Автоматизированная система управления сварочной машиной контактной сварки труб с утолщенной стенкой.
Была разработана автоматизированная система управления (АСУ) сварочной машиной К584МТ для контактной сварки труб с утолщенной стенкой, выполняющая функции управления процессом сварки, контроля и регистрации параметров сварки и формирования паспорта сваренного стыка. Мощность сварочной машины при продолжительности включения 50 % не менее 180 кВ·А, наибольшая мощность короткого замыкания не более 700 кВ·А.
АСУ сварочной машины позволяет осуществлять управление сварочным трансформатором, гидростанцией, клапанами и распределителями гидравлической системы, системами обогрева и охлаждения оборудования и системой гратоснимателя в соответствии с заданными алгоритмами процесса сварки.
АСУ сварочной машины выполнена на базе программируемого логического контроллера (ПЛК) производства Mitsubishi Electric. Отображение и задание параметров технологического процесса, регистрация и сохранение данных процесса сварки осуществляется с помощью специально разработанной для этого управляющей программы, установленной на персональном компьютере (ноутбук) и взаимодействующим с контроллером по сети Ethernet. Разработка управляющей программы возможна в среде разработки SCADA-систем Mitsubishi Electric MAPS SCADA либо с использованием библиотеки Qt на языках программирования C++ и Python (с помощью каких средств будет разработана управляющая программа зависит от требований заказчика).
Управляющая программа сварочной машины в процессе сварки регистрирует следующие технологические параметры:
- величина напряжения питающей сети;
- величины напряжения на первичной обмотке сварочного трансформатора и напряжения на вторичной обмотке сварочного трансформатора;
- величина сварочного тока;
- величина давления масла в гидравлической системе зажатия машины;
- величина давления масла в гидравлической системе оплавления и осадки машины;
- величина перемещения и скорости оплавления;
- длительность процесса сварки и этапов сварки по отдельности;
- наличие коротких замыканий и перерывов протекания сварочного тока;
Для регистрации технологических параметров используются датчики напряжения, тока, давления и перемещения, подключенные к аналоговым входам контроллера. Для считывания сигналов состояния органов управления сварочной машиной используются дискретные входа контроллера. Для управления сварочной машиной используются сигналы с аналоговых и дискретных выходов контроллера. Максимальное количество используемых сигналов 84: 16 аналоговых входов, 4 аналоговых выхода, 32 дискретных входа и 32 дискретных выхода.
Все технологические параметры сварки сохраняются в управляющем компьютере (ноутбуке) в формате электронных таблиц Excel отдельным файлом для каждого сваренного стыка. В управляющей программе предусмотрено построение и отображение на экране осциллограмм сварки по сохраненным в таблицах Excel данным. Также по окончанию сварки стыка осуществляется обработка зарегистрированных данных и формируется паспорт качества сваренного стыка в формате PDF. Все файлы с данными сварки сохраняются в специально созданной для этого директории и сортируются отдельных папках по датам сварки. Доступ к сохраненным файлам можно получить с помощью проводника Windows либо через управляющую программу в разделе “Архив сварок”.
Для управления процессом сварки используются введенные и сохранные в памяти компьютера программы сварок с технологическими параметрами процесса сварки. После выбора нужной программы сварки технологические параметры сварки записываются в память контроллера, а сварка последующих стыков производится согласно выбранной программе.
Ниже представлены скрины работы СКАДА-системы на мониторе пользователя и формы отчетности - паспорт стыковой сварки, осциллограмма сварки, параметры процесса.
Была разработана автоматизированная система управления (АСУ) сварочной машиной К584МТ для контактной сварки труб с утолщенной стенкой, выполняющая функции управления процессом сварки, контроля и регистрации параметров сварки и формирования паспорта сваренного стыка. Мощность сварочной машины при продолжительности включения 50 % не менее 180 кВ·А, наибольшая мощность короткого замыкания не более 700 кВ·А.
АСУ сварочной машины позволяет осуществлять управление сварочным трансформатором, гидростанцией, клапанами и распределителями гидравлической системы, системами обогрева и охлаждения оборудования и системой гратоснимателя в соответствии с заданными алгоритмами процесса сварки.
АСУ сварочной машины выполнена на базе программируемого логического контроллера (ПЛК) производства Mitsubishi Electric. Отображение и задание параметров технологического процесса, регистрация и сохранение данных процесса сварки осуществляется с помощью специально разработанной для этого управляющей программы, установленной на персональном компьютере (ноутбук) и взаимодействующим с контроллером по сети Ethernet. Разработка управляющей программы возможна в среде разработки SCADA-систем Mitsubishi Electric MAPS SCADA либо с использованием библиотеки Qt на языках программирования C++ и Python (с помощью каких средств будет разработана управляющая программа зависит от требований заказчика).
Управляющая программа сварочной машины в процессе сварки регистрирует следующие технологические параметры:
- величина напряжения питающей сети;
- величины напряжения на первичной обмотке сварочного трансформатора и напряжения на вторичной обмотке сварочного трансформатора;
- величина сварочного тока;
- величина давления масла в гидравлической системе зажатия машины;
- величина давления масла в гидравлической системе оплавления и осадки машины;
- величина перемещения и скорости оплавления;
- длительность процесса сварки и этапов сварки по отдельности;
- наличие коротких замыканий и перерывов протекания сварочного тока;
Для регистрации технологических параметров используются датчики напряжения, тока, давления и перемещения, подключенные к аналоговым входам контроллера. Для считывания сигналов состояния органов управления сварочной машиной используются дискретные входа контроллера. Для управления сварочной машиной используются сигналы с аналоговых и дискретных выходов контроллера. Максимальное количество используемых сигналов 84: 16 аналоговых входов, 4 аналоговых выхода, 32 дискретных входа и 32 дискретных выхода.
Все технологические параметры сварки сохраняются в управляющем компьютере (ноутбуке) в формате электронных таблиц Excel отдельным файлом для каждого сваренного стыка. В управляющей программе предусмотрено построение и отображение на экране осциллограмм сварки по сохраненным в таблицах Excel данным. Также по окончанию сварки стыка осуществляется обработка зарегистрированных данных и формируется паспорт качества сваренного стыка в формате PDF. Все файлы с данными сварки сохраняются в специально созданной для этого директории и сортируются отдельных папках по датам сварки. Доступ к сохраненным файлам можно получить с помощью проводника Windows либо через управляющую программу в разделе “Архив сварок”.
Для управления процессом сварки используются введенные и сохранные в памяти компьютера программы сварок с технологическими параметрами процесса сварки. После выбора нужной программы сварки технологические параметры сварки записываются в память контроллера, а сварка последующих стыков производится согласно выбранной программе.
