焊接方法與設(shè)備-6電弧焊自動(dòng)控制基礎(chǔ)

1、2022-5-12電弧電弧焊焊n主講教師：高主講教師：高 飛飛start2022-5-122 第六章第六章 電弧焊自動(dòng)控制基礎(chǔ)電弧焊自動(dòng)控制基礎(chǔ)6-1 6-1 熔化極自動(dòng)電弧焊的自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)熔化極自動(dòng)電弧焊的自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng) 一、一、自動(dòng)調(diào)節(jié)的必要性及基本要求自動(dòng)調(diào)節(jié)的必要性及基本要求 1.1.自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的類型自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的類型控制器控制器 控制控制 對(duì)象對(duì)象K執(zhí)執(zhí)行行 檢測(cè)檢測(cè)UoUiUi2022-5-122.2.自動(dòng)調(diào)節(jié)的必要性自動(dòng)調(diào)節(jié)的必要性開環(huán)調(diào)節(jié)系統(tǒng)開環(huán)調(diào)節(jié)系統(tǒng) 閉環(huán)調(diào)節(jié)系統(tǒng)閉環(huán)調(diào)節(jié)系統(tǒng)反饋控制反饋控制 控制控制系統(tǒng)系統(tǒng)焊接自控調(diào)節(jié)特點(diǎn)：焊接自控調(diào)節(jié)特點(diǎn)： 開環(huán)控制方式一般是不穩(wěn)定的，

2、但對(duì)于一些特定情況，開環(huán)控制方式一般是不穩(wěn)定的，但對(duì)于一些特定情況，在系統(tǒng)內(nèi)反饋?zhàn)饔孟乱彩且环N穩(wěn)定系統(tǒng)在系統(tǒng)內(nèi)反饋?zhàn)饔孟乱彩且环N穩(wěn)定系統(tǒng) 在焊接中反映焊接熔池形狀的熱源（在焊接中反映焊接熔池形狀的熱源（Ia，Ua）、填充材）、填充材料速度料速度Vf和焊接速度和焊接速度Vw，總是受到一些外界的干擾，發(fā)，總是受到一些外界的干擾，發(fā)生擾動(dòng)，因此必須加以識(shí)別并調(diào)節(jié)，否則易使焊接過程生擾動(dòng)，因此必須加以識(shí)別并調(diào)節(jié)，否則易使焊接過程受阻，或焊接質(zhì)量不能保證。受阻，或焊接質(zhì)量不能保證。 3 3 第六章第六章 電弧焊自動(dòng)控制基礎(chǔ)電弧焊自動(dòng)控制基礎(chǔ)2022-5-124 4 6-1 6-1 熔化極自動(dòng)電弧焊的自動(dòng)

3、調(diào)節(jié)系統(tǒng)熔化極自動(dòng)電弧焊的自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)3.3.對(duì)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的對(duì)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的基本要求基本要求 一、一、自動(dòng)調(diào)節(jié)的必要性及基本要求自動(dòng)調(diào)節(jié)的必要性及基本要求 靜態(tài)誤差小靜態(tài)誤差小 新穩(wěn)定工作點(diǎn)被調(diào)量穩(wěn)定值與初始新穩(wěn)定工作點(diǎn)被調(diào)量穩(wěn)定值與初始穩(wěn)定值之差穩(wěn)定值之差 穩(wěn)定性穩(wěn)定性 是指系統(tǒng)受干擾或給定控制信號(hào)是指系統(tǒng)受干擾或給定控制信號(hào)U U階躍階躍突變離開穩(wěn)定平衡狀態(tài)，而在干擾停止后能恢復(fù)突變離開穩(wěn)定平衡狀態(tài)，而在干擾停止后能恢復(fù)到新穩(wěn)定狀態(tài)的能力到新穩(wěn)定狀態(tài)的能力 I靜靜外外U工件工件介質(zhì)介質(zhì)VF02022-5-125 5 6 6-1 -1 熔化極自動(dòng)電弧焊的自動(dòng)熔化極自動(dòng)電弧焊的自動(dòng)調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)系統(tǒng)系統(tǒng)3

4、.3.基本要求基本要求 動(dòng)態(tài)品質(zhì)好動(dòng)態(tài)品質(zhì)好 動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)過程短。動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)過程短。 P91P91圖圖4-24-2，4-34-3。Y(t)Y(t)被調(diào)量被調(diào)量y(t)-y0y(t)-y0偏差量。偏差量。超調(diào)量超調(diào)量:衰減度衰減度:)()(maxyyypmax1maxyyy2022-5-126 6 6-1 6-1 熔化極自動(dòng)電弧焊的自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)熔化極自動(dòng)電弧焊的自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)2022-5-127 7 6-1 6-1 熔化極自動(dòng)電弧焊的自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)熔化極自動(dòng)電弧焊的自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)2022-5-128 8 6-1 6-1 熔化極自動(dòng)熔化極自動(dòng)電弧電弧焊的自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)焊的自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)二、熔化極等速送絲電弧自身調(diào)

5、節(jié)系統(tǒng)熔化極等速送絲電弧自身調(diào)節(jié)系統(tǒng) u=KI+b 2022-5-12 9 9 6-1 6-1 熔化極自動(dòng)電弧焊的自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)熔化極自動(dòng)電弧焊的自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)（一）（一）等速送絲自身調(diào)節(jié)系統(tǒng)靜特性等速送絲自身調(diào)節(jié)系統(tǒng)靜特性 討討論：論：長弧條件下：長弧條件下： ifaKVI短弧條件下：短弧條件下： aiuifaUKKKVIVf曲線右移曲線右移 Lf曲線左移曲線左移fmauaimVVUKIKV2022-5-121010 6-1 6-1 熔化極自動(dòng)電弧焊的自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)熔化極自動(dòng)電弧焊的自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)（二）（二）等速送絲自身調(diào)節(jié)系統(tǒng)的精度等速送絲自身調(diào)節(jié)系統(tǒng)的精度 1.弧長波動(dòng)時(shí)的自身調(diào)節(jié)精度弧長波動(dòng)時(shí)

6、的自身調(diào)節(jié)精度 fmmaaaaauaimauaimVVVUUIIUKIKVUKIKV010101111000;2022-5-12 1111 6-1 6-1 熔化極自動(dòng)電弧焊的自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)熔化極自動(dòng)電弧焊的自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng) 見圖見圖4-44-4（b b） 當(dāng)焊槍與工件相對(duì)高度不變時(shí)，送絲速度變化，當(dāng)焊槍與工件相對(duì)高度不變時(shí)，送絲速度變化，弧長弧長L L能穩(wěn)定，無靜態(tài)誤差。能穩(wěn)定，無靜態(tài)誤差。 緩降外特性電源，調(diào)節(jié)能力強(qiáng)。緩降外特性電源，調(diào)節(jié)能力強(qiáng)。2022-5-121212 6-1 6-1 熔化極自動(dòng)電弧焊的自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)熔化極自動(dòng)電弧焊的自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)2022-5-121313 6-1 6-1 熔化極

7、自動(dòng)電弧焊的自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)熔化極自動(dòng)電弧焊的自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)（二）（二）等速送絲自身調(diào)節(jié)系統(tǒng)的精度等速送絲自身調(diào)節(jié)系統(tǒng)的精度 2.網(wǎng)路電壓波動(dòng)時(shí)的自身調(diào)節(jié)誤差網(wǎng)路電壓波動(dòng)時(shí)的自身調(diào)節(jié)誤差 2022-5-121414 6-1 6-1 熔化極自動(dòng)電弧焊的自動(dòng)熔化極自動(dòng)電弧焊的自動(dòng) 調(diào)節(jié)系統(tǒng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)（三）（三）等速送絲自身調(diào)節(jié)的靈敏度等速送絲自身調(diào)節(jié)的靈敏度 動(dòng)態(tài)品質(zhì)反映：敏感性動(dòng)態(tài)品質(zhì)反映：敏感性 等速送絲的熔化極電弧焊過程中，弧長干擾能依等速送絲的熔化極電弧焊過程中，弧長干擾能依靠焊絲熔化速度變化所產(chǎn)生的自身調(diào)節(jié)作用得以補(bǔ)償靠焊絲熔化速度變化所產(chǎn)生的自身調(diào)節(jié)作用得以補(bǔ)償 auaimUKIKU影影響響因

8、因素素焊絲直徑和電流密度焊絲直徑和電流密度 電源外特性電源外特性 電弧長度電弧長度 焊絲成分和氣體介質(zhì)焊絲成分和氣體介質(zhì) 2022-5-121515 6-1 6-1 熔化極自動(dòng)電弧焊的自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)熔化極自動(dòng)電弧焊的自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)（四）（四）等速送絲熔化極電弧焊的電流、電壓調(diào)節(jié)方法等速送絲熔化極電弧焊的電流、電壓調(diào)節(jié)方法 1.調(diào)節(jié)范圍調(diào)節(jié)范圍 2022-5-121616 6-1 6-1 熔化極自動(dòng)電弧焊的自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)熔化極自動(dòng)電弧焊的自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)長弧時(shí)長弧時(shí)0UIvfminvfmax1U UomaxomaxU UominominB B2022-5-121717 6-1 6-1 熔化極自動(dòng)電弧焊的自

9、動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)熔化極自動(dòng)電弧焊的自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)短弧時(shí)短弧時(shí)0UIvfminvfmax212022-5-121818 6-1 6-1 熔化極自動(dòng)電弧焊的自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)熔化極自動(dòng)電弧焊的自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)雙旋鈕法雙旋鈕法單旋鈕法單旋鈕法 調(diào)送絲速度（調(diào)送絲速度（I），），U按適按適當(dāng)比例給定當(dāng)比例給定2.調(diào)節(jié)方法調(diào)節(jié)方法2022-5-121919 6-1 6-1 熔化極自動(dòng)電弧焊的自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)熔化極自動(dòng)電弧焊的自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)三、三、電弧電壓反饋?zhàn)兯偎徒z調(diào)節(jié)系統(tǒng)電弧電壓反饋?zhàn)兯偎徒z調(diào)節(jié)系統(tǒng) （一）（一）電弧電壓反饋?zhàn)兯偎徒z調(diào)節(jié)的工作原理電弧電壓反饋?zhàn)兯偎徒z調(diào)節(jié)的工作原理 1. G-M驅(qū)動(dòng)方式驅(qū)動(dòng)方式 )(cafUU

10、KV優(yōu)點(diǎn)：短路回抽引弧，無觸點(diǎn)換向優(yōu)點(diǎn)：短路回抽引弧，無觸點(diǎn)換向 2022-5-122020 6-1 6-1 熔化極自動(dòng)電弧焊的自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)熔化極自動(dòng)電弧焊的自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)2022-5-122121 6-1 6-1 熔化極自動(dòng)電弧焊的自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)熔化極自動(dòng)電弧焊的自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)2.弧壓反饋晶閘管整流式驅(qū)動(dòng)弧壓反饋晶閘管整流式驅(qū)動(dòng) )(cafUUKV特點(diǎn)：特點(diǎn)：不可能實(shí)現(xiàn)送絲電機(jī)無觸點(diǎn)換向和回抽引弧不可能實(shí)現(xiàn)送絲電機(jī)無觸點(diǎn)換向和回抽引弧 0fV2022-5-122222 6-1 6-1 熔化極自動(dòng)電弧焊的自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)熔化極自動(dòng)電弧焊的自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)+ +- -+ +- -2022-5-122323 6

11、-1 6-1 熔化極自動(dòng)電弧焊的自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)熔化極自動(dòng)電弧焊的自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng) （二）（二）電弧電壓反饋?zhàn)兯偎徒z調(diào)節(jié)器的靜特性電弧電壓反饋?zhàn)兯偎徒z調(diào)節(jié)器的靜特性 )(cafauaimfmUUKVUKIKVVVauicuaIKKKUKKKU假定假定K，Ki，Ku為常數(shù)，則為常數(shù)，則 tgKKKdIdUuiaaIaIaUaUaUa02022-5-122424 6-1 6-1 熔化極自動(dòng)電弧焊的自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)熔化極自動(dòng)電弧焊的自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)（三）（三）電弧電壓反饋?zhàn)兯偎徒z調(diào)節(jié)過程、精度和靈敏度電弧電壓反饋?zhàn)兯偎徒z調(diào)節(jié)過程、精度和靈敏度 1.電弧電壓反饋調(diào)節(jié)過程電弧電壓反饋調(diào)節(jié)過程 )(11cafauaimU

12、UKVUKIKV2022-5-122525 6-1 6-1 熔化極自動(dòng)電弧焊的自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)熔化極自動(dòng)電弧焊的自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)U U0 0O O1 1O O0 0I II I1 1I I0 00 0U U1 1U Ul l0 0l l1 12022-5-122626 6-1 6-1 熔化極自動(dòng)電弧焊的自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)熔化極自動(dòng)電弧焊的自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)（三）（三）電弧電壓反饋?zhàn)兯偎徒z調(diào)節(jié)過程、精度和靈敏度電弧電壓反饋?zhàn)兯偎徒z調(diào)節(jié)過程、精度和靈敏度 2.電弧電壓反饋調(diào)節(jié)精度電弧電壓反饋調(diào)節(jié)精度 弧長波動(dòng)時(shí)的調(diào)節(jié)精度弧長波動(dòng)時(shí)的調(diào)節(jié)精度 電網(wǎng)電壓波動(dòng)時(shí)的系統(tǒng)誤差電網(wǎng)電壓波動(dòng)時(shí)的系統(tǒng)誤差 2022-5-122727

13、 6-1 6-1 熔化極自動(dòng)電弧焊的自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)熔化極自動(dòng)電弧焊的自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)焊槍高度變化焊槍高度變化l0l1O1O O0 0U UI0 0影響不大影響不大2022-5-122828 6-1 6-1 熔化極自動(dòng)電弧焊的自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)熔化極自動(dòng)電弧焊的自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)網(wǎng)壓波動(dòng)網(wǎng)壓波動(dòng)O O0 0O O1 1O O0 0U UI IO O陡降特性電源陡降特性電源靜態(tài)誤差小靜態(tài)誤差小2022-5-122929 6-1 6-1 熔化極自動(dòng)電弧焊的自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)熔化極自動(dòng)電弧焊的自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)2.電弧電壓反饋調(diào)節(jié)精度電弧電壓反饋調(diào)節(jié)精度 電弧電壓反饋調(diào)節(jié)靈敏度電弧電壓反饋調(diào)節(jié)靈敏度K 電源外特性電源外特性 電弧氣

14、氛介質(zhì)電弧氣氛介質(zhì) 影影響響因因素素afUKV2022-5-123030 6-1 6-1 熔化極自動(dòng)電弧焊的自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)熔化極自動(dòng)電弧焊的自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)（四）（四）電流與電壓調(diào)節(jié)方法電流與電壓調(diào)節(jié)方法 粗絲情況粗絲情況U UcmaxcmaxU UcmincminB BA AU UI I0 0D DC C2022-5-123131 6-1 6-1 熔化極自動(dòng)電弧焊的自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)熔化極自動(dòng)電弧焊的自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)細(xì)絲情況細(xì)絲情況焊絲變細(xì)焊絲變細(xì)需要對(duì)需要對(duì)應(yīng)調(diào)節(jié)應(yīng)調(diào)節(jié)K值值U U0 0I I2022-5-123232 6-1 6-1 熔化極自動(dòng)電弧焊的自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)熔化極自動(dòng)電弧焊的自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)四、四、焊

15、接電流反饋?zhàn)兯偎徒z調(diào)節(jié)系統(tǒng)焊接電流反饋?zhàn)兯偎徒z調(diào)節(jié)系統(tǒng) auaimmfafcfUKIKVVVIKUKV)(aifuifcaUKKKKKKKKUI調(diào)節(jié)原理：采樣調(diào)節(jié)原理：采樣Ia，執(zhí)行，執(zhí)行VfUa穩(wěn)定穩(wěn)定 2022-5-123333 6-2 6-2 恒速調(diào)節(jié)系統(tǒng)恒速調(diào)節(jié)系統(tǒng) 一、一、應(yīng)用場(chǎng)合及要求應(yīng)用場(chǎng)合及要求 1.利用場(chǎng)合利用場(chǎng)合 2.要求要求送絲控制送絲控制 移動(dòng)電弧移動(dòng)電弧小車小車 變位器變位器 功率輸出要求功率輸出要求 30200W（2KW）-伺服電機(jī)伺服電機(jī) 變速范圍變速范圍1：10（1：20） 滿足上述要求一般滿足上述要求一般 常用晶閘管可控整流電路和晶體管常用晶閘管可控整流電路和

16、晶體管（場(chǎng)效應(yīng)管等到）脈寬調(diào)制電路（場(chǎng)效應(yīng)管等到）脈寬調(diào)制電路（PWM） 2022-5-123434 6-26-2恒速調(diào)節(jié)系統(tǒng)恒速調(diào)節(jié)系統(tǒng) 二、二、晶閘管整流驅(qū)動(dòng)電路晶閘管整流驅(qū)動(dòng)電路 （一）主電路常用形式（一）主電路常用形式 2022-5-123535 6-26-2恒速調(diào)節(jié)系統(tǒng)恒速調(diào)節(jié)系統(tǒng) 二、二、晶閘管整流驅(qū)動(dòng)電路晶閘管整流驅(qū)動(dòng)電路 1.電樞電壓負(fù)反饋電樞電壓負(fù)反饋 （二）（二）常用反饋環(huán)節(jié)常用反饋環(huán)節(jié) 直接迭加式直接迭加式電樞電樞電壓負(fù)反饋電壓負(fù)反饋 電樞電樞電壓負(fù)反饋電壓負(fù)反饋和和電樞電流正反饋電樞電流正反饋電勢(shì)電勢(shì)負(fù)反饋負(fù)反饋測(cè)速發(fā)電機(jī)測(cè)速發(fā)電機(jī)負(fù)反饋負(fù)反饋2022-5-123636

17、 6-26-2恒速調(diào)節(jié)系統(tǒng)恒速調(diào)節(jié)系統(tǒng) M)(UUKvi2022-5-123737 6-26-2恒速調(diào)節(jié)系統(tǒng)恒速調(diào)節(jié)系統(tǒng) M2022-5-123838 6-26-2恒速調(diào)節(jié)系統(tǒng)恒速調(diào)節(jié)系統(tǒng) 1.電樞電壓負(fù)反饋電樞電壓負(fù)反饋間接迭加式間接迭加式2022-5-123939 6-26-2恒速調(diào)節(jié)系統(tǒng)恒速調(diào)節(jié)系統(tǒng) 二、二、晶閘管整流驅(qū)動(dòng)電路晶閘管整流驅(qū)動(dòng)電路 2.電樞電壓負(fù)反饋和電樞電流正反饋電樞電壓負(fù)反饋和電樞電流正反饋 mUUUufiff2022-5-124040 6-26-2恒速調(diào)節(jié)系統(tǒng)恒速調(diào)節(jié)系統(tǒng) 2022-5-124141 6-26-2恒速調(diào)節(jié)系統(tǒng)恒速調(diào)節(jié)系統(tǒng) 二、二、晶閘管整流驅(qū)動(dòng)電路晶閘

18、管整流驅(qū)動(dòng)電路 3.電勢(shì)負(fù)反饋電勢(shì)負(fù)反饋 EmRRRUUmURRRRufiffim1434)(1345則 它可使電動(dòng)機(jī)任何轉(zhuǎn)速干擾都得以補(bǔ)償，自動(dòng)它可使電動(dòng)機(jī)任何轉(zhuǎn)速干擾都得以補(bǔ)償，自動(dòng)調(diào)節(jié)精度相當(dāng)高。但因調(diào)節(jié)精度相當(dāng)高。但因R5、Rim的發(fā)熱，易使上的發(fā)熱，易使上式不匹配式不匹配。因此只有采用測(cè)速發(fā)電機(jī)最為理想。因此只有采用測(cè)速發(fā)電機(jī)最為理想。2022-5-124242 6-26-2恒速調(diào)節(jié)系統(tǒng)恒速調(diào)節(jié)系統(tǒng) 二、二、晶閘管整流驅(qū)動(dòng)電路晶閘管整流驅(qū)動(dòng)電路 4.測(cè)速發(fā)電機(jī)測(cè)速發(fā)電機(jī)負(fù)反饋負(fù)反饋 2022-5-124343 6-26-2恒速調(diào)節(jié)系統(tǒng)恒速調(diào)節(jié)系統(tǒng) （二）（二）動(dòng)態(tài)特性的改善動(dòng)態(tài)特性的

19、改善 1.防止振蕩防止振蕩 2.限制起動(dòng)沖擊限制起動(dòng)沖擊 電流大電流大三、晶體管驅(qū)動(dòng)電路三、晶體管驅(qū)動(dòng)電路 （一）、模擬式晶體管驅(qū)動(dòng)電路（一）、模擬式晶體管驅(qū)動(dòng)電路 模擬式晶體管驅(qū)動(dòng)電路模擬式晶體管驅(qū)動(dòng)電路 開關(guān)式晶體管驅(qū)動(dòng)電路開關(guān)式晶體管驅(qū)動(dòng)電路 2022-5-124444 （一）、模擬式晶體管驅(qū)動(dòng)電路（一）、模擬式晶體管驅(qū)動(dòng)電路 電電壓壓負(fù)負(fù)反反饋饋與與電電流流正正反反饋饋2022-5-124545 （二）、開關(guān)式晶體管驅(qū)動(dòng)電路（二）、開關(guān)式晶體管驅(qū)動(dòng)電路 圖12022-5-124646 6-3 6-3 電弧焊的程序自動(dòng)控制電弧焊的程序自動(dòng)控制 一、控制對(duì)象和要求一、控制對(duì)象和要求 （一）

20、、對(duì)象（一）、對(duì)象 弧焊電源、送絲，引弧，小車，擺動(dòng)機(jī)構(gòu)，送氣閥弧焊電源、送絲，引弧，小車，擺動(dòng)機(jī)構(gòu)，送氣閥 VwVf電源2022-5-124747 6-36-3電弧焊的程序自動(dòng)控制電弧焊的程序自動(dòng)控制 一、控制對(duì)象和要求一、控制對(duì)象和要求 （二）、基本要求（二）、基本要求 提前送氣和滯后關(guān)氣提前送氣和滯后關(guān)氣-氣保護(hù)焊氣保護(hù)焊可靠地一次引燃電弧可靠地一次引燃電弧熄弧時(shí)保證填滿弧坑熄弧時(shí)保證填滿弧坑2022-5-124848 6-36-3電弧焊的程序自動(dòng)控制電弧焊的程序自動(dòng)控制 I2022-5-124949 6-36-3電弧焊的程序自動(dòng)控制電弧焊的程序自動(dòng)控制 圖12022-5-125050

21、6-36-3電弧焊的程序自動(dòng)控制電弧焊的程序自動(dòng)控制 二、程序自動(dòng)控制類型和實(shí)現(xiàn)方法二、程序自動(dòng)控制類型和實(shí)現(xiàn)方法 （一）、程序自動(dòng)控制基本類型（一）、程序自動(dòng)控制基本類型 時(shí)間轉(zhuǎn)換。按時(shí)序（程序設(shè)定）計(jì)時(shí)執(zhí)行時(shí)間轉(zhuǎn)換。按時(shí)序（程序設(shè)定）計(jì)時(shí)執(zhí)行 行程轉(zhuǎn)換。焊縫長度到熄?。ㄆ鸹。┬谐剔D(zhuǎn)換。焊縫長度到熄?。ㄆ鸹。?條件轉(zhuǎn)換。以電弧引燃或熄滅，執(zhí)行條件轉(zhuǎn)換。以電弧引燃或熄滅，執(zhí)行I，U等轉(zhuǎn)換等轉(zhuǎn)換 （二）、程序自動(dòng)控制的實(shí)現(xiàn)方法（二）、程序自動(dòng)控制的實(shí)現(xiàn)方法 繼電器程控繼電器程控 無觸點(diǎn)程控?zé)o觸點(diǎn)程控可編程控制器程控可編程控制器程控 2022-5-125151 6-36-3電弧焊的程序自動(dòng)控制電弧

22、焊的程序自動(dòng)控制 1.繼電器程控繼電器程控 是通用電弧焊機(jī)的常用方法。它由開關(guān)、按鈕、是通用電弧焊機(jī)的常用方法。它由開關(guān)、按鈕、繼電器、接觸器和電磁閥等電器元件按一定的邏輯條繼電器、接觸器和電磁閥等電器元件按一定的邏輯條件組合而成件組合而成 。邏輯邏輯 運(yùn)算運(yùn)算 或或 C=A+B（并聯(lián)關(guān)系）（并聯(lián)關(guān)系） 與與 C=AB（串聯(lián)關(guān)系）（串聯(lián)關(guān)系） 非非 C=A （常開、常閉關(guān)系）（常開、常閉關(guān)系） 特點(diǎn)：特點(diǎn)：電路簡(jiǎn)單，制作方便，但使用壽命及可靠性電路簡(jiǎn)單，制作方便，但使用壽命及可靠性低，靈敏度小低，靈敏度小 2022-5-125252 6-36-3電弧焊的程序自動(dòng)控制電弧焊的程序自動(dòng)控制 繼電器

23、程控繼電器程控-氣閥氣閥繼電器程控繼電器程控-繼電器繼電器111KTKSYV2212SKTKK2022-5-125353 6-36-3電弧焊的程序自動(dòng)控制電弧焊的程序自動(dòng)控制 3.可編程控制器程控可編程控制器程控2.無觸點(diǎn)程控?zé)o觸點(diǎn)程控 利用分立元件，利用分立元件，IC邏輯電路及晶體管、晶閘邏輯電路及晶體管、晶閘管功率開關(guān)器件等構(gòu)成的無觸點(diǎn)程控取代上述管功率開關(guān)器件等構(gòu)成的無觸點(diǎn)程控取代上述繼電器系統(tǒng)繼電器系統(tǒng) ，提高頻度和使用壽命。提高頻度和使用壽命。天焊廠天焊廠4萬小時(shí)萬小時(shí) 以單片機(jī)為中心構(gòu)筑的以單片機(jī)為中心構(gòu)筑的PLC系統(tǒng)，依靠梯形圖系統(tǒng)，依靠梯形圖編程器，軟件編制實(shí)現(xiàn)上述程控功能，柔

24、性好，適編程器，軟件編制實(shí)現(xiàn)上述程控功能，柔性好，適應(yīng)性強(qiáng)。應(yīng)性強(qiáng)。智能焊機(jī)智能焊機(jī) 、弧焊機(jī)器人弧焊機(jī)器人2022-5-125454 6-36-3電弧焊的程序自動(dòng)控制電弧焊的程序自動(dòng)控制 電容充放電式電容充放電式 三、電弧焊程序控制電路的基本環(huán)節(jié)電路三、電弧焊程序控制電路的基本環(huán)節(jié)電路（一）延時(shí)控制電路（一）延時(shí)控制電路脈沖計(jì)數(shù)式脈沖計(jì)數(shù)式 1.電容充放電式電容充放電式 并聯(lián)電容并聯(lián)電容 晶體管延晶體管延時(shí)電路時(shí)電路 單結(jié)晶體管式單結(jié)晶體管式 晶閘管式晶閘管式 晶體管式晶體管式 555集成定時(shí)器式集成定時(shí)器式 延時(shí)控制電路延時(shí)控制電路引弧控制電路引弧控制電路熄弧控制電路熄弧控制電路2022-

25、5-125555 6-36-3電弧焊的程序自動(dòng)控制電弧焊的程序自動(dòng)控制 并聯(lián)電容并聯(lián)電容用途：用途：滯后關(guān)氣滯后關(guān)氣 特點(diǎn)：簡(jiǎn)單、控制精度不高，調(diào)節(jié)不方便特點(diǎn)：簡(jiǎn)單、控制精度不高，調(diào)節(jié)不方便 KTRKTsKTMKTKTsUURCtUUURCtlnln21吸合延時(shí)：吸合延時(shí)：釋放延時(shí)：釋放延時(shí)：2022-5-125656 6-36-3電弧焊的程序自動(dòng)控制電弧焊的程序自動(dòng)控制 并聯(lián)電容延時(shí)電路并聯(lián)電容延時(shí)電路2022-5-125757 6-36-3電弧焊的程序自動(dòng)控制電弧焊的程序自動(dòng)控制 晶體管延時(shí)電路晶體管延時(shí)電路 單結(jié)晶體管式單結(jié)晶體管式 bbbbbbUUUCRRtsln2) 64(12022

26、-5-125858 6-36-3電弧焊的程序自動(dòng)控制電弧焊的程序自動(dòng)控制 2022-5-125959 6-36-3電弧焊的程序自動(dòng)控制電弧焊的程序自動(dòng)控制 2.脈沖計(jì)數(shù)式脈沖計(jì)數(shù)式IC脈沖計(jì)數(shù)器為延時(shí)環(huán)節(jié)提供了精度更高、調(diào)節(jié)范圍脈沖計(jì)數(shù)器為延時(shí)環(huán)節(jié)提供了精度更高、調(diào)節(jié)范圍更寬廣的途徑更寬廣的途徑 時(shí)間調(diào)節(jié)：時(shí)間調(diào)節(jié)： 調(diào)振蕩器頻率調(diào)振蕩器頻率 調(diào)分頻器調(diào)分頻器 微調(diào)tCtCfCRTf3 . 21粗調(diào)fnTT22022-5-126060 6-36-3電弧焊的程序自動(dòng)控制電弧焊的程序自動(dòng)控制 P113圖圖429B 脈沖計(jì)數(shù)式延時(shí)脈沖計(jì)數(shù)式延時(shí)2022-5-126161 6-36-3電弧焊的程序自動(dòng)

27、控制電弧焊的程序自動(dòng)控制 三、電弧焊程序控制電路的基本環(huán)節(jié)電路三、電弧焊程序控制電路的基本環(huán)節(jié)電路（二）引弧控制環(huán)節(jié)（二）引弧控制環(huán)節(jié) 爆裂引弧爆裂引弧 慢送絲爆裂引弧慢送絲爆裂引弧 回抽引弧回抽引弧 1.爆裂引弧爆裂引弧 高頻引弧高頻引弧2022-5-126262 6-36-3電弧焊的程序自動(dòng)控制電弧焊的程序自動(dòng)控制 P114圖圖4-31 爆裂引弧爆裂引弧-切換外特性切換外特性2022-5-126363 6-36-3電弧焊的程序自動(dòng)控制電弧焊的程序自動(dòng)控制 三、電弧焊程序控制電路的基本環(huán)節(jié)電路三、電弧焊程序控制電路的基本環(huán)節(jié)電路（二）引弧控制環(huán)節(jié)（二）引弧控制環(huán)節(jié) 2.慢送絲爆裂引弧慢送絲爆

28、裂引弧 2022-5-126464 6-36-3電弧焊的程序自動(dòng)控制電弧焊的程序自動(dòng)控制 P114圖圖4-32 慢送絲爆裂引弧慢送絲爆裂引弧2022-5-126565 6-36-3電弧焊的程序自動(dòng)控制電弧焊的程序自動(dòng)控制 3.回抽引弧回抽引弧 P115圖圖4-33 按鈕法按鈕法退絲退絲進(jìn)絲進(jìn)絲2022-5-126666 6-36-3電弧焊的程序自動(dòng)控制電弧焊的程序自動(dòng)控制 3.回抽引弧回抽引弧 電弧電壓繼電器控制法電弧電壓繼電器控制法2022-5-126767 6-36-3電弧焊的程序自動(dòng)控制電弧焊的程序自動(dòng)控制 電弧電壓繼電器控制回抽引弧電路電弧電壓繼電器控制回抽引弧電路換向需先接觸需先接觸2022-5-126868 6-36-3電弧焊的