Управление циклом сварки

Управление циклом сварки осуществляется регу­лятором цикла сварки, в состав которого входят бло­ки 1—12, 16, 17 и 24 по структурной схеме рис. 22. Принцип построения регулятора описан в § 1 настоя­щей главы. В станциях управления, разработанных до 1973 г., блоки счетчика и триггеры выполнены на приборах тлеющего разряда — декатронах типа А-102 и безнакальных тиратронах типа МТХ-90. Конструк­ция и работа их достаточно подробно описаны в ли­тературе [И, 12], Выходные и промежуточные усили­тели содержат по два каскада транзисторов и тиристор типа КУ-201 на выходе. Два транзистора первого каскада усилителя могут переключаться, об­разуя схему И или схему ИЛИ. Работа аналогичного усилителя с входным каскадом, соединенным по схеме И, описана в предыдущем параграфе (рис. 25).

На рис. 27 приведена принципиальная схема счет­чика, в которую входят блоки 1—5 и 7 по структурной схеме рис. 22. Один из трех декатронов используется в качестве множителя. На его вход (точка 13) непре­рывно поступают отрицательные импульсы напряже­ния от формирователя импульсов (импульсы синхро­низации). Каждый импульс переводит разряд в де­катроне на следующий катод. К одному из катодов декатрона с помощью переключателя П1 подключает­ся через разделительный конденсатор управляющий электрод тиратрона Л1. На управляющий электрод тиратрона через резистор сопротивлением 10 МОм по­дается постоянное стабилизированное напряжение,

Подпись: +ш +40 В

Рис. 27

 

которое (§0—96 Ё) несколько больше напряжений пробоя промежутка управляющий электрод — катод. Однако последовательно включенный резистор огра­ничивает значение. проходящего «тока подготовки», и основной разряд анод — катод не возникает, несмотря на наличие анодного напряжения. Ток под­готовки стабилизирует работу тиратрона [11]. В мо­мент прихода разряда в декатроне на катод, к кото­рому подключен вход тиратрона, в цепи управляюще­го электрода возникает толчок тока, что вызывает возникновение основного разряда анод — катод. На катодном сопротивлении тиратрона появляется напря­жение, поступающее на один из входов усилителя У1, входные транзисторы которого включены по схеме И. Если на второй вход усилителя тоже подан сигнал от блокировочного триггера, то усилитель включается, и в обмотках трансформатора ТрИ1 возникает им­пульс напряжения. Питание на анод тиратрона Л1 подается в виде полуволны напряжения, по окончании которой тиратрон гаснет. Аналогично осуществляется питание выходного тиристора усилителя У1, который питается от накопительного конденсатора С1, заря­жаемого полуволной 'напряжения в нерабочий полу - период (по отношению к импульсу синхронизации). Благодаря этому тиратрон и выходной тиристор включаются на время менее 0,01 с.

Одна из вторичных обмоток трансформатора ТрШ включена в цепь нулевого катода декатрона-множи - теля. Поэтому возникающий в обмотке - импульс напряжения возвращает разряд в декатроне на нуле­вой катод. Другая обмотка трансформатора ТрИ1 подключена через контакт циклового реле Р4 на вход декатрона—счетчика единиц. Каждый возврат дека - трона-множителя в нулевое положение при включен­ном цикловом реле перемещает разряд в счетчике единиц на следующий катод. (Тиратрон Л1 и усили­тель У1 составляют блок 4 по структурной схеме рис. 22.) Аналогично приход разряда на нулевой ка­тод после отсчета десяти импульсов в декатроне — счетчике единиц — перемещает на следующий катод разряд в декатроне—счетчике десятков. Для этого к нулевому катоду декатрона—счетчика единиц—под­ключена входная цепь тиратрона Л2, сигнал с кото - рбґо riocfyriaet на вход усили'ґеля с выходным трансформатором ТрИ2. Входные транзисторы усили­теля включены по схеме ИЛИ. Питание анодных це­пей тиратрона Л2 и тиристора усилителя У2 осу­ществляется также полуволной напряжения. Тиратрон Л2 и усилитель У2 составляют блок 3 по структурной схеме рис. 22.

К катодам декатронов — счетчиков единиц и десят­ков ■— с помощью переключателей П2 и ПЗ и диодов, образующих схему И, подключена входная цепь ти­ратрона ЛЗ. Положительное напряжение (20 В) появ­ляется на входе тиратрона ЛЗ в момент одновремен­ного наличия разрядов на тех катодах декатронов, к которым подключены движки переключателей П2 и ПЗ, т. е. когда декатроны отсчитают установленное этими переключателями число импульсов, поступаю­щих от декатрона-множителя. В этот момент вклю­чается тиратрон ЛЗ и подает сигнал на вход усили­теля УЗ, входные транзисторы которого соединены по схеме ИЛИ. В обмотках выходного трансформатора ТрИЗ появляется импульс напряжения, который пе­реводит на нулевые катоды разряды в декатронах - счетчиках, заканчивая цикл счета. Одновременно уси­литель УЗ разряжает через разделительный диод Д1 накопительный конденсатор С2 усилителя У2, благо­даря чему приход на нулевой катод разряда в декат­роне— счетчике единиц — не вызывает «шага» декат­рона —счетчика десятков. Переключатели П2, ПЗ, тиратрон ЛЗ и усилитель УЗ составляют блок 7 по структурной схеме рис. 22.

Возвращая в нулевое положение декатроны-счет - чики, сигнал с обмотки трансформатора ТрИЗ посту­пает одновременно на вход тиратрона Л4, входящего в блокировочный триггер — рис. 28,а (блок 6 неструк­турной схеме рис. 22). Тиратрон Л4 включается и переводит блокировочный триггер в исходное положе­ние, в результате чего снимается сигнал со второго входа (точка 4) усилителя У1 (ем. рис. 27), что пре­кращает работу счетчика. С этого момента разряд одновременно во всех декатронах-счетчиках начинает перемещаться по кругу, так как на вход декатрона - множителя постоянно поданы импульсы синхрониза­ции, а на входы декатронов — счетчиков единиц и де-

сятков—импульсы подаются при замыкании контактов выключившихся цикловых реле РЗ и Р4. Такой режим способствует повышению долговечности декатронов благодаря равномерной нагрузке всех катодов при включенной, но не работающей машине.

В состав блокировочного триггера, кроме тиратро­на Л4, входят еще два тиратрона JI5 и Л6, усилитель У4 и реле Р1—Р4. Тиратроны Л4, Л5 и Л6 имеют общий анодный резистор, а параметры схемы выбра­ны так, что во включенном состоянии может находить­ся только один тиратрон. При подаче напряжения на схему включается всегда тиратрон Л4, что соответст­вует исходному нерабочему положению блокировоч­ного триггера Тиратроны Л5 и Л6 не могут вклю­читься, так как напряжение на их аноды подается через контакты реле РЗ, замыкающиеся после его срабатывания.

Для запуска регулятора цикла сварки необходимо перевести в рабочее положение блокировочный триг­гер, т. е. включить тиратрон Л6 и цикловые реле. Это осуществляется с помощью пускового реле Р2, вклю­чающегося при нажатии пусковой кнопки КП. Пре­дусмотрены два режима пуска — одним или двумя нажатиями пусковой кнопки. Выбор режима произво­дится переключателем В1.

В первом случае (второе положение В1) при вклю­чении реле Р2 сигнал с катода тиратрона Л4 подается на вход тиратрона Л6, который переключается, гасит тиратрон Л4, подает сигнал на вход усилителя У1 (см. рис. 27), включает усилитель У4 и цикловые реле РЗ и Р4. Реле, последовательно включаясь, переводят в нулевое положение декатроны-счетчики и подклю­чают к их входам обмотки соответствующих импульс­ных трансформаторов. Декатроны-счетчики начинают отсчитывать поступающие на вход импульсы до сра­батывания схемы сброса по окончании полного вре­мени цикла сварки, как это было описано ранее. Если переключателем В1 установлен режим работы с авто­матическим. повторением цикла, то сигнал со схемы сброса не поступает на вход триггера Л4, и цикл ра­боты счетчика повторяется многократно до отпуска­ния пусковой кнопки. При отпускании кнопки импульс с обмотки трансформатора ТрИЗ по окончании оче­редного цикла поступает через размыкающий контакт реле Р2 на вход тиратрона Л4, который включается и гасит тиратрон Л6, переводя блокировочный триггер в исходное положение, что прекращает работу счет­чика.

Во втором случае (первое положение В1) при пер­вом нажатии пусковой кнопки включается реле Р2 и подает сигнал с катода тиратрона Л4 на вход тират­рона Л5, который включается и гасит тиратрон Л4. При этом снимается сигнал с усилителя, включающе­го клапан сварочного усилия в приводе сжатия элек­тродов машины. При отпускании пусковой кнопки и выключении реле Р2 через размыкающий контакт на вход тиратрона Л6 подается сигнал с катода тиратро­на Л5. Тиратрон Л6 включается, гасит тиратрон Л5 и подает сигнал на вход усилителей У/ (см. рис. 27) и У4, подготавливая включение цикловых реле РЗ и Р4, которые включаются при втором нажатии пуско­вой кнопки и запускают счетчик.

Как указано выше, работа счетчика не зависит от сложности заданного цикла сварки. Количество и последовательность операции определяются под­ключенными к счетчику исполнительными триггерами. Принципиальная схема триггера приведена на рис. 28,6. Два тиратрона Л7 и Л8 имеют, общий анод­ный резистор R2 и катодные конденсаторы СЗ и С4. Режим работы тиратронов стабилизирован малым то­ком в цепи управляющих электродов (током подго­товки), вызываемым вспомогательным стабилизиро­ванным напряжением 90—95 В, включенным через ре­зисторы с большим сопротивлением R1 и R3.

Сигнал на управляющие электроды тиратронов подается с катодов декатронов-счетчиков через пере­ключатели П1, П2 и ПЗ, П4, схемы совпадения, соб­ранные на диодах Д1, Д2 и ДЗ, Д4, и разделительные. конденсаторы С1 и С2. Выходные сигналы триггера снимаются с катодных резисторов и подаются на входные транзисторы усилителей. Для приведения триггера в положение, принятое за исходное-, на управляющий электрод одного из тиратронов до на­чала цикла вместо стабилизирующего напряжения 90 В подается повышенное напряжение порядка 300 В, поддерживающее его включенным. При запуске цик­

ла повышенное напряжение снимается цикловым реле, и триггер готов к принятию сигналов от счетчика, поступающих в моменты появления разрядов в де - катронах-счетчиках на катодах, к которым подклю­чены переключатели ПІ, П2 и ПЗ, П4.

Кроме основных исполнительных триггеров, имеет­ся еще дополнительный триггер (блок 24 по струк­турной схеме рис. 22), задающий пульсации тока. Его тиратроны подключаются не к двум, а к одному декатрону—множителю или счетчику единиц. За один цикл 'сварки этот триггер переключается столько раз, сколько циклов счета совершит декатрон, к которому подключены тиратроны триггера. Этим и определяет­ся число пульсаций тока.

В станциях управления, разработанных в послед­ние годы, счетчик импульсов, множитель и триггеры выполнены на транзисторных элементах системы «Логика». Каждая декада счетчика состоит из четы­рех триггеров, соединенных по схеме 'СО счетным вхо­дом, и пяти диодных элементов, образующих десять выходных целей декады. Исполнительные транзистор­ные триггеры подключаются к выходам декад счетчика через диодные элементы (схема И). Включение ис­полнительных элементов машины осуществляется триггерами через транзисторные усилители.

В машинах постоянного тока применяются и регу­ляторы с последовательным отсчетом времени опера­ций цикла сварки, в которых команды на исполни­тельные элементы машины поступают от коммутато­ра операций. Однако клапан включения ковочного усилия и в этом случае управляется отдельным, неза­висимым триггером, а отсчет заданного времени включения ковочного усилия производится - парал­лельно с отсчетом времени той операции, в ходе кото­рой должна быть выдана команда на повышение усилия.

Комментарии закрыты.