Сварка, сварочное оборудование, электроды, сварочный аппарат, инвертор

Системы управления сварочными источниками

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

• Образование межатомных связей при сварке
• Влияние легирующих элементов на структуру металла
• Кристаллизация металла в сварочной ванне
• Шлаковая ванна
• Образование соединений при контактной сварке
• Режим контактной сварки и свариваемость металлов
• Области применения контактной и других видов сварки термомеханического и механического классов
• Классификация и типы машин контактной сварки
• Классификация сварных соединений и швов
• Справочное руководство по ручной сварке стержневыми электродами
• Справочное руководство по сварке МИГ/МАГ
• Справочное руководство по сварке ВИГ
• Общие сведения об источниках питания
• Сварочные выпрямители
• Принцип действия выпрямителя с инвертором
• Общие сведения о сварочных трансформаторах
• Параллельная работа источников питания сварочной дуги
• Применение роботов в сварочной технологии
• Дополнительная обработка сваренных узлов
• Сварные соединения арматуры железобетона
• Изготовление арматурных сварных конструкций
• Сварка балок. Изготовление конструкций балочного типа
• Сварочные и сборочно-сварочные технологические приспособления
• Механическое и вспомогательное оборудование сварочных установок
• Установки для сварки и наплавки
• Системы вентиляции и пылезащита
• Назначение сварочных материалов
• Общие сведения о составе сварочных материалов и содержании водорода в металле швов
• Математическое моделирование абсорбции газов металлом в процессе сварки
• Редукторы
• Обращение с горелками
• Классификация покрытых электродов
• Характеристики электродов
• Основной металл, свариваемость, напряжения и деформации при сварке. Выбор основного металла
• Свариваемость металлов и сплавов
• Основные методы определения свариваемости
• Напряжения и деформации при сварке
• Системы управления сварочными источниками
• Физико-химические свойства горючих газов
• Защитные газы
• Технико-экономическая оценка способов тепловой резки
• Технологический процесс производства сварных конструкций
• ИСТОРИЯ СВАРКИ
• Создание электродуговой сварки
• Разработка процесса контактной электросварки
• Сварочные процессы, использующие тепло химических реакций
• Дуговая сварка покрытыми электродами
• Разработка и развитие сварки под флюсом
• Разработка процесса сварки в защитных газах
• Плазменная сварка и резка
• Электрошлаковая сварка
• Электронно-лучевые технологии
• Лазерная сварка и резка
• Высокочастотная сварка
• Ультразвуковая сварка
• Перспективы развития сварки в XXI веке
• Сварка под водой
• Сварка в космосе
• Первые сварные конструкции
• ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ СВАРКЕ
• Техника безопасности при сварке
• Основы техники безопасности при газовой сварке и резке
• Организация безопасного производства электросварочных работ
• Организация безопасного производства газосварочных (газорезательных) работ
• Средства индивидуальной защиты при производстве сварочных работ
• Меры безопасности при эксплуатации источников питания для сварки
• Сварка. Общие правила для всех видов конструкций. Металлические конструкции. СНиП III-18-75
• Техника безопасности в электродном производстве Правила электротехнической безопасности
• Правила электротехнической безопасности
• ТЕХНОЛОГИИ СВАРКИ
• Сварка меди и медных сплавов
• Сплавы на основе магния
• Бериллий и его сплавы
• Сварка химически активных тугоплавких металлов (циркония, ниобия, тантала, молибдена и др.)
• Сварка разнородных цветных металлов
• Сварка чугуна
• Технология сварки титана
• Сварка конструкционных низкоуглеродистых и низколегированных сталей
• Сварка аустенитных сталей
• Сварка алюминия и алюминиевых сплавов
• Сварка конструкционных средне- и высокоуглеродистых и легированных сталей
• Сварка никеля и его сплавов
• Технология сварки металлических композиционных и пористых материалов
• Ручная дуговая сварка оцинкованного металла
• Сварка при низких температурах
• Механизированная и автоматическая сварка плавящимся электродом трубопроводов
• Сварка и резка биологических тканей
• ТЕХНОЛОГИИ НАПЛАВКИ
• Наплавка
• Основные способы дуговой наплавки цветных металлов и сплавов для получения биметаллических изделий