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双圆周自动焊接设备的电气系统设计 摘要：双圆周自动焊接设备主要用于不锈钢、碳钢等筒形工件，两条环缝同时对接的焊接。它采用气压传动与电动机传动相结合的方式对工件进行焊接。这种生产方式的速度比传统的手工焊接有了很大的技术该进，本文阐述了双圆周自动焊接设备的电气控制系统，这种生产方式不仅降低了劳动强度提高了产品的质量而且生产效率比原来的手工焊接提高了很多倍，也取得了一定的经济效益，同时也适合现有的一般企业现实的技术改造方案。 关键词：焊接设备 触摸屏 ＰＬＣ 目 录 第１章 系统简介 ………………………………………（3） 1.1 系统结构介绍 …………………………………（3） 1.2 电气工作方式要求 ……………………………（4） 第２章 电气系统硬件设计 ……………………………（6） 2.1 气动回路的设计……………………………… （6） 2.2 无级调速系统 ………………………………… （7） 2.3 PLC型号的选择与介绍 ……………………… （9） 2.4 可视化方案的设计 ………………………… （12） 2.5 触摸屏与PLC的通信 ……………………… （14） 2.6 系统电路图设计 ……………………………（18） 第3章 电气系统软件的设计 ……………………… （22） 3.1 触摸屏程序 ……………………………………（22） 3.2 PLC程序 ……………………………………… （28） 结束语…………………………………………………… （36） 答谢辞…………………………………………………… （37） 参考文献………………………………………………… （38） 第一章 系统简介 1.1系统结构介绍 该机用于碳钢、不锈钢圆筒形工，两条环缝同时对接焊接。 运稳定可靠 收弧计时 收弧时间到 停止焊接收枪，计时 等待时间到 工件反转 回到原点 松开工件 图1-1 自动状态下焊机工作流程图 第二章 电气系统硬件设计 针对系统电气方面提出的各种要求，这里主要介绍对于系统要求解决的方案，和部分电路的设计。 2.1 气动回路的设计 工件在焊接时，需要采用夹紧装置夹紧才能焊接，同时入枪也需要上下伸缩。这里采用气动传动。 气动传动是以空气为工作介质进行能量传递的一种形式。驱动工作的动力是由气源装置提供的，气源装置的主体式空气压缩机，由于空气压缩机产生的压缩空气所含的杂质比较多，因而不能直接提供给设备，因此一般气源装置还包括空气净化装置，同时设备使用时一般也使用空气净化装置进一步净化压缩空气。该焊机工作时需要有两个焊枪的分别进给，和工件的压紧，下图2-1所示的气动原理图就可以实现该功能。 图2-1 双圆周自动焊接机气动原理图 系统中有主要用到的控制元件有： (1）单控两位五通电磁阀 （YC1,YC2,YC3））C000-C255 计数器 S S00.00-S99.99 步进 D D0-D4999 数据寄存器 2.4 可视化操作的方案设计 在PLC控制的基础上可视化操作的有多种选择，如组态、文本显示器、触摸屏等。这里使用触摸屏，它比组态使用较方便，比文本显示器更加直观。下面对触摸屏做一些简单的介绍。 (1) 特点： 1）操作便捷，使用者只要按下屏幕上的文字或者图片按钮就可以实现对机器的控制。 2）人机交流方便，即使是不懂得设备具体工作流程的人只要看到屏幕上生动的图样和文字描述就能对机器操作。而且很容易监控机器的运行状态。 3）响应速度快。直接和PLC通信，简化了接线。 4）安全稳定，防尘防水汽，正常操作不会出现故障，对系统无任何影响，系统维修方便，而且便于对PLC内容的修改和管理操作。 （2） 分类： 1） 表面声波触摸屏 2） 电阻式触摸屏 3) 电容式触摸屏 4） 红外线式触摸屏 （3）触摸屏的工作原理 这里以电阻式触摸屏为列，电阻式触摸屏屏幕部分是一块与显示器表面非常配合的符合薄膜，由一层玻璃作为基层，表面涂上一层透明的导电层，上面再盖上表面硬化，光滑的塑料层。它的内面也有一层透明导电层，在两层之间由隔离点隔开结缘。结构图如图2.4-1所示。当手指或者笔触摸时，两层导体间就有了一个接触点，因为其中一面导体接通Y轴的5V均匀电场，当一接通时，测得电压和5V电压比较就可以得到这个坐标 同样X轴也一样，这就是电阻式触摸屏的工作原理。 图2.4-1 电阻式触摸屏结构图 （4）主要功能 双圆周自动焊机选用维纶