Компьютерная система контроля технологических параметров ЭШС
Описана компьютерная система сбора, обработки, отображения и хранения информации о технологических параметрах процесса ЭШС.
Збережено в:
| Дата: | 2007 |
|---|---|
| Автор: | |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Russian |
| Опубліковано: |
Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України
2007
|
| Назва видання: | Автоматическая сварка |
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/99407 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Компьютерная система контроля технологических параметров ЭШС / Ю.Н. Ланкин // Автоматическая сварка. — 2007. — № 5 (649). — С. 63-66. — рос. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
irk-123456789-99407 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
irk-123456789-994072016-04-28T03:02:39Z Компьютерная система контроля технологических параметров ЭШС Ланкин, Ю.Н. Производственный раздел Описана компьютерная система сбора, обработки, отображения и хранения информации о технологических параметрах процесса ЭШС. The computer system for acquisition, processing, display and storage of information on technical parameters of the ESW process is described. 2007 Article Компьютерная система контроля технологических параметров ЭШС / Ю.Н. Ланкин // Автоматическая сварка. — 2007. — № 5 (649). — С. 63-66. — рос. 0005-111X http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/99407 621.791.793:658.562 ru Автоматическая сварка Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Russian |
| topic |
Производственный раздел Производственный раздел |
| spellingShingle |
Производственный раздел Производственный раздел Ланкин, Ю.Н. Компьютерная система контроля технологических параметров ЭШС Автоматическая сварка |
| description |
Описана компьютерная система сбора, обработки, отображения и хранения информации о технологических параметрах процесса ЭШС. |
| format |
Article |
| author |
Ланкин, Ю.Н. |
| author_facet |
Ланкин, Ю.Н. |
| author_sort |
Ланкин, Ю.Н. |
| title |
Компьютерная система контроля технологических параметров ЭШС |
| title_short |
Компьютерная система контроля технологических параметров ЭШС |
| title_full |
Компьютерная система контроля технологических параметров ЭШС |
| title_fullStr |
Компьютерная система контроля технологических параметров ЭШС |
| title_full_unstemmed |
Компьютерная система контроля технологических параметров ЭШС |
| title_sort |
компьютерная система контроля технологических параметров эшс |
| publisher |
Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України |
| publishDate |
2007 |
| topic_facet |
Производственный раздел |
| url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/99407 |
| citation_txt |
Компьютерная система контроля технологических параметров ЭШС / Ю.Н. Ланкин // Автоматическая сварка. — 2007. — № 5 (649). — С. 63-66. — рос. |
| series |
Автоматическая сварка |
| work_keys_str_mv |
AT lankinûn kompʹûternaâsistemakontrolâtehnologičeskihparametrovéšs |
| first_indexed |
2025-07-07T07:57:11Z |
| last_indexed |
2025-07-07T07:57:11Z |
| _version_ |
1836974113988542464 |
| fulltext |
УДК 621.791.793:658.562
КОМПЬЮТЕРНАЯ СИСТЕМА КОНТРОЛЯ
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ЭШС
Ю. Н. ЛАНКИН, д-р техн. наук (Ин-т электросварки им. Е. О. Патона НАН Украины)
Описана компьютерная система сбора, обработки, отображения и хранения информации о технологических параметрах
процесса ЭШС.
К л ю ч е в ы е с л о в а : электрошлаковая сварка, контроль
параметров, компьютерная система, автоматизация
исследований
Система предназначена для сбора, отображе-
ния, записи и обработки технологических пара-
метров сварки, а также формирования протокола
процесса электрошлаковой сварки (ЭШС) и ис-
пользуется для автоматизации исследований этого
процесса в лабораторных условиях, при этом лег-
ко адаптируется к производственным условиям.
Функциональная схема указанной системы
приведена на рис. 1. Сварочные аппараты пос-
леднего поколения, например АД-381, имеют раз-
дельные приводы 3 и независимые сварочные ис-
точники 1 для каждого электрода (рис. 1). В со-
ответствии с этим контролируются следующие па-
раметры режима процесса сварки: ток первого I1
и второго I2 электродов; напряжение на первом
U1 и втором U2 электродах; скорость подачи пер-
вого v1 и второго v2 электродов; скорость пере-
мещения тележки (скорость сварки) vсв и ее по-
ложение Lтел.
Измеряемые параметры во время сварки отоб-
ражаются в цифровом виде и в виде осциллограмм
в реальном масштабе времени (рис. 2, а). Однов-
ременно они записываются в бинарный файл на
твердый диск компьютера. Электрические пара-
метры процесса ЭШС, а тем более скорость по-
дачи электродов и скорость сварки изменяются
относительно медленно. Только в редких случаях,
например, при изучении процесса переноса капель
расплавленного металла при плавлении электро-
Рис. 1. Функциональная схема системы cбора информации: 1 — сварочные источники питания; 2 — двигатель тележки; 3 —
двигатели (приводы) подачи электродной проволоки; 4 — датчик перемещения тележки; 5 — токоподводы; 6 — датчики
сварочного тока; 7 — нормализаторы сигналов датчиков; 8 — модуль аналого-цифрового преобразователя (АЦП); 9 —
компьютер; 10 — модуль преобразователя интерфейсов; 11 — блок питания
© Ю. Н. Ланкин, 2007
5/2007 63
Рис. 2. Экраны управления и отображения информации в режиме записи измеряемых параметров ЭШС во время сварки (а)
и просмотра файлов записанных параметров ЭШС (б)
64 5/2007
дов, исследуется частотная составляющая тока
(напряжения) более 10 Гц. В большинстве случаев
достаточно, чтобы период измерений составлял
не более 1 Гц, что и реализуется в данной системе.
В качестве преобразователя аналоговых сиг-
налов в цифровую форму использован восьмика-
нальный модуль аналогового ввода I-7017 фирмы
IСР DAS (Тайвань) с шестнадцатиканальным
АЦП (см. рис. 1, позиция 8). Для уменьшения
электромагнитных наводок на измерительные про-
вода этот модуль в составе блока 1 располагается
вблизи датчиков сварочного тока 6 с самыми низ-
кими значениями выходного напряжения. При свар-
ке на постоянном токе таковым обычно является
шунт для измерения тока. Это позволяет обойтись
без дополнительных усилителей, установив входной
диапазон модуля +/–150 мВ. Сигналы датчиков
контролируемых параметров поступают на входы
модуля I-7017 через нормализаторы сигналов (см.
рис. 1, позиция 7). В нашем случае это просто
делители напряжения и простейшие RC-фильтры
с постоянной времени, равной 1 с. Для измерения
скорости вращения двигателей используются нап-
ряжения тахометрических мостиков. Положение
тележки определяется с помощью потенциомет-
рического датчика (рис. 1, позиция 4).
Измерительный модуль I-7017 связан двумя
витыми парами с модулем I-7520 ( см. рис. 10,
позиция 10)— два провода питания и два провода
последовательного интерфейса RS-485. Модуль I-
7520 и источник питания 11 обоих модулей на-
ходятся в блоке 2, расположенном вблизи ЭВМ
9. Модуль I-7520 служит для преобразования про-
мышленного последовательного интерфейса RS-
485 в обычный для ЭВМ интерфейс RS-232, длина
кабеля которого не должна превышать нескольких
метров. В свою очередь интерфейс RS-485 обес-
печивает устойчивую связь со скоростью пере-
дачи до 115,2 кбод на расстояние до 1,2 км. Этого
более чем достаточно для использования системы
не только в лабораторных, но и в производствен-
ных условиях. Для связи модуля АЦП 1-7017 с
ЭВМ можно обойтись вообще без проводов, что
иногда необходимо, например, при монтажной
сварке. Для этого модуль преобразования интер-
фейса I-7520 заменяется радиомодемом типа SST-
900EXT произ- водства той же фирмы, имеющем
дальность связи до 800 м. Однако при этом сто-
имость системы увеличивается в 2 раза.
Для записи данных эксперимента в файл вы-
бирается опция «New» из меню «File» (рис. 2,
а). В открывшейся диалоговой панели в имя файла
для его идентификации автоматически записыва-
ется текущее число. При желании имя файла мож-
но изменить на любое другое вручную. Начало
записи осуществляется кнопкой «Пуск».
Рис. 3. Экран ввода исходных параметров сварки
5/2007 65
Результаты любого эксперимента, записанные
в файл данных, можно просмотреть, загрузив его
с помощью команды «File Open» из меню «File».
На экран ЭВМ автоматически выводятся все гра-
фики (рис. 2, б). Используя полосу прокрутки
«Time», выбирают любое измерение. При этом
цифровые значения всех параметров отображаются
на экране. С помощью кнопок «Начало» и «Конец»
можно назначить любое выбранное измерение, как
начало или конец интервала усреднения параметров
процесса ЭШС. При нажатии кнопки «Средние»
подсчитываются и выводятся на экран средние зна-
чения параметров ЭШС в выбранном интервале,
кроме того, подсчитывается и отображается удель-
ная погонная энергия сварки по формуле
Wпог =
0,24(U1 срI1 ср + U2 срI2 ср)η
vсвS
,
где η — коэффициент полезного дейс-
твия ЭШС, зависящий от толщины S
свариваемого металла*. Все эти данные
автоматически записываются в файл
протокола процесса сварки. Естествен-
но, если для одного эксперимента оп-
ределяются средние значения парамет-
ров процесса ЭШС на разных
интервалах усреднения, то устанавли-
ваемое автоматически имя файла про-
токола необходимо корректировать
вручную.
Из меню «Input» вызывается окно
ввода параметров ЭШС (рис. 3). В со-
ответствующие текстовые окна с кла-
виатуры вводятся параметры процесса
ЭШС, комментарии и примечания. Ис-
пользуя полосу прокрутки, в окне спис-
ка выбирается тип соединения и форма
разделки. Справа от окна списка раз-
делки появляется графическое изобра-
жение стыка с разделкой (рис. 3). С
помощью опции «Сохранить» в меню «File» (рис.
2, б) внесенные данные записываются в файл про-
токола, имя которого задается автоматически и
совпадает с именем файла данных, отличаясь при
этом только расширением. При нажатии опции
«Печать» печатается протокол (рис. 4).
В меню «Options» выбирается род тока источ-
ников питания ЭШС. Вывод графиков на принтер
осуществляется выбором «Print UI» или «Print V»
из меню «File» в окнах «Запись параметров ЭШС»
и «Просмотр параметров ЭШС».
The computer system for acquisition, processing, display and storage of information on technical parameters of the ESW
process is described.
Поступила в редакцию 03.11.2006
Рис. 4. Протокол процесса сварки
* Yushchenko K. A., Lychko I. I., Sushchuk-Slyusarenko I. I. Effective techniques of electroslag welding and prospects for their
application in welding production. — Vol. 12, Pt. 2. — Kyiv: E. O. Paton Electric Welding Institute, 1999. — 108 p. — (Welding and
surfacing reviews).
66 5/2007
|