в печать 10.04.2001.

Формат 60´84/16. Печать оперативная. Усл. п.л. 4,7. Уч.-изд. 4,3.

Тираж Заказ №

Тольяттинский государственный университет Тольятти,

Белорусская,14

Содержание Введение………………………………………………………….. 3 1.Технологический процесс как объект управления.………… 4

1.1. Базовые понятия и определения из области

автоматического управления………………………………. 4

1.2. Информация, необходимая для проектирования систем

автоматического управления……………………………….. 5

1.2.1. Информация, необходимая для проектирования

систем управления циклом работы технологического

оборудования……………………………………………… 6

1.2.2. Информация, необходимая для проектирования

автоматического регулирования…………………………. 9

2. Автоматическое управление циклом работы

технологического оборудования……………………………. 16

2.1. Принципиальные электрические схемы и способы

описания их работы………………………………………… 16

2.2. Элементарные типовые релейно-контактные схемы

дистанционного управления……………………………….. 19

2.3. Автоматическое управление циклом работы объектов

в функции времени………………………………………….. 22

2.4. Автоматическое управление циклом работы объектов

в функции пути………………………………………………. 26

2.5. Автоматическое управление циклом работы объектов

в функции параметра………………………………………… 28

3. Автоматическое регулирование в области сварки….……….. 32

3.1. Автоматическое регулирование как вид управления……… 32

3.2. Автоматическое регулирование в области дуговой сварки.. 34

3.2.1. Классификация автоматических регуляторов дуговой

сварки……………………………………………………….. 34

3.2.2. Автоматическое направление сварочной головки

по стыку…………………………………………………….. 35

3.2.3. Автоматическое регулирование установочной

длины дуги…………………………………………………. 43

3.2.4. Автоматическое регулирование напряжения дуги……… 45

3.2.5. Автоматическое регулирование наклона электрода

к поверхности изделия…………………………………….. 48

3.

2.6. Автоматическое регулирование тока сварки…………….. 50

3.2.7. Автоматическое регулирование скорости

электропривода…………………………………………….. 52

3.2.8. Автоматическое регулирование проплава при сварке

стыковых соединений……………………………………… 56

1

3.2.9. Автоматическое регулирование ширины сварочной

ванны……………………………………………………….. 56

3.2.10. Саморегулирование в процессах дуговой сварки……… 57

3.3. Автоматическое регулирование процесса

электрошлаковой сварки……………………………………. 59

3.3.1. Общая характеристика процесса электрошлаковой

сварки………………………………………………………. 59

3.3.2. Автоматическое регулирование напряжения и тока……. 61

3.3.3. Автоматическое регулирование уровня металлической

ванны……………………………………………………….. 62

3.4. Автоматическое регулирование процесса сварки

электронным лучом………………………………………….. 65

3.4.1. Кратка характеристика процесса электронно-лучевой

сварки как объекта управления…………………………… 65

3.4.2. Автоматическая стабилизации фокуса электронного

луча…………………………………………………………. 67

3.4.3. Автоматическое направление электронного луча

по стыку свариваемых кромок…………………………… .68

3.4.4. Управление качеством проплавления при ЭЛС

на основе эффекта вторичной эмиссии электронов………70

3.5. Промышленные роботы в сварке…………………………….70

Литература………………………………………………………….73

2