Блок керування БУСП-2

НАЗНАЧЕННЯ І ПРИНЦИП ДРУГИ БЛОКА КЕРУВАННЯ КРАЩИМ ПОЛУАВТОМАТОМ

БУСП-2

Блок керування зварювальним напівавтоматом (у подальшому "блок"), призначений для керування послідовністю увімкнення виконавчих органів зварювального напівавтомату, що забезпечують регулювання швидкості подавання електродного дроту та вибір робочого циклу зварювання в середовищі захисного газу.

Блок призначений для роботи в таких умовах:

1) висота над рівнем моря, але приблизно 2000 м,

2) інтервал: температур від мінус 10 до плюс 40 °C

3) верхнє значення відносної вологості 98% за температури плюс 25 °C

4)  довкілля невдосконалене, не містить струмопровідного пилу, агресивних газів до парів у концентраціях, що знижують параметри в неприродних причинах.

Основні параметри блока наведені в таблиці

Блок забезпечує:

1) динамічне гальмування якоря двигуна під час команди "СТОП";

2) електронний захист якоря двигуна від перевантажень;

3) електронне» блокування схеми в разі аварійного режиму (немає води, газу)

4) можливість роботи про ЕВМ;

5) довільну зупинку зварювання "точки";

6) вмикання продування гаpf у разі налагодження;

7) наявність стартового регульованого швидкості подавання електродного дроту, використовуючи водночас як контактний, так і безконтактний датчики струму;

8) виконання режимів налагодження-зварювання;

9) можливість під'єднання ПДК»

10) можливість під'єднання програмувального пристрою.

Блок зберігає працездатність у разі змін напруги живлення в межах 0,9...1,05 від номінального.

У режимі налагодження блок забезпечує виконання таких операцій:

1) встановлення необхідної швидкості подавання електродного дроту;

2) вибір робочого циклу;

3) вибір способу зварювання: довгими, короткими швами або зварюваннями.

У режимі зварювання блок забезпечує виконання команд початку зварювання та його припинення;

Під час подавання команди про початок зварювання  блок:

1) містить подавання захисного газу

2) з регульованою витримкою, вмикає подавання електродного дроту та джерело зварювального струму;

3) забезпечує стабільність швидкості подавання електродного дроту з точністю ±8% від встановленого значення.

Під час подавання команди та припинення зварювання блок:

1) вимикає привод, вмикає динамічне гальмування й загальмовує якір двигуна;

2) через певний (регульований) інтервал часу Tu. Вимикає джерело зварювального струму;

3) Після закінчення часу через регульований інтервал часу Tr вимикає подавання захисного газу.

Після закінчення зварювання блок має бути у вихідному стані.

Зміна вильоту електродного дроту після закінчення зварювання не має перевищувати ±10 мм.

Блок забезпечує можливість виконання зварювання з короткими перервами (0.5-20с) між періодами горіння дуги. З цією метою він допускає повторне ввімкнення зварювання (двигуна подавання) до закінчення інтервалів часу Tu и Tr .

УСТРІЙНІСТЬ І РОБОТА БЛОКА

Блок вбудовується нішу корпусу зварювального напівавтомату, переміщається в ній напрямними.

Схемно та конструктивно блок розділений на 2 модулі, які з'єднуються між собою та з внесеною електричною схемою за допомогою об'єднувальної плати.

Модуль схеми керування містить елементи керування газовим клапаном, зварювальним джерелом, приводом подавання зварювального дроту та задатчиків часу. На передню панель блока виведені кнопки керування перемикачами, продування газу, вибору типу зварювання, настроювання — роботи, увімкнення пульта дистанційного керування, регулятор швидкості подавання дроту; виведена регулювання стартової швидкості подавання дроту та регулювання тимчасових закаблуків.

За потреби замість зазначеного модуля може застосовуватися інший модуль із програмувальним пристроєм.

У модулі приводу елементи схеми розташовані на двох платах: на одній — елементи слабкострумових ланцюгів, на іншій — силові елементи та джерело ±15B. Плати електрично пов'язані між собою через об'єдну плату. На передню панель виведений перемикач "місн." — "дист" (М-Д). Схема електрична принципіальна наведена на малюнку.

Привод подавання електродного дроту складається з чотирьох функціональних частин:

- схеми керування, що забезпечує ввімкнення привода та динамічне гальмування двигуна,

- схеми імлульсно-фазового керування, що здійснює керування силовим тиристором, увімкненим а ланцюг якоря двигуна,

- силової частини, що містить у собі всі елементи силового ланцюга,

- двополярного джерела живлення ±I5B. Привод працює в такий спосіб. Під час подавання логічне "1'" уходом 23Х4 і 27Х4, або логічного '0" у вході 22Х4 вимикається релеK1, а з виходу 6 — D1-1 в блок логіки надходить "1" і живлення вихідної ключа VT3.

Контакт К1 розмикається і за ланцюгами 26Х4 або 31Х4 на вхід 1 операційного підсилювача (ОУ) D5-1 надходить напруга завдання. На цьому ж вході сумується. напруга, пропорційна струму якоря двигуна, що знімається з роздільника R6, R8 і сприятливий зворотний зв'язок. Результувальна напруга з виходу 12 D5-1 надходить на вхід 7 інтегратора D5-2, на цьому ж вході підсумовується з напруженим зворотним зв'язком, пропорційним на якір двигуна (ділець R32, R33).

Проінтегрована напруга розголадження з виходу 10 — D5-2 попадеться на вхід 6 компаратора D6-2. На вхід 7 компарататора надходить пилоподібна напруга, синхронна з напругою мережі живлення. Пилоподібна напруга формується у разі розряджання конденсатора С11 через резистор R26. Заряд конденсатора С11 проявляється стабільним імпульсом у момент переходу напруги живлення через нуль. Цей імпульс формується на ОУ D6-1, на вхід 1 якого подається стабільна напруга трапеціальної форми, і вхід 2 — згладжена нестабільна напруга. У такий спосіб здійснюється додаткова стабілізація зарядного імпульсу, залежно від величини напруги розсмоктування на вході 10 компатора D6-2 формується імпульс керування, який займає певне значення за фазою живильної напруги. Цей імпульс, посилений транзистором VT3 містить за допомогою трансформатора тирисатор VS22, встановлений у ланцюзі якоря двигуна.

Таким  Отже, чия більша напруга розоголадження, що відбувається у разі збільшення напруги завдання або навантаження в ланцюгу якоря, тим раніше за фазою відкриється тиристорVS22, поготів напруга буде застосована до якоря двигуна.

Елементи VD19, VD21, C15 забезпечують стійку роботу тиристора VS22.

Для зупинки привода подається "0" на входи 23Х4 і 27Х4 або на вхід 22Х4.

Водночас:

Включається реле К1 і своїм контактом замикає на загальний дріт вхід 1ОУ D5-1. Із затримкою рівною кількома мілісекундами з'являється негативний імпульс на вході 9 одновібратора D2-3, D2-4.

Негативний імпульс із виходу 11 одновібратора, посилений

транзистором VТ4 подасться на керівний електрод тиристора VS23, який, включно з динамічним гальмуванням якоря двигуна, здійснює динамічне гальмування.

Джерело живлення +15 В — це параметричний стабілізатор R13-R16, VD6, C3. Для отримання напруги — 15 В диференцована напруга живлення через схему подвоєння VD6,VD10, С7 подається на параметричний стабілізаторR28, R29, VD18, C8.

У разі навантаження на валу двигуна, що не перевищує допустиму транзистор струмового відсічення VТ1 закритий. Напруга з колектора цього транзизора надходить на входи 12, 13 елементівD1-2.

У разі збільшення струму якоря росте напруга на резисторі R46 і на паралельно під'єднаному до нього резисторі R5. Движок резистора R5 подключен к базе транзистора VT1 і встановлений так, що у разі досягнення струму якоря приблизно півторакратного значення номінального (Iя = 1.57 Iном), транзистор VT1 відкривається. Напруга по входах 12, 13D1-2 стає близьким до нуля, отже, вмикається реле К1і своїм контактом закорінює напругу завдання за входом 1 — D5-1.

Тиристор VS22 закривається, а тому що в цьому разі струм у ланцюзі якоря двигуна немає, то транзистор VT1 закривається.

Привод знову вмикається. Якщо перевантаження зберігалося, описаний цикл повторюється.

Отже, у ланцюзі якоря підтримується деяке середнє значення струму, що не перевищує допустиму.

Робота блока логіки.

блок логіки складається з:

— чотири однотипних закаблуків часу, що регулюють тривалість зварювання "крапками", затримку на увімкнення приводу подавання дроту після вмикання газового клапана, затримку на вимкнення джерела зварювального струму після вимкнення приводу, затримку на вимкнення газового клапана після вимкнення зварювального джерела;

- вузла увімкнення напруги завдання для приводу подавання дротів;

- вузла увімкнення зварювального джерела;

— вузла увімкнення газового клапана,

- генератора імпульсів,

- джерела живлення +15B.

Під час натискання кнопки "ПУСК" розміщеної на тримачі пальника по ланцюгу 30Х2 з'являється логічна "1". У разі положення перемикача S3 (довгий шов) вона зберігається під час відпускання кнопки "ПУСК", тому що тригер D7 запам'ятав цей стан. Якщо перемикач S3 є в положенні коротких швів, то указний стан буде тільки притиснутому кнопці "ПУСК", тобто поки увімкнений реле К2.

Одночасно з командою "ПУСК" ланцюгом 3 — D2-1 (привод), 13 — D4-4, VD10, VS40, R57, R58, +59В вмикається газовий клапан. Імпульси, виготовлені генератором VТ7,  VT11,VT12 діод VД25 і резистори, що часізують R51, R52 накопичують енергію в конденсаторі C18, т.к. диод VD26 замків позитивною напругою, прикладеною до його котоду.

У разі досягнення на витоку транзизора VT5 напруги, рівного 6 В на виході 6 підсилювача D1-1 з'явиться логічна "1", що містить привод і за ланцюгом 24Х2 джерело зварювальної напруги та вузол завдання тривалості зварювальної " точки". Водночас: т.к. на виході 6 інвертора D4-2 логічні "0", напруга на затворі транзистори VT6, і на його джерелах дорівнює кулю. Підсилювач D3-2 містить роле К4, яке своїми контактами містить зварювальне джерело.

Одночасно, тому що діод VD41 закритий резистори, що через частування R76, R77 починає заряджатися конденсатор C28.

У разі досягнення на витоку транзизора VT9 напруги, рівного 6 В на виході 3 інвертатори D4-1 з'являється логічних "0".

Якщо кнопка S4 (зварювання точками) не натиснута, стан схеми на зміниться. Привод подавання дроту працює з початковою швидкістю, певною деталлю R61, R62.

У разі появи зварювального струму на вхід підсилювача D3-1 подається від безконтактного датчика через 2Х2 логічна "1" або закорчуванням через контакт датчика ланцюга 26Х2 і 2Х2. Водночас вимикається реле К3 і його контакт перемикає напругу завдання на робочу швидкість подавання дроту (гумка R5З). Водночас перемикач S2 має бути в положенні "М", a , що задає резистор, під'єднується до виведення 2, 3, 4Х3.