Устройство управления сварочным оборудованием

Устройство управления сварочным оборудованием

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к области обработки материалов сваркой и наплавкой и может быть иснользовано для программного управления сварочным оборудованием . Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства управления, построенного на базе микроконтроллерного модуля, содержащего интерфейсы ввода и вывода, блок управления (клавиатуры) и датчики положения исполнительных механиз.мов сварочного обо рудования. В устройство управления введены счетчик, дешифратор, одновибратор. переключатели и логические элементы И и ИЛИ. Счетные импульсы с выхода микроконтроллерного модуля через элемент И поступают на вход счетчика. Цифровой код с выхода счетчика поступает на дешифратор , выходы которого подключены к переключателям , выполняющим роль задатчиков интервалов времени. При достижении заданного интервала времени на выходе одного из элементов И появляется сигнал, который через элемент ИЛИ и интерфейс ввода поступает по П1ине данны.х на вход микроконтроллера. Последний через интерфейс вывода выдает новый код управления исполнительными механизмами в зависимости от состояния датчиков. Путем оперативного изменения программ техис логического процесса для различного, сварочного оборудования достигается высокий уровень унификации. 1 ил. сл

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (1)4 В 23 К9 04 9 10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPGKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2 i ) 4075555/31-27 (22) 22.04.86 (46) 07.02.88. Бюл. X 5 (71) Институт электросварки им. Е. О. Г1атона и Производственное объединение « Новокраматорский машиностроительный завод>) (72) С. М. Звездин, IO. Н. Ланкин, Е. Н. Байштрук, О. П. Бондаренко, А. П. Ворончук, В. П. Шимановский, И. В. Слынько и В. Н. Бродский (53) 621.791.35:681.326(088.8) (56) Зайцев М. П. и Кулешов О. М. Средства автоматизации в оборудовании для дуговой сварки. — Л.: Энергия, 1975, с. 88 91.

Автоматическая сварка, 1973, X 6, с. 48 — 50.

Механизация и автоматизация управления. Сборник. — Киев.: 1985, 1х" 2, с. 51 — 53. (54) УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ СВАРОЧ НЫМ ОБОРУДОВАНИЕМ (57) Изобретение относится к области обработки материалов сваркой и наплавкой и может быть использовано для программного управления сварочным оборудованием. Цель изобретения — расширение функциональных возможностей устройства

„„SU„„1371820 А 1 управления, построенного на базе микроконтроллерного модуля, содержащего интерфейсы ввода и вывода, блок управления (клавиатуры) и датчики положения исполнительных механизмов сварочного обо рудования. В устройство управления введены счетчик, дешифратор, одновибратор, переключатели и логические элементы 11 и ИЛИ. Счетные импульсы с выхода микроконтроллерного модуля через элемент И поступают на вход счетчика. Цифровой код с выхода счетчика поступает на дешифратор, выходы которого подключены к иереклк)чателям, выполняющим роль задатчиков интервалов времени. При достижении заданного интервала времени на выходе одного из элементов И появляется сигнал, который через э)емент ИЛИ и интерфейс ввода поступает по шине данных на вход микроконтроллера. Последний через интерфейс вывода выдает новый код управлеHèÿ исполнительными меxанизмами в зависимости от состояния датчиков. Путем оперативного изменения программ технологического процесса для различного, сварочного оборудования достигается высокий у ровень унификации. 1 ил.

1371820

И.)обретенис предназначено для использования в сварочном производстве при автоматизации управления циклами работы 060РУ.10В<)ниЯ, В <3;IcTktocTkt tIPII ДУГОВОЙ св)IРке и нзилзвке.

11е IhK) изобретения является расширение функциональных возможностей устройства

Х II Pit B 1<. Н И Я С ПРИМ<. Н< НИ<>»1 M ktKPOKOHTPOЛлера, IT() позволит ОпеpBTltBHO вмешивзтьcя В T< .х но. Iocki H<. cки и Il poltccc 6». з kt31>t<. и<.— пня записанной прогрйммы.

Г1ри управлении, например, установкой для и;!плавки к lilflilflOB дви! зтелей Внутреннего crop;tftktH ИО IIIHKBCT необходим<)сть изм<. нять .! < xH0.10!.è

Н< путем перепрограммирования.

Н,I и< рт <. )Kc 11 pc;!<"! з В.1<. Hd <. Tp >> KTx рн;1 я сх< ма XcTP<>ktcl 1313.

У< Трои< 3 130 <Од< piKlfT 113,IhT I X lip<3 B. I< .— ния и д>тчики 2, к<) !Орые через интерСHc 3 t3k30,!tlf>I K 13хо;!ам %113Kpoкон роллерного xto,!х IH 4 посредством шины 1Ix0. 1hl которого <Ос)!Инеи ы с исполнитсль> I Ы М kt Х1< Х<1 Н И.3 31<1 М 11 !) И <. ВХОД<3 М H Э. !ЕМ<>Нгii 11, 1!1 /. БыхОд котОр010 соедин<.н В»О.!Oxf f< м Ill< !ин< и T;1K < 0 счетчиком 9 чсj)<з -лем< Hl !1 Н, <3 lthlxoт счетчики сое.1иfI< ll с .!< )Нир11 гором It!, выходы которого ш>дк, IK) ICI>hi h nopeh.lK)l с вторыми 1)хо.)а-! и ->1«ilcttfoxl !1 14 If>, первые входы котоPI> Х < 0<, III í<. и Ь! С < 00 ГВ< ТСТ!3>> 10!НИ »1 И 13ХОДЗ»Iи ин I cj>!ВО;!з. Выхo.kы элеменI0B 11 11 16 co)новочн).!м Входом счетчика 9 и < вх0.10м интерфейса 3 !

3!30;!1!. Структурная схема п ре;!л а гзе мого стр01!сTBi) н< изменяется при различных

Ви )зх;!В)омзтичсской д) I<)BoH сварки и наII Iiik3KH, II 3IlPkt3I< Р ПРИ СВЗРКЕ ПОД ФЛЮСОМ и 1;31)яи!Нм< я >ct<ктродом. Нри .Сварке плзвяН!ИМСH э.1< K Гро:!Ом В З<)И!ИТНОМ ГЗЗС, llpH Н<3-! I.. 1

P

O I. I kt T Я . I H Hl t> KOЛ И Ч <>СТВО И T kl ll kl < f1 0. I ни гельн>,>х 31< х!)низмов и и< рек.!ючзтелей

I3Pt МЕIIHI>I X II HT< P13<3.lof3 IIPH ИОСТОЯН TB< II PoI р;)ммы .I, IH к liк.!Ого конкретного случая сварки,

Рзссм<>трим р!)ботх предлагаемого Х Tроиствз уtlp

Переклк>ч IT<ли 11 !3 устанавливают требуемые интервалы времени: !> - время нз! рева заготовки клапана с кольцом при о !Иом напряжении на индукторе; t — то же, при другол) нзиряж«нии на индукторе; t 3 го ih<, при тр<тьем нзпряж HHH на индук5

t0 !

55 торе. После нажатия на пульте 1 управления кнопки «Г!уск» микроконтроллерный модуль

4 анализирует состояние датчиков 2, информация о состоянии которых через интерфейс 3 ввода считывается посредством шины датчиков. В случае готовности исполнительных механизмов микроконтроллерный модуль

4 через интерфейс 5 вывода выдает код управления согласно записанной программе.

Одновременно с выдачей кода управления на входе элемента ИЛИ 7 появляется уровень логической «1», который поступает на вход элемента И 8 и разрешает прохождение импульсов времени с соответствующего выхода микроконтроллерного модуля 4 через элемент И 8 нз Вход счетчика 9. Г ифровой код с выхода счетчика 9 поступает на

Вход дешифратора 10, соответствующие выходы которогo подключены параллельно к

Входам переклк)чателей 1 — 13.

При совпадении цифрового кода с выхода дешифрзтора 10 с кодом, установленным на переключателе 11, на Выходе последнего появляется уровень лог. «!», который поступает Hil элемент И 4. На второй вход элемеHтз И 4 поступает уровень лог. «1» с соответcTB) к>щегÎ Bhkxo,è интерфейса 5 вывода.

Следовательно, нз Выходе элемента И 14 появляется уровень лог. «!», который через элемент ИЛИ 17 поступает на вход одноВибрзтора 18 и через интерфейс вывода 3 посредством шины датчиков — на вход микро контроллерного модуля 4.

Одновибратор 18 устанавливает счетчик 9 B нулевое состояние, а микроконгроллерный модуль 4 выдает новый код управления исполнительными механизмами

6. На вхо счетчика 9 через элемент И 8 снова поступзк>3 импульсы с соответствхющегo Выхода микройонтроллерного модуля 4.

При совпадении цифрового кода с вы.хода дешифраторз 10 с кодом, установленным на переклк)чателе 12, на выходе последнего появляется уровень лог. «1», который

tI0 T>> и з<. T HB э. I< M< HT И 5.

С Выхода эс!ементз и 15 через элемент

И. 1И 17 сигнал лог. «1» поступает через интерфейс 3 ввод

Кроме того, интервалы времени ti, t>, ti, t,, t â общем случае могут следовать в любой последовательности. Возможен алгоритм работы сварочного оборудования, при котором включение одних исполнительных ме.ханизмов обусловлено временем 1„а других— состоянием датчиков 2.

Таким образом, предлагаемое устройство управления может работать по программе, которая записана в ПЗУ микроконтроллера, а также позволяет задавать требуемые интервалы времени, не изменяя программы, с помощью одного счетчика импульсов.

1371820 ф01г,((цга азОГ) p(тена(г ((>CTHBtfT(. В гривна;(Редактор В Б грен кОВ(> (ехреа И Вере(К(>ррелтир Л (1Г>р(t tð

Заказ 219 16 Тира>к Ч2П (1(t i!I èåè(>е

В(1л1!!П1! Га(1 (аретн(tttl(>l(> к(>к>ит(>((((I и(> а .t ((I (t(>f>t>(Ге. ии и (>Tt t>tt" (и

I I:3tftÇ5, .Х1(> лна, Ж,(З. f а(и(л;(и и,tf>...! 1,>

11рии(ни (етнеини-(и>,ll(I;>нф(ие(.t i>(ltt>(Litt>ttRTI,(» . кг(>ре (, c (11(>:t(л(и((и. 4

В предпочтительном варианте выполнения устройства интерфейс 3 ввода построен на базе кодового ключа К 501КН 2П. Посредством интерфейса 3 ввода с помогцью Гпины адреса и шины датчиков считывается состояние кнопок пульта управления и датчиков.

Микроконтроллерный модуль 4 состоит из микроконтроллера (МК) 145 ИК 1807. постоянного запоминающего устройства Г1ЗУ на базе К 155 РЕ3, генератора фаз 1ГФ)

К 165 ГФ2 и формирователя сигнала ныборки кристалла на полупроводниковых элементах.

Интерфейс 5 вывода, счетчик 9 и дешифратор 10 построены на базе серии К 501.

Задание интервалов времени выполняется блоком переключателей типа

ПМ П 10200 П2 УЛ.

Исполнительными механизмами 6 в устройстве, приведенном в качестве примера, являются высокочастотный генератор, электропневмоклапаны, двигатель асинхронный и гидроклапан. В качестве датчиков 2, осхшествляюц(их путевой контроль исполнительных устройств, использу ются бескoKтактные элементы.

Применение предлагаемого устройства позволяет раси,ирить- функциональные 801можности последнего за счет оперативного изменения интервалов времени между командами с помощью задатчика, а нс путем изменения программы.

Устройство управления сварочным оборудованием, содержасцее м икроконтро.tft(. ðный модуль с адресной шиной и tltttlt()tt равления, интерфейс ввода с в одами кана108 опроса внецгних устройств, интс р(рс 11с вывода с входами управления, выборки внешних устройстно и опроса датчиков, блок

10 клавиатуры, датчики и исполнительныс механизмы, от.гичающеесч тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства, в него введены счетчик, дешифратор, переключатели, одновибратор, элементы

И и ИЛИ, при этом соответствукз(цие вы15 хочы интерфейса вывода соединены с исполнительны vlH механизмами, первыми входамп группы первых элементон И и входами первого элемента ИЛИ. выход которого соединен с первым входом второго элемента И. второй вход которого соединен с соотвсT о ствую(цим тактирующим вы.(одом микрокоптроллерного модуля, выход второго элем !lта И соединен со счетным входом счетчик», выiод которого через де(пифратор o(1(ttt(tt с входами переключателей, а x(Tat!(>ttn«tt»ttt

2д вход через одновибратор соеli(Hcí с входом опроса каналов интерфейса ввода и с вы;одом второго элемента ИЛИ, входьl кптпрпг(> подключены к выходам группы первы, элеМЕНтпн И, ВтОрЫЕ ВХОДЫ КОторЫХ СПЕ.(писцы с выходами соответствующих пс рс клк>ЗО чатслсй, число которых определяет ко tltчестно первых элементов И.