автореферат диссертации по электротехнике, 05.09.03, диссертация на тему:Разработка микропроцессорной системы управления позиционными электроприводами сварочных машин

1 О

МОСКОВСКИЙ ордена ЛЕНИНА и ордена ОКТЯБРЬСКОЙ РЕЗОЛЮЦИИ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

РАЗРАБОТКА МИКРОПРОЦЕССОРНОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ПОЗИЦИОННЫМИ ЭЛЕКТРОПРИВОДАМИ СВАРОЧНЫХ МАШИН

Специальность 05.09.03 - Электротехнические комплексы и системы, включая их управление и регулирование

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

На правах рукописи

ГНТУНИ ТИГРАН ЖОРАЕЗИЧ

Москва

1991

/

!'*■ О

Работа выполнена на кафедре "Автоматизированного электропривода" Московского ордена Ленина и ордена Октябрьской Революции энергетического института.

Научный руководитель - кандидат технических наук, доцент КОЗЫРЕВ С.К.

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор БУЛАТОЗ О.Г.

кандидат технических наук, начальник НИЛ НИАТ КРУГЛЯНСКИЙ И.М.

Ведущее предприятие - Орский завод тракторных прицепов

Защита состоится "15" ноября 1991г. в аудитории М-214 в 16 час. 00 мин. на заседании специализированного Совета К-053.16.06 Московского ордена Ленина и ордена Октябрьской Ревйлюции энергетического института.

Отзывы (в двух экземплярах, заверенные печатью> просим направлять по адресу: 105835 ГСП, Москва, Е-250, Красноказарменная ул., 14, Совет МЭИ.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МЭИ.

Автореферат разослан " " октября 1991г.

Ученый Секретарь Специализированного Совета K053.I6.06

к.т.н.,доцент ¿кл^М—' Т.З.АНЧАРОЗА

, ОЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

|АК1ГУальн0С1ГЬ темЫ' Металлургическое, автотракторное и -'■~-ряд"яругих произвоцств характеризуются большим количеством сварочных работ. Например, при изготовлении тракторных прицепов сварочные операции занимают больше половины общего рабочего времени.

Поэтому автоматизация процесса производства сварочных работ с целью увеличения произвопительности, сокращения рабочего времени и уменьшения доли ручного труда является актуальной проблемой. Особенно эффективна она в поточном производстве, где время на каждую операцию строго лимитировано.

Одним из наиболее перспективных средств для автоматизации процессов сварки является создание автоматизированных сварочных установок, оснащенных совершенными системами управления, которые позволяют обеспечить:

- полную автоматизацию процесса сварки;

- повышение качества сйарки;

- точное позиционирование;

- высокую производительность.

Наиболее аффективно указанные задачи решаются при использовании микропроцессорных средств в системах управления. В этом случае удается создать установки, которые могут быстро перестраивать режимы сварки, имеют повышенную надежность за счет тестирования и диагностики.

Цель работы. Целью настоящей работы является разра-. ботка аппаратного и программного обеспечения микропроцессорной системы управления автоматизированной установкой для сварки бортов.

Для достижения этой цели решались следующие задачи, характерные для позиционных систем сварочных установок:

1. Разработка позиционного контура управления перемещением свариваемого изделия или сварочного узла (РП реализуется программно

2. Выбор наиболее целесообразного для данной установки режима ввода и отработки технологической программы.

3. Организация взаимосвязи оператора и установки; обеспечение возможности его вмешательства в аварийных и сбойных ситуациях; выдача информационных сообщений оператору и т.п.

4. Разработка программного обеспечения, реализующего согласованную работу позиционных, сварочных, вспомогательных механизмов и оператора.

5. Разработка алгоритмов микропроцессорной системы, "устойчивой к неисправностям механического и электрического оборудования.

6. Знедрение микропроцессорной системы управления установкой для сварки бортов 10/13 тонных прицепов на Орском заводе тракторных прицепов.

Научная новизна.

Новизна- проведенных исследований заключается в следующем:

1. Разработана методика выбора наиболее целесообразных для конкретной установки режимов ввода и отработки технологических программ.

2. Разработан алгоритм управления сварочной установкой, обеспечивающий запоминание в ручном режиме характера работы оператора (скорость, паузы, координаты и т.д. ^ с последующей отработкой запомненных программ в автоматическом режиме; подобные установки могут быть использованы для сварки мелкосерийных изделий.

3. Предложен принцип построения программного обеспечения сложных систем управления сварочной установкой, который обеспечивает параллельное управление позиционным механизмом, сварочным агрегатом и вспомогательными механизмами.

4. Разработана методика построения графов и алгоритмов для системы, имеющей повышенную устойчивость к неисправностям механического и электрического оборудования.

Практическая ценность.

Результаты работы использованы при создании микропроцессорной системы управления сварочной установкой для сварки бортов тракторных прицепов на Орском заводе тракторных прицепов. Полученные результаты могут быть использованы при решении подобных задач в других отраслях промышленности, производящих изделия с применением операций сварки.

Апробация работы.

Основные результаты работы докладывались и обсуждались:

I. На научно-технической конференции "Динамические режимы электрических машин и электроприводов", г.Бишкек, октябрь,

1991 г.

2. На научно-технической конференции "Автоматизация электроприводов и оптимизация режимов электропотребления", г.Красноярск, октябрь, 1991 г.

3. На семинаре и заседании кафедры Автоматизированного электропривода МЭИ 4 июня 1991 года.

Публикации. По результатам проведенных исследований опубликовано три печатных работы.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

8о введении обоснована актуальность работы, сформулированы цель и задачи работы, кратко изложено содержание диссертации.

3 первой главе рассмотрены типы задач, решаемых сварочными установками. Описаны аппаратная часть и программное обеспечение разработанной микропроцессорной лабораторной установки, позволяющей исследовать возможные режимы работы сварочных агрегатов.

Сварочные установки представляют собой сложный комплекс, производящий сварку изделия в автоматическом режиме. При разработке систем управления сварочной установкой необходимо обеспечить:

. I. Перемещение сварочного узла или свариваемого изделия из одного положения в другое.

2. Управление пневмо- и гидрооборудованием установки.

3. Управление процессом сварки.

4. Выбор структуры технологической программы, режима ввода и отработки технологической программы.

Основным требованием, предъявляемым к сварочным установкам при решении задачи перемещения к точкам сварки, является обеспечение точности позиционирования и достижение минимального времени отработки перемещений.

Точность позиционирования зависит от дискретности датчика положения, от типя механической передачи и качества ее выполнения. 3 работе проведен анализ используемых в промышленности датчиков и механических передач по их надежности, точности и простоте исполнения.

Время отработки перемещений является параметром, определяющим производительность установки. Для достижения требуемого быстродействия и устойчивости системы применен параболический регулятор положения с линейной частью.

На сварочных установках широко используются различного типа пневмо- и гидропривода. В работе рассмотрены примеры их использования и эффективность их применения.

Технология сварки представляет собой определенную последовательность операций. Порядок и вид операций зависит от вида применяемо^ сварки. В работе приведено описание наиболее широко распространенных видов сварки и представлено оборудование, позволяющее управлять тем или иным видом сварки.

Работа всех узлов установки происходит строго в соответствии с технологическим заданием. Одним из основных элементов технологического задания является технологическая программа (ТПК Под ТП понимается упорядоченная совокупность параметров технологического процесса, размещенных в памяти микропроцессорной системы и используемых при сварке заданного типа изделия. 3 зависимости от решаемых задач состав параметров входящих в ТП различен. Однако общая структура построения ТП одинакова. В работе представлены принципы и примеры построения ТП.

По своему назначению и по виду производимой сварки сварочные установки достаточно разнообразны, что определяет большое разнообразие режимов ввода и отработки ТП. Это вызывает существенные трудности на этапе разработки при выборе наиболее целесообразного режима для конкретного типа установки. В то же время правильное решение этой задачи определяет в дальнейшем удобство работы с установкой и даже ее работоспособность.

Для выбора наиболее целесообразного режима работы конкретной сварочной установки была разработана микропроцессорная диалоговая система, позволяющая опробовать для разрабатываемой установки различные варианты режимов работы.

Основным звеном, осуществляющим управление приводом, является унифицированное микропроцессорное устройство 'УМУ), которое по последовательному каналу связано с персональной ЭВМ для поддержки диалогового режима. УМУ программно реализует регулятор положения и все функции управления позиционной системой.

К каналу управления УМУ предусмотрено подключение или макета, или реального тиристорного электропривода. Макет включает демонстрационное табло с двухступенчатым редуктором, приводной двигатель и сельсин-датчик положения.

Разработанное программное обеспечение предоставляет оператору возможность в диалоговом режиме подобрать и опробовать необходимый режим работы позиционной системы. 3 работе описана лабораторная установка, возможные режимы ее работы, приведен упрощенный алгоритм программного обеспечения.

Зо второй главе рассматриваются вопросы разработки узлов позиционных систем, используемых для сварки бортов тракторных прицепов. Приведено описание опытно-промышленной установки и позиционного автомата, реализующих перемещение сварочной головки с фиксацией точек останова и автоматической отработкой перемещений.

Опытно-промышленная установка предназначена для сварки единичных и мелкосерийных изделий. Управление работой установки осуществляется микропроцессорной системой. Она обеспечивает перемещение тележки на заданной скорости и точный останов в заданных точках.

Система позволяет осуществлять быструю перенастройку технологических программ. Технологическая программа включает в себя в данном случае совокупность координат точек останова позиционного привода и задаваемых скоростей перемещений к заданным точкам. 3веденная программа циклически отрабатывается неограниченное число раз до смены на другую.

3 работе приводится описание функционирования установки, аппаратной части и информационного обеспечения. Режимы ввода и отработки программ перемещений были разработаны с использованием микропроцессорной диалоговой системы, работающей на лабораторный привод.

Обеспечивается работа установки в режимах: I) "запоминания"; 2^ "задания скорости" или "работа".

В режимах I и 2 производится задание координат точек останова и скорости сварки; при этом установкой управляет оператор в ручном режиме. В режиме 3 производится автоматическая циклическая отработка запомненной в режимах I и 2 техно-

логической программы/ 3 работе приводятся диаграммы работы установки в этих трех режимах и их описание.

Данная установка была внедрена в промышленную эксплуатацию в апреле 1969 года.

Наряду со "сложными" сварочными установками, осуществляющими сварку в большом количестве точек во взаимосвязи с другими механизмами, существуют и "простые" сварочные установки, предназначенные для осуществления операции сварки в нескольких точках. Для управления большинством таких установок применяются релейно-контакторные системы, что приводит к использованию большого числа конечных выключателей, реле и контакторов, снижающих надежность. Кроме того изменение координат точек приваривания или изменении типа свариваемой детали является трудоемкой задачей. Применение же дорогостоящего микропроцессорного управления в таких установках нецелесообразно.

3 работе предложен относительно простой позиционный автомат, обеспечивающий точное позиционирование и управление автоматикой при несложных технологических программах. Он позволяет задавать до 16 координат и обеспечивает возможность их быстрой перенастройки.

Представленный в работе позиционный автомат довольно прост и не требует больших затрат на его изготовление. -

3 третьей главе приведено описание механической, электрической части и информационного обеспечения установки для сварки бортов 10/13 тонных прицепов.

Специализированная установка для сварки бортов предназначена для приваривания листа к каркасу борта тракторного прицепа. Знешний вид установки представлен на рис. I. Установка состоит из транспортирующего устройства, сварочного агрегата и приемного устройства.

Транспортирующее устройство обеспечивает подачу борта в зону сварочного агрегата. Подачу борта осуществляют толкатели 1-5, которые укреплены на подвижной штанге ШПБ, приводимой в движение при помощи позиционного электропривода двигателем постоянного тока Д, через редуктор Р и цепную передачу.

Ù

to c_>

¡s'suouií i ; пит,

i0_ Oj О _o

□ □DD

gl CO

□ □□о

СЬП

СН

go;-

.CJ-^t

a S

S^osj

Q.

m В-

№

¥

►о

t

см

¥

ю

о

t5

-ЕЭ-

t-Q.

ь-

Q

to b-m

«о a.

a

Для приваривания листа к боковым поверхностям каркаса используются сварочные пистолеты продольной группы ПРСП1,2, 3,4. Приваривание листа к поперечинам каркаса осуществляется поперечной группой сварочных пистолетов ППСП5, б, 7, 8. Они укреплены на подвижной поперечной траверсе ПТ, которая имеет два фиксированных положения. За счет этого обеспечивается возможность приваривания листа к поперечине каркаса в восьми точках.

Для управления движением электроприводов и процессом сварки применяются серийно выпускаемые специализированные сварочные комплексы типа РКС (регуляторы контактной сварки).

Сбрасыватель обеспечивает подъем сваренного борта с наклоном его в сторону накопителя.

Штанга приводится в движение от комплектного тиристор-ного электропривода типа ЭТ-6, включающего реверсивный ти-ристорный преобразователь, систему регулирования с контурами тока и скорости и двигатель постоянного тока со встроенным тахогенератором. Регулирование скорости осуществляется путем подачи задания на скорость от МПУ. Информацию о положении штанги микропроцессорное устройство получает от бесконтактного сельсина СД. Крайнее положение штанги фиксируется конечными выключателями ЗКП и ЗК12.

Зерхнее положение сварочных пистолетов фиксируется ко-нечниками ЗК1-ЗК8, сигнал от которых поступает в МПУ и позволяет следить за ходом сварки. Текущее положение ПТ фиксируется конечными выключателями ЗК9 и ЗКЮ.

Работа сбрасывателя обеспечивается пневмоцилиндрами, которые управляются электромагнитами ЭМ5 и ЭМб.

Зсе операции, после установки каркаса с листом на направляющие и подачи команды на начало работы, до выдачи уже сваренного борта в накопитель полностью автоматизированы. Управление всеми исполнительными механизмами осуществляется микропроцессорным устройством (МПУ).

3 состав разработанного МПУ входят:

I. Вычислительная часть, включающая блок начального запуска (запуск при включении системы, перезапуск при сбоях и зависаниях ПРЦ), процессорный блок, блок оперативной памяти

объемом 4к х 16, блок постоянной перепрограумируемой памяти объемом 8к х 16.

2. Клоки свяли с объектом:

- блок датчика положения штанги; обеспечивает прием з ПРЦ информации об угле поворота сельсина, а такте начальную установку датчика в крайнем левом положении борта;

- блок приема/передачи логических сигналов; обеспечивает прием в ПРЦ гальванически развязанных информационных сигналов от конечных выключателей и кнопок управления и передачу гальванически развязанных управляющих сигналов от ПРЦ на управление узлами сварочного агрегата;

- блок управления индикацией; служит для связи микропроцессорного устройства с пультом коррекции и'тестирования;

- блок ЦАП совмещенный с эадатчиком интенсивности; формирует сигналы задания на скорость привода перемещения штанги подачи борта.

3. Пульт коррекции и тестирования; конструктивно выполнен выносным, включает индикацию на пятисегментньгх индикаторах и клавиатуру из шести кнопок.

3 четвертой глазе рассматриваются особенности хранения в памяти микропроцессорного устройства свароч!1ЫХ программ и величин коррекции. Приведено описание рззраббтанннх алгоритмов программного обеспечения МСУУСБ. Здесь же представлены результаты работы разработанной микропроцессорной системы управления установкой.

Зона ППЗУ выделенная на размещение технологических программ разделена на две части. При включении питания "ЗУУСБ система по состоянию тумблера "тип борта" выбирает соответствующую технологическую программу 13 или 10-тонного борта. На каждую технологическую программу отводится 96 шестнадцатиразрядных ячеек. 3 сварочной программе к каждой точке относится две ячейки: в первой хранится соответствующая координата положения штанги 51 ; во второй - значение параметра сварки Рс. Двоичные разряды определяют, какие сварочные пистолеты и в какой последовательности должны работать в данной точке сварки.

Укрупненный алгоритм работы микропроцессорной системы управления установкой для сварки бортов (МЗУУСБ^ представлен •

на рис. 2.

Алгоритм включает:

Программный блок I начальной установки датчика положения штанги. При включении питания микропроцессорной системы блокируется начало цикла сварки до осуществления начальной установки датчика положения штанги, чем предотвращается возможность запуска цикла сварки без начальной установки. Если начальная установка произведена вручную, то по командке "ПУСК" начинается цикл сзарки. Если же команда "ПУСК" подана до осуществления начальной установки, то микропроцессорная система обеспечивает автоматическую установку датчика.

Ппогсауцный блок 4 управления перемещением штанги обеспечивает работу позиционного контура перемещения штанги подачи борта, в соответствии с выбираемой из ППЗУ координатой для очередной точки сзарки Si . Значение Si уточняется в соответствии с величиной коррекции Sk , которая может быть введена оператором в режиме коррекции (по умолчанию 5t=0). Тогда зада ние для регулятора положения (РЮ:

Si = Si. + Sk

Параболический РП штанги реализуется программно в соответствии с формулами:

Upn = Upn max * ii.gn (д5) при |aS| > S^-х

Upn = Kpnn X \Jl SI * iign (aSJ при S*»cx>|aS|>Sj«

Upn = ftpn х/д 5f x ilgn (aS) npH|aSl<Sji

где 5 = 5 - 5С

5™ax _ зона начала торможения с максимальной скорости;

S-л - зона начала действия линейной части РП; Крпп, Крпл - коэффициенты соответственно параболического и линейного РП;

Up птах - задание на максимальную скорость перемещения.

Программный блок 5 управления сваркой обеспечивает формирование импульсов на РКС поперечной и продольной сварки; кон^ троль за перемещением сварочных пистолетов и поперечной траверсы.

Программный блок 6 управления сбросом борта; обеспечивает управление электромагнитами ЭМ5, ЭМ6 и контроль за поднятием

Fue.г.

борта и подачей его в накопитель.

Пшгс.чуунмй блок 2 коррекции программ сварки; дает возможность при необходимости подкорректировать координаты точек сварки, которые определены технологической программой и жестко "зеяиты" в ППЗУ. Имеет два режима работы:

- режим индивидуальной коррекции; используется при необходимости скорректировать координату одной точки;

- речсим общей коррекции; используется при необходимости скорректировать координаты всех точек на одинаковую величину.

Программный блок 3 тестирования; позволяет проверить работоспособность аппаратной части микропроцессорной системы и электрической части оборудования установки. Он обеспечивает:

- тестирование датчика положения штанги борта и тирис-торного преобразователя, управляющего приводом подачи штанги;

- тестирование входных логических сигналов; при этом значения входных сигналов и реакция на них выводятся на индикаторы пульта;

- тестирование выходных логических сигналов;

- тестирование ОЗУ;

- вычисление контрольной суммы и проверка сохранности программного обеспечения хранимого в ППЗУ.

Разработанная МСУУСБ была внедрена в промышленную эксплуатацию в июне 1990 года. Результаты эксплуатации показали, что система удовлетворяет предъявляемым требованиям по точности и производительности, гибка и удобна в работе, предоставляет оператору достаточно возможностей для контроля и при необходимости аварийного вмешательства с использованием ручного режима.

3 работе представлены диаграммы, характеризующие внедренную систему. Анализ работы установки показал, что если не использовать совмещения процессов сварки, отвода и сброса, то времена сварки составят 3 мин. 34 сек. (для борта 13 тонного прицепа) и 3 мин. 6 сек. (для борта 10 тонного прицепа), что соответственно на 14 сек. и II сек. превышает заданные техническим заданием временные рамки. Реализация же совмещения процессов , что оказалось возможным только при реализации системы на микропроцессорном уровне, позволило обеспечить времена цик... лов сварки 2 мин. 58 сек. и 2 мин. 43 сек., т.е. на 22 сек. и на 1С=с£8.сек. меньше заданного в технических условиях на систему.

3 пятой главе рассматриваются возможности повышения надежности и работоспособности сварочных установок путем построения МПС, устойчивых к отказам механического и электрического оборудования.

Опыт эксплуатации подобных автоматизированных установок с микропроцессорными устройствами управления показывает, что надежность работы собственно МПУ ззметно выше, чем надежность работы электрической и механической части установки.

Программное обеспечение МПС обычно рассчитывается на исправное состояние исполнительных органов и информационного обеспечения ("основной" алгоритм работы1*. При появлении отказов в системе, могут наблюдаться "зависания", формирование неправильных управляющих сигналов и т.п. При этом контроль, восстановление работоспособности установки, выход из неисправного состояния полностью ложится на оператора.

3 работе рассматриваются вопросы построения микропроцессорных систем, устойчивых к отказам электрического и механического оборудования. Под устойчивостью здесь понимается способность системы обнаружить, идентифицировать V по возможности устранять возникший дефект.

Повышение устойчивости работы установки достигается за счет диагностирования правильности хода технологического процесса; фиксации сбоев в работе системы, выявление причины этих сбоев и обеспечение необходимой реакции систем на обнаруженные сбои.

3 зависимости от того, какие информационные сигналы используются микропроцессорными системами, их можно разделить на системы с:

- неполным информационным обеспечением;

- полным информационным обеспечением;

- избыточным информационным обеспечением.

3 рассматриваемой сварочной установке конечные выключатели 8К1*ЗКП обеспечивают правильность работы релейной электрической части системы и микропроцессорного управления. Набор этих сигналов образует полное информационное обеспечекие.

Для функционирования МПС в "основном" режиме нет необходимости вводить все сигналы, соответствующие полному информационному обеспечению.

- _ о -

Набор сигналов: 1^5Р=ЗК1 \Z3K2V ... УЗК8, 1>5РТ=ЗК9УВКЮ, ЗК12 и ЗК1Э обеспечивает функционирование МПС по "основному" алгоритму. Минимальный набор сигналов, который позволяет обеспечить функционирование МПС в "основном" режиме будем называть неполным информационным обеспечением.

Для получения полного информационного обеспечения, необхо димо чтобы в МПС поступали сигналы от всех датчиков установки, число которых не превышает минимально достаточного для обеспечения работоспособности установки.

При избыточном информационном обеспечении в МПС, кроме пол ного информационного обеспечения, заводятся сигналы от дополнительно установленных датчиков, дающих дополнительную информации о состоянии установки.

Тип информационного обеспечения, реализованного на установке, определяет возможность построения "устойчивой" системы с большими или меньшими возможностями.

3 работе представлен граф основной работы внедренной системы Вершины графа характеризуют текущее состояние установки, а стрелки соединяющие вершины графа характеризуют условие, при кото-{ч<^"4<-зможен переход из одного состояния в другое.

В каждом из состояний имеется набор допустимых и недопустимых изменений входных сигналов.

Для осуществления:контроля за исправным состоянием установки, МПС в каждом состоянии анализирует своевременность поязления соответствующих уровней входных логических сигналов информационного обеспечения.

3 таблицах I и 2 представлены возможные изменения входных сигналов для состояния перемещения штанги подачи борта вперед (табл. Л и состояния ожидания начала движения сварочных пистолетов после подачи импульса на РКС-ы (табл. 2^ при неполном информационном обеспечении.

Здесь приняты следующие обозначения:

0 - наличие пассивного уровня сигнала;

1 - наличие активного уровня сигнала;

_Г~ - изменение сигнала с пассивного уровня на активный;

изменение сигнала с активного уровня на пассивный; "+" - указанное значение сигнала или его изменение в данном состоянии допустимо;

"-" - указанное значение сигнала или его изменение з данном состоянии недопустимо;

<+> - появление указанного допустимого сигнала приведет к переходу на другую вершину оснозного rpr-ia;

(+') - указанный уровень сигнала допустим в течении определенного, программно заданного интерзала времени;

V - сигнал контроля перемещения итанги подачи бзрта

(V =0 - при движении итанги назад или ее останове;

V =1 - при дзижении штанги впесе^.

Из.таблицы 2 видно, что в состоянии перемещения птзнги подачи борта вперед, недопустимыми является сигналы:

- отхода сварочного пистолета С LSSP=0^;

- перемещения поперечной траверсы ( LSPT=01;

- переключения тумблера режима работа (изменение LSR ;

- срабатывания сбрасывателя (ЗК12=0^.

Таблица I Таблица 2

Сост.перемещ. итанги 0 I _Г ~L

3KI3 + + + +

3KI2 + - -

LSR + + - -

PUSK + + + +

STOP + + +

LSPT + - - +

LSSP - + + -

V + + + +

Сост.сжидан. 0 I _r "t

начала сварки

3KI3 + + + -

JKI2 + + +

LSR + + - -

PUStS + + + +

5 TCP -t- t- +

LSPT -t- " - +

LSSP ■h ( + ) -

V + - - +

3 состоянии ожидания движения сварочных пистолетов (табл.2^ значение 15бР=0 допустимо только в течении 2 сек. (иначе считается, что РКС не обеспечили включения электромагнитов подачи сварочных пистолетов).

Разработка системы/'устойчивой"-к неисправностям механического и электрического оборудования,строится из следующих соображений:

- при отсутствии отказов работа системы заключается в движении по "основному" графу, 3 процессе работы производится постоянный опрос входных сигналов; они сравниваются с заданными для данного состояния сигналами (по таблицам типа I и 2^;

- при обнаружении несоответствия фиксируется сбой и система "сходит" с ветви работы основного графа на дополнительную ветвь обработки сбоя. Число дополнительных ветвей на каждой вершине определяется числом входных сигналов, изменение которых в данном состоянии недопустимо.

3 работе описывается разработанный обобщенный алгоритм действий микропроцессорной системы на сбойной ветви и конкрет-' ные алгоритмы работы на сбойных ветвях.

3 работе описано построение "устойчивых" систем для установок с неполным и полным информационным обеспечением.

■ ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Разработана микропроцессорная диалоговая система, позволяющая имитировать различные режимы работы позиционных систем сварочных агрегатов. С использованием разработанной диалоговой системы были выбоаны наиболее целесообразные режимы работы экспериментальной установки для сварки единичных или мелкосерийных изделий, внедренной на ОЗТП.

2. Разработана аппаратная часть и ПО МП системы установки для сварки бортов 10/13 т прицепов. В установке программными средствами обеспечивается:

- автоматическая начальная установка датчика положения штанги подачи борта;

- полная автоматизация управления сварочными пистолетами, сбрасывателем и подающей штангой;

- возможность коррекции технологических программ для бортов 10 и 13 т прицепов;

- возможность тестирования всех электрических и механических узлов установки.

3. Предложены алгоритмы управления системой установки для сварки бортов, позволяющие обеспечить совмещение технологических операций позиционирования подачи борта, сварки в текущей точке и сброса предыдущего борта, за счет чего обеспечивается уменьшение цикла сварки на 36 сек для борта.13 т прицепа и на 23 сек для борта 10 т прицепа.

4. Внедренная в 1990 г. на ОЗТП МПС управления установкой для сварки бортов удовлетворяет Т.У., обеспечивающим ее работоспособность в единой технологической линии сборки прицепов. При этом обеспечивается точность позиционирования координат точек сварки не хуже I мм производительность 2 мин 58 сек Спри требуемом 3 мин. 20 сек.1 для борта 13 т прицепа и 2 мин. 43 сек. (при требуемом 2 мин. 55 сек.) для борта 10 т прицепа.

5. Разработана методика для построения МПС управления сварочными установками, имеющими повышенную устойчивость к неисправностям механического и электрического оборудования.

3 соответствии с указанной методикой построены графы и разработаны алгоритмы, обеспечивающие обнаружение, идентификации. и отработку неисправностей и сбоев для системы управления установкой сварки бортов 10/13 т прицепов.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Азаров Б.Я., Гнтуни Т.К., Камагаев О.П. "Микропроцессорная система управления установкой для сварки бортов"//Ди-намические режимы электрических машин и электроприводов.

- Тез.докл.науч.-техн.конф. 1-5 октября 1991г.: Бишкек, 1969.

- с.20-22.

2. Азаров Б.Я., Гнтуни Т.Я., Головченко 3.3. Микропроцессорное управление электроприводом и автоматикой установки для сварки бортов // Автоматизация электроприводов и оптимизация режимов электропотребления. - Тез.докл. науч.-техн.конф.

с 10-12 октября 1991 г.: Красноярск, 1991. - с. 21-23.

3. Гнтуни Т.Ж., Азаров Б.Я. Микропроцессорная система управления сварочными агрегатами. - М., 1991. - 14 с. - Деп. в ЧЕРМЕШЮОРМАЦЩ 30.03.1991г., * 5686.

Полине а мо к печати Л—

ЛЬ-ч л 7 и ¡мл /Сс? Зэк.п гбду Бесплатно.

Тн.|игр.|фия МЭМ, Кр.»П1о»-азарыснная. 13.