基于焊接考評控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和制作

李 奎 李志剛 王世光 王嘉輝

(南通理工學(xué)院，江蘇 南通 226002)

1 系統(tǒng)方案

(1)運(yùn)用云屏更加簡單的操作界面，在考核結(jié)果顯示的同時(shí)也能夠與互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)相連接，將考核評定的結(jié)果上傳互聯(lián)網(wǎng)。(2)針對于不同的焊接考核標(biāo)準(zhǔn)，我們采用分類對比的方法對相應(yīng)數(shù)據(jù)進(jìn)行不同方式的對應(yīng)評定，由PLC內(nèi)部寄存器進(jìn)行數(shù)據(jù)的臨時(shí)存儲(chǔ)和實(shí)時(shí)處理。(3)利用PLC的編程運(yùn)行過程對相應(yīng)的伺服驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行實(shí)時(shí)控制，將整套設(shè)備的運(yùn)行能夠得到保障。(4)在控制系統(tǒng)中我們加入PLC對數(shù)據(jù)的傳輸和處理，在考評設(shè)備中傳感器進(jìn)行相對應(yīng)數(shù)據(jù)的采集并將其傳送給A/D模塊進(jìn)行模擬量面向數(shù)字量的轉(zhuǎn)換；進(jìn)而利用PLC的數(shù)據(jù)處理運(yùn)算對數(shù)據(jù)量的處理并得出處理結(jié)果，將結(jié)果通過命令指示符傳送至云屏上，達(dá)到實(shí)時(shí)監(jiān)控和處理的效果。(5)利用PLC的步進(jìn)控制方式對伺服驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行精準(zhǔn)的控制操作，使得電機(jī)能夠相互配合的運(yùn)作，同時(shí)在運(yùn)行過程中能夠在傳感器的作用下對焊接考評進(jìn)行逐步處理。

2 電氣控制系統(tǒng)

2.1 系統(tǒng)I/O分配網(wǎng)絡(luò)表

“基于焊接考評控制系統(tǒng)”的三菱PLCFX2N型號的對應(yīng)輸入輸出單元一一對應(yīng)的相關(guān)控制和被控器件，在PLC的程序控制下相互配合運(yùn)作的電器元件清晰地表明程序的層次性和穩(wěn)定性。I/O分配表如下表1：

表1 焊接考評I/O分配表

2.2 電氣控制原理圖

“基于焊接考評控制系統(tǒng)”的電氣控制原理圖，對應(yīng)于各部分電器原件的電路連接，對應(yīng)PLC對伺服驅(qū)動(dòng)器控制進(jìn)而使其控制伺服電機(jī)的運(yùn)作。清晰的電路布局能夠使得我們在測試過程中便于尋找錯(cuò)誤并及時(shí)進(jìn)行維護(hù)和維修。電氣控制原理圖如圖1。

圖1

2.3 PLC控制程序

運(yùn)用PLC的編程控制各單元能夠相互協(xié)調(diào)的進(jìn)行運(yùn)作，在有效的時(shí)間內(nèi)完成整個(gè)數(shù)據(jù)的傳輸和處理，在相應(yīng)的時(shí)間段能夠完成規(guī)定要求的所有任務(wù)。

圖2

3 功能及指標(biāo)

3.1 基本功能

(1)整體的控制系統(tǒng)能夠與硬件設(shè)備完美的結(jié)合使用，在試驗(yàn)階段能夠完成相對應(yīng)的實(shí)驗(yàn)要求，對控制電路方面有軟硬件的雙重保護(hù)，在焊接考評中能夠完成探傷的效果，更加完善了焊接考評系統(tǒng)的準(zhǔn)確性和高效性。(2)在考核成績評定時(shí)能夠?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行及時(shí)的傳輸和處理。由PLC對數(shù)據(jù)進(jìn)行整理和傳送到云屏，使得考核更加的公平化、公開化、真實(shí)化。

3.2 相關(guān)指標(biāo)

(1)在焊接考評檢測過程中傳感器能夠通過A/D模塊實(shí)時(shí)向PLC傳輸所采集的數(shù)據(jù)，PLC對數(shù)據(jù)進(jìn)行及時(shí)的處理。(2)系統(tǒng)運(yùn)用伺服驅(qū)動(dòng)器對伺服電機(jī)進(jìn)行有效控制，使得傳感器采集的模擬量更加精確，進(jìn)而更加準(zhǔn)確地判定出考評結(jié)果。(3)使用云屏對現(xiàn)場成績的顯示，運(yùn)用數(shù)據(jù)的傳輸和處理功能將數(shù)據(jù)及時(shí)地顯示到考評成績界面。

4 結(jié)束語

整個(gè)系統(tǒng)對于現(xiàn)在的焊接考評裝置有良好的促進(jìn)作用，在完善焊接考評控制系統(tǒng)的過程中能夠逐漸完善整套設(shè)備，使得整體性更佳。整體的控制系統(tǒng)有內(nèi)部的互鎖以及在對應(yīng)面也有機(jī)械互鎖使得整套設(shè)備運(yùn)行時(shí)不會(huì)出現(xiàn)交叉失誤現(xiàn)象，運(yùn)行更加穩(wěn)定。