连续闪光锚链对焊机电气系统研究与设计

论文摘要

锚链是连接锚和船的专用链条,是舰船锚泊设备中的重要部分。锚链由许多链环连接而成。锚链的制造方法有锻造、铸造和焊接等,近年来,由于闪光对焊技术的发展,锚链主要采用焊接方法制造。闪光对焊是用焊接方法生产锚链的主要环节。在锚链生产线上的闪光对焊工位由锚链固定装置、可移动的工作平台、加热电源及相应的电控电路组成。本文主要研究设计一种高效的焊接工艺锚链闪光对焊机电气系统,完全替代进口焊机的控制系统。闪光对焊设备电气系统由供电主回路、焊接电源、控制系统等组成。主回路部分,根据设备功率要求,设计无触点晶闸管控制开关大功率供电电路,实现晶闸管开关自触发；控制部分分为焊接准备及焊接实施两部分,闪光对焊准备环节的控制时序分为调试阶段、工件安装夹紧阶段、推进及焊接阶段等。根据闪光对焊的控制时序,设计基于PLC的设备调试、辅助动作控制系统；焊接实施部分,根据焊接质量要求,设计基于工控机控制的电液伺服焊接过程智能控制系统。基于Delphi开发焊接控制系统软件,实现焊接过程工艺参数设置、曲线监控、缺陷补偿等模糊智能控制功能。本系统的研究成果拟成功应用于生产实际,具有操作直观、调整方便、控制准确、到位精度高、准确性好等特点,力争达到国内先进水平。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 选题意义及研究内容
• 1.2 闪光对焊技术研究现状与发展
• 1.2.1 闪光对焊的机理
• 1.2.2 闪光对焊设备及发展
• 1.2.3 闪光对焊技术的研究现状与发展
• 1.3 智能控制及其发展
• 1.4 智能焊接国内外应用情况
• 1.5 锚链焊接的现状
• 1.6 锚链闪光对焊电气控系统的研制设想
• 第2章 总体设计方案
• 2.1 闪光对焊工艺流程
• 2.2 闪光对焊机的机械机构
• 2.3 闪光对焊工艺参数
• 2.4 链环闪光对焊的电参数特点
• 2.5 闪光对焊动态电阻
• 2.6 焊机电气控制系统
• 2.7 控制系统总体设计方案
• 2.7.1 控制思路
• 2.7.2 总体硬件方案
• 2.7.3 总体软件方案
• 第3章 主供电回路设计
• 3.1 无触点电子开关
• 3.2 主供电回路
• 3.3 无功补偿装置
• 第4章 控制系统硬件设计
• 4.1 信号采集系统
• 4.1.1 焊接电压和电流信号采集
• 4.1.2 位移信号采集
• 4.1.3 系统压力信号采集
• 4.2 接口电路
• 4.2.1 模入模出接口
• 4.2.2 开关量输入输出接口
• 4.2.3 接线过渡端子
• 4.3 工控机
• 4.4 PLC控制系统
• 4.5 电液伺服系统
• 第5章 软件设计
• 5.1 PLC程序设计
• 5.1.1 I/O地址分配
• 5.1.2 梯形图
• 5.2 智能控制器原理与实现
• 5.3 锚链闪光对焊机软件开发
• 5.3.1 Delphi开发环境简介
• 5.3.2 软件开发思路
• 5.3.3 开发方法
• 5.3.4 接口电路的驱动
• 5.3.5 闪光对焊接过程控制流程
• 5.3.6 锚链闪光对焊机控制软件开发
• 5.3.7 焊机控制软件界面分析
• 第6章 系统调试
• 6.1 系统调试
• 6.2 焊机操作调试
• 6.3 工艺参数的调整方法
• 6.4 工艺试验结果
• 6.5 常见焊接质量问题
• 6.6 链环闪光对焊接过程中常见质量缺陷及预防措施
• 6.7 PC线路故障的排除
• 结论
• 附录A 锚链闪光对焊机控制系统源程序
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文
• 致谢
• 学位论文评阅及答辩情况表