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电气控制系统安装 7.1系统组成与适用范围 7.1.1 UN5-150ZB移动式钢轨闪光焊轨车控制系统由电源柜与控制柜组成。 7.1.2系统布局：为了满足移动式焊接需要，系统设计紧凑。为了提高控制柜在工业现场的抗干扰能力，设计时将焊接动力电源设计在控制柜的左侧，将控制部分设计在控制柜的右侧，中间用金属板隔离。 7.1.3适用范围：本控制系统适合于50Kg/m、60Kg/m、75Kg/m各种材料钢轨闪光焊。 7.1.4 特点：在主电路上采用两组双向晶闸管作为调压稳压电力电子器件，具有体积小，噪音低以及高低压分别调节等优点；采用双CPU进行控制：主CPU完成对从CPU中有关参数的修改和控制，同时采集焊接过程中的有关参数，并根据适合于钢轨闪光焊的质量的判断准则完成钢轨质量评定，从CPU检测焊接电流、焊接电压、闪光量等参数并根据焊接过程对其进行控制；采用比例换向阀控制焊机送进与后退实现焊接电流的恒值控制，具有响应速度快，抗干扰能力强的特点；对焊接电流、焊接电压、闪光量、顶锻量、油压等参数，计算机自动数据检测，自动进行焊接接头质量评定，且可根据需要打印报表。 7.2系统主要工作原理及构成 7.2.1 硬件系统工作原理简介 系统硬件结构如图8所示，系统由焊接电流、电压、位移量、油压等传感系统、打印机、主CPU、从CPU、SCR控制系统、时序控制系统等几部分组成，主CPU提供良好的人机界面，可完成参数修改与传送、有关焊接信息的采集与存储、焊接接头的质量评定与报表的打印等；从CPU对SCR控制系统、时序控制系统进行控制，从CPU对稳压调压、恒流、顺序控制的控制结构框图如图9所示。 主CPU 主CPU 从CPU SCR控制系统 打印机 时序控制系统 焊接电流、电压、位移、油压等传感系统 焊接电流的恒值控制 图8 控制系统总体结构图 图8 控制系统总体结构图 电 电 网 网 压 升 压 变 压 器 晶闸管调压稳压主电路 晶闸管集成触发电路 可编程PLC 焊接 变压 器 图9 UN5-150ZB移动式闪光焊机从CPU控制系统示意图 闪光焊顺序控制电路 闪光焊电流恒值控制电路 液压阀 动立柱 焊 机 7.2.2软件系统工作原理简介 利用VB6.0在Windows2000环境下开发了质量监控系统软件。VB6.0是一种可视化的面向对象的采用事件驱动方式的结构化高级程序设计语言，它将应用程序的设计、编辑、编译和调试等不同环节封闭在一起，形成一个功能完备的可灵活搭建的集成开发环境。它是创建具有Windows风格应用程序的最为简捷、便利的工具之一。 状态信号 状态信号 显示器 打印机 键盘、鼠标 1710采集与控制板 端子板 传感器 互感器 继电器 焊机 工控机 位移S 电压u和电流i 图10 钢轨闪光对焊质量监控系统组成 ① 闪光对焊质量监控系统 PD3 60kg/m钢轨闪光对焊质量监控系统如图10所示。整个系统主要由工控机、显示器、打印机、键盘与鼠标、采集卡、端子板、互感器、传感器和信号调理板等部分构成。计算机通过采集卡将焊接过程中的焊接电压u、焊接电流i、油压以及动立柱的位移S记录下来，焊接完成后对得到的数据进行分析、处理，然后给出接头质量合格与否。若不合格，还给出质量不合格的原因，从而达到质量监控的目的。 ② 监控系统功能的实现 A、硬件基础 图11系统程序流程图开始初始化焊接开始数据采集、存储急停信号处理 图11系统程序流程图 开始 初始化 焊接开始 数据采集、存储 急停 信号处理 结果显示 动立柱复位 系统退出 焊接结束 结束 是 否 否 否 否 是 是 是 否 是 B、软件设计 软件是以Visual Basic6.0为工具在中文Windows2000XP操作系统下开发得到的应用程序。VB是一种用对象的属性、事件和方法进行编程、具有可视化化特点、极易学习掌握的程序设计语言，全32位应用程序界面，符合Windows操作习惯，界面友好。 应用程序主界面分为三层，其中，一层是焊前准备时显示的内容，一层是焊接过程中显示的内容，还有一层是焊接完成时显示的接头质量情况。根据当时的情况，利用各层的hide和show方法可以方便地控制显示的内容。 系统的程序流程图如图11所示。 程序开始运行后首先进行初始化，初始化主要完成的内容有：初始化采集卡，设定有关变量，界面上显示内容位置的初始化。其中初始化采集卡包括设置设备号、A/D开始通道和结束通道、数字量I/O通道，A/D输入模式（差分还是单端）、采样频率等。 计算机通过与PLC的通讯自动检测焊接是否开始。若未开始，屏幕上显示待焊接头的编号，并显示升压变压器次边电压。焊接开始以后，计算机即开始进行参数的采集与保存，同时通过PLC自动检测PLC内部数据的变化，以判断焊接过程是否中断或已经进入焊接周期的下一个阶