Система фазового цифрового управления контактной сваркой

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН И 9) 01) 3 К 1/2 АНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ полупериода сеэтом произво- д нного значенияЯ чико я. П считываемым с тевого напряж дах сварочнои с заданным пропериоде и опреания цикла сварки. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ Д ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬ(71) Всесоюзный научно-исследовательский проектно-конструкторский институт технологии электрических машин малой мощности(53) 621.791.763.037(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР У 485842, кл . В 23 К 1 1/24, 1976 .Авторское свидетельство СССР В 642112, кл. В 23 К 11/24, 1979.(54) СИСТЕМА ФАЗОВОГО ЦИФРОВОГО УПРАВЛЕНИЯ КОНТАКТНОЙ СВАРКОЙ(57) Система фазового цифрового управления контактной сваркой относится к электросварочной технике, аименно к устройствам программного управления режимом контактной сварки,Система управления обеспечивает повышение качества свариваемого соединения, которое достигается за счетизменения фазового угла включения напряжения на сварочных электродах всоответствии с требуемой зависимостьюдля полупериода сетевого напряжения,Изменение фазового угла в системе управления производится по выбраннымпрограммам, записанным в программируемом постоянном запоминающем устройстве и считывающем устройстве и дится измерение мгнов напряжения на электро машины, сравнение его граммой в данном полу деление времени окончО 5 20 25 ЗО 35 40 45 50 55 Изобретение относится к электросварочной технике, а именно к устройствам программного управления режимом контактной сварки, и может быть .использовано, в частности, в машинах для контактной сварки проводов к ламелям коллектора электрических машин,Цель изобретения - повышение качества свариваемого соединения путем обеспечения требуемого в процессе сварки изменения напряжения на сварочных электродах посредством программного управления.На чертеже представлена структурная схема системы управления.Система фазового цифрового управления контактной сваркой содержит подключенный к питающей сети детектор 1 нуля, выход которого соединен со счетным входом счетчика 2 полу- периодов, с входом сброса цифрового счетчика 3 импульсов и с входом блока 4 поджигающих импульсов, выход которого нагружен на управляющие электроды вентильного контактора 5 с регулируемой фазой, представляющего собой, например, кремниевые силовые управляемые вентили, включенные в цепь первичной обмотки однофазного сварочного трансформатора 6, вторичная обмотка которого подключена к сварочным электродам 7 и к входу амплитудно-частотного преобразователя 8, соединенного своим выходом с счетным входом цифрового счетчика 3 импульсов и составляющего вместе с ним измерительное устройство, Выход цифрового счетчика 3 подключен к первому входу блока 9 сравнения, к второ му входу которого подключен вь 1 ход цифрового коммутатора 10, а выход через Формирователь 11 импульсов - к входу блока 12 принудительной коммутации, нагруженного выходом на вентильный контактор 5. На вход сброса счетчика 2 полупериодов подключен формирователь 13 импульсов, а выход соединен с входом блока 14 постоянных программируемых запоминающих уст. ройстВ (ППЗУ), ВыхОД котОрого сОРДинен с первым входом цифрового коммутатора 10, к управляющему входу которого подключен дешифратор 15.Система работает следующим Образом.В исходном состоянии до начала :процесса сварки, на один из входов дешифратора 15 подается сигнал выбора программы, которому на его выходе соответствует двоичное число, определяющее пропускание через цифровой коммутатор 10 одной из программ, записанных заранее в память блока ППЗУ 14, представляющих коды, соответствующие значению регулируемого напряжения.С началом процесса сварки в систему подается сигнал "Пуска", который разрешает работу детектора 1 нуля и запускает формирователь 13 импульсов, импульс на выходе которого сбрасывает счетчик 2 полупериодов в нулевое состояние, При переходе сетевого напряжения через нулевое значение детектор 1 нуля выдает синхроимпульс, по которому запускается блок 4 поджигающих импульсов, сбрасывается в нулевое состояние цифровой счетчик 3 импульсов и счетчик 2 полупериодов считает первый импульс. В соответствии с двоичным числом на выходе счетчика 2 полупериодов с выхода блока ППЗУ 14 через цифровой коммутатор 10 на второй вход блока 9 сравнения подается двоичное число выбранной програ 1 мы, соответствующее первому полупериоду синусоиды напряжения сети, Одновременно блок 4 поджигающих импульсов вырабатывает импульс отпирания вентильного контактора 5, в результате чего возрастающее напряжение полупериода через однофазный сварочный трансформатор 6 прикладывается к сварочньщ электродам 7 и к входу амплитудно-частотного преобразователя 8. На выходе последнего появляются импульсы с частотой, пропорциональной мгновенному значению синусоиды напряжения сети. Коллчество этих импульсов считается цифровым счетчиком 3 импульсов и текуцее знач.ение двоичньпс чисел на его выходе сравнивается блоком 9 сравнения с двоичным числом на его втором входе. Пр совпадении значений двоичных чисел,на обеих входах блока 9 сравнения на его выходе появляется импульс, которыя формируется по длительности формирователем 11 импульсов и подается на блок 12 принудительной ксммутации, который производит нринуСительное запирание вентильного 1 сонтактора 5. Тем самым осуществляет:я цифровое фазовое регулирование у гла проводимости вентильно 121:11.1 Мго контактора 5 в течение даннагаполупериода синусоиды напряжения сети и соответственно регулированиенапряжения на сварочных электродах 7с стабилизацией среднего эа полупериод значения этого напряжения. Стабилизация производится за счет. того,что при повышении или понижении амплитуды напряжения сети пропорционально повьппается или понижается час О 15 Применением системы фазового цифрового управления контактной сваркой достигается положительный эффект, заключающийся в том, что она абеспечивает цифровое фаэовое регулирование напряжения на сварочных электродах в каждом полупериоде синусоиды тата на выходе амплитудно-частотного преобразователя 8, что в конечном счете вызывает автоматическое уменьшение или увеличение угла проводимости вентильнаго контактора 5.Перед началом второго полупериода напряжения сети детектор 1 нуля вновь выдает синхроимпульс, и все процессы в схеме повторяются в рассмотренном порядке, с тай лишь раз ницей, что счетчик 2 полупериадав считает второй импульс и через блок ППЗУ 14 и цифровой коммутатор 10 на второй вход блока 9 сравнения подается новое двоичное число, которому 25 на сварочных электродах 7 соответствует новое значение среднего напряжения за полупериод.Работа устройства продолжается, подобным образом при прохождении ЗО очередных как положительных, так и отрицательных полупериодав синусоиды напряжения сети до заполнения счетчика 2 полупериодов заранее установленным максимальным числом полу- периодов, по достижении которого счетчик прекращает счет, Этому максимальному числу полупериодов ва всех программах блока ППЗУ 14 соот- ветствует такой кад, при котором на 4 О сварочных электродах 7 устанавливается нулевое напряжение. Тем самым процесс сварки завершается, Время сварочного процесса определяется количеством записанных в программе 45 рабочих полупериодов. Для начала нового процесса сварки, при необходимости, выбирается новая программа режима сварки, и на вход системы управления вновь подается сигнал пуска.5 О 1 напряжения питающей сети с стабилизацией этого напряжения, обеспечивая требуемый режим сварочного процесса, чта повьппает качества сварочного соединения. Возможность ввода в память системы управления нескольких программ, обеспечивающих тат или иной режим сварочного процеса, повьппает производительность свараччой установки в целом, особенно при использовании сварочных роботов.Формула изобретенияСистема фазовагс цифрового управления контактной сваркой, содержащая сварочный трансформатор, вентильный кантактор, включенный последовательна в цепь первичной обмотки сварочного трансформатора, блок задающих уставак, детектор нуля, первый вход которого подключен к источнику тока, блок поджигающих импульсов, выход котарага подключен к включающему входу вентильнаго кантактара, амплитудно- частотный преобразователь, счетчик импульсов, дешифратор, цифровой коммутатор и блок сравнения, о т л и - ч а ю щ а я с я тем, чта, с целью павьппения качества свариваемага соединения путем обеспечения требуемого в процессе сварки изменения напряжения на сварочных электродах, она дополнительно снабжена первым формирователем импульсов, счетчиком полу- периодов, последовательно соединенными вторым формирователем импульсов и блоком принудительной коммутации, а блок задающих уставак выполнен в виде блока постоянных программируемых запоминающих устройств, вход которого соединен с выходом счетчика палуперисдав,а выход- с первым входом цифравога коммутатора, второй вход которого подключен к выходу дешифратора, а выход - к первому входу блока сравнения, выход детектора нуля соединен со счетным входом счетчика полупернадав и сбросовым входом счетчика импульсов, а второй вход - с входом первого формирователя импульсов, выход которого подключен к сбросаваму входу счетчика палупериодов, выход блока сравнения подключен к входу второго формирователя импульсов, а выход блока принудительной коммутации - к выключающему входу вентильнага кантактора.1268346 Составитель В.Ткаченкоогулич Техред А.Кравчук Коррек Обручар Редакто аказ Проектная,4 Производственно-полиграфическое предприят город,у 69/12 ВНИИПИ по де 113035, Тираж сударственног и изобретений осква, Ж,1001 Подписноекомитета СССРи открытийаушская наб., д.4/5