Системы управления изменялись по мере совершенствования их элементной базы, а также в связи с появлением управляемых силовых элементов (тиристоров, транзисторов) и прошли в своем развитии несколько этапов (рис. 2.33).
Простейшие источники — трансформаторы типа ТДМ (рис. 2.33,а) имеют только ручное регулирование — плавное и ступенчатое. Преобразователи типа ПД (рис. 2.33,6) принято комплектовать реостатом для регулирования тока, пакетным выключателем для пуска двигателя и амперметром. Уже первые выпрямители на диодах снабжались более совершенными пусковыми устройствами — автоматическим выключателем и магнитным пускателем, которые выполняли еще и функции защиты от перегрузок. В состав выпрямителя также входит вентилятор с цепями пуска и контроля и измерительные приборы. Но настройка режима в них выполняется ручными регуляторами, как и у трансформаторов.
Ко второму поколению следует отнести тиристорные выпрямители типа ВДУ и установки типа УДГ с электрическим управлением. Сначала Их блоки управления выполнялись методом индивидуального монтажа Из дискретных элементов — резисторов, конденсаторов, диодов, транзиcторов, а впоследствии были заменены печатными платами (рис. 2.33,б) и интегральными микросхемами ИМС (рис. 2.33,г). Эти блоки выполняют Функции настройки режима, формирования внешних характеристик за счет обратных связей, защиты от перегрузок. Такие источники часто снабжаются пультами дистанционного управления (рис. 2.33,в). Они могут иметь программное управление (рис. 2.33,г) последовательностью и продолжительностью отдельных этапов цикла сварки (газ до сварки, спад тока при заварке кратера, газ после сварки и т. д.).
Рис. 2.33. Эволюция систем управления сварочными источниками
Возникающее третье поколение источников будет иметь компьютерное управление. Например, установка для автоматической сварки в защитном газе типа АДГ (рис. 2.33,5) может иметь жидкокристаллический дисплей, отражающий параметры сварки как в режиме настройки параметров (Set), так и при выборе их рациональных сочетаний из меню (Sel), и при измерении их в процессе сварки (Меа). Как видно, при настройке на экране могут высвечиваться исходные условия, выбранные при перелистывании меню (Menu). Подобранные сочетания параметров могут храниться в памяти (Мет) и многократно воспроизводиться (Нет), например, при работе неквалифицированного сварщика.
Рассмотрим архитектуру микропроцессорной системы, т. е. ее устройство, как оно воспринимается пользователем (рис. 2.34). Основой системы служит микропроцессор МП, в его состав, кроме арифметико-логического устройства АЛУ, входят постоянное ПЗУ и оперативное ОЗУ запоминающие устройства. Микропроцессор оперирует информацией в цифровой (дискретной) форме в двоичной системе исчисления (единица-нуль). В то же время регулятор источника может воспринимать команды только в виде непрерывного сигнала переменной величины (аналоговая форма). Поэтому система нуждается в цифро-аналоговом преобразователе ЦАП для передачи информации от МП к источнику и в аналого-цифровом преобразователе АЦП — для передачи сигналов обратной связи от источника к МП.
Рис. 2.34. Микропроцессорная система управления источником
Если МП встраивается в корпус источника, целесообразно использовать недорогие МП-контроллеры с малым объемом памяти. Однако рационально снабжать МП-управлением не отдельный источник, а комплектную установку для сварки, включающую в себя источник ИП, механизм Подачи проволоки ПМ и газовый клапан ГК. Следующим логичным шагом является объединение в одну систему еще и управление роботом, дополнив установку манипулятором сварочной головки, а также манипулятором изделия. В последнем случае рационально использовать специализированные управляющие МП-системы с высоким быстродействием и большим объемом памяти. Иногда такие системы снабжают еще видеотерминалом ВТ для визуального контполя информации и алфавитно-цифровым печатающим устройством АЦПУ для документирования процесса сварки.
Источник: В.С. Милютин, М.П. Шалимов, С.М. Шанчуров. Источники питания для сварки. Москва, 2007
Twitter
Вконтакте
Livejournal
Facebook
Мой Мир
Google Buzz
Gmail