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（毕业设计全套）焊缝自动跟踪系统焊接小车设计（打包下载）

移，输出脉冲直接从上引出，来触发晶闸管导通，从而使晶闸管的导通角增大。同理，减小时，电阻变大，电阻的变化对输出脉冲起移相作用，达到调压目的。另外，在电路中加入些辅助元件，使电路更完善，如下所示在放大电路输入信号的给定信号前端需接稳压管，是为了将整流电路输出的电压变换为梯形波，使单结晶体管输出的脉冲幅度和每半周产生第个脉冲的时间不受交流电源电压的波动的影响。通过变压器将触发电路与主电路接在同电源上，使晶闸管的导通角和输出电压平均值保持不变。晶体管输入端的二极管用做负电压限幅，以保护的发射极不致承受过高的反向电压。和组成的滤波电路，是为了滤去晶体管输入信号中的高频干扰分量。.晶闸管直流调速系统原理电路图经分析现选用晶闸管控制调速，用调节触发电路的触发脉冲来控制晶闸管的输出电压，从而调节直流电机的转速。本设备直流调速系统原理电路图如下图图晶闸管直流调速系统原理电路图主电路在主电路中采用的是单相半控桥式整流电路，核心元件是晶闸管，利用其导通时刻可调来工作。是续流二极管，是滤波电抗器。是电动机正反转交流接触器的触点。电动机的励磁绕组另有整流器供电。是阻容吸收电路，是快速熔断器，分别作晶闸管的过电压和过电流保护用。二放大器和触发电路图中是给定电压，由单独的整流器供给，其值根据生产机械所要求的转速确定，可调节电位器来改变它的大小。从电位器和电阻上分别取得电压负反馈电压和电流正反馈电压，它们在放大器输入端与给定电压比较后，取得差值电压作为晶体管的输入电压。放大器是晶体管和组成的直接耦合直流放大电路，在这里相当个可变电阻，利用电容器充电快慢来衡量单结晶体管输出脉冲的时刻，从而改变晶闸管导通角的大小。三晶闸管直流调速系统工作原理工作时，首先根据负载所要求的转速，调节电位器，来调节触发电路触发脉冲到来的时刻，使晶闸管可控整流电路输出电压的平均值，满足电动机转速的要求。根据直流电动机调速原理。当电动机负载增大时，电动机转矩增大，因为电动机的转矩与电枢电流成正比，所以电枢电流也增大由于整流电源内部压降增大，使电动机端电压降低，根据电机调速原理，转速也下降，然后通过电压负反馈和电流正反馈回路反馈后，因减小，增大，在放大器输入端与给定电压比较后，得差值电压，使差值电压增高，并作为晶体管的输入电压，经放大后加到，因增大，使集电极电流也增大，从而使的集电极电位，即的基极电位降低，使导通，的集电极电流增大。因两端电压是不变的，由整流器供给。这样相当于晶体管的电阻变小，从而使电容器的充电加快，充电时间常数等于。使单结晶体管加快导通，输出脉冲前移，输出脉冲直接从上引出，加在晶闸管的控制极，晶闸管导通，从而使晶闸管的导通角增大。单相半控桥式整流电路输出电压的平均值也就增大，在定程度上补偿了电动机电枢两端电压的下降，转速的下降，使转速得以自动调节。但此时转速已经较先前较小了，达到平滑调节电机转速的目的。第章程序设计设计.电气控制系统概述在现代化生产过程中,许多自动控制设备自动化生产线,均需要配备电气控制装置.电气控制装置的输入输出信号可分为两类类为,开关量或数字信号,输入信号有按钮开关时间继电器压力继电器温度继电器过电流过电压继电器输出信号有接触器继电器电磁阀.另类其输入信号是压力传感器温度传感器湿度传感器等信号,输出信号是输出电动机电动阀距离速度等控制信号.以往的电气控制装置主要采用继电器接触器或电子元器件来实现,由连接导线将这些元器件按照定的工作程序组合在起,以完成定的控制功能,称为接线程序控制.接线程序控制的电气装置体积大,生产周期长,费工费时,接线复杂,故障率高,可靠性差,需要经常地定时地进行检修维护.控制功能略加变动,就需重新进行硬件组合增减元器件改变接线.由于生产的快速发展,人们对自动控制装置提出了更通用更灵活更可靠的要求.现在的工业控制系统,可编程序控制器即以广泛取代接线程序控制系统.是利用计算机作为核心设备,用存储的程序控制代替的原来的接线程序控制,并且有较大的存储能力和功能很强的输入输出接口.这种系统不仅具有逻辑运算定时记数等功能,而且还能进行中断控制智能控制过程控制远程控制等.通过网络可以与上位机通信,配备数据采集系统数据分析系统彩色图像系统的操纵台,可以管理控制生产线生产流程生产车间或整个工厂,实现自动化工厂的全面要求。.可编程控制器的特点可编程控制器是种数字运算操作的电子系统,专为在工业环境下应用而设计.它采用可编程序的存储器,用来在其内部存储执行逻辑运算顺序控制定时记数和算术运算等操作的指令,并通过数字式模拟式的输入输出,控制各种类型的机械或生产过程.可编程控制器与其有关设备,都应按易于与工业控制系统形成个整体,易于扩充其功能的原则设计.主要具有以下特点.可靠性高采用微电子技术,大量开关动作由无触点的半导体电路来完成,平均无故障时间很长.其完善的自诊断功能,能及时诊断出系统的软件硬件故障,并能保护故障现场,保证了控制系统的工作安全性.利用存储在其内部的程序来实现控制,又进步加强了的可靠性.二环境适应性强可应用于十分恶劣的工业现场,具有很强的抗空间电磁干扰能力,抗峰值高达伏脉宽的矩形波,电磁干扰,具有良好的抗振能力和抗冲击能力.般在环境温度情况下可正常工作.三灵活通用首先产品系列化,结构形式多种多样,有很大的选择余地.其次,利用应用程序实现控制,在程序编制上有较大的灵活性.在实现不同的控制任务时,具有良好的通用性.四使用方便维护简单控制模块具有即插即卸功能,连接容易提供标准通讯接口,可以方便构成网络或计算机网络应用程序的编制和调试非常方便具有监控和诊断功能,可以迅速查找到故障点,对大多数故障都可以及时予以排除自动直缝焊接设备电气控制系统设计控制系统方案概述设备控制要求本设备用于焊接直缝,焊接时工件固定不动，送丝机构焊接电源两者需同步启动停止，且保护气体要先于送丝机构焊接电源.且操作方式能实现手动自动切换.焊接过程中,输送二氧化碳气体保护气,有设备的气路系统供应.控制方案焊接设备控制系统原理图,如图图焊接设备控制系统原理图动作顺序手从零件中取出工件放在型块上，然后用专用夹具夹紧，准备焊接。移动焊枪,焊矩与工件位置由手轮调整.按动启动按钮,气路系统开始向焊接区送入二氧化碳保护气体.两秒钟后,主电机送丝机构焊接电源三者同时启动,开始焊接.在焊接过程中,由行程开关检测焊接终点位置,当焊枪移动到焊接终点位置时,行程开关给个信号,主电机送丝机构焊接电源停.以上步骤全部正确操作完毕,此焊接工序结束.二硬件设计这是个单体控制的小系统,没有特殊的控制要求,开关量输入点有个自动保护开关复位手动自动手动启动停止行程开关限位开关，开关量输出点有个三个状态指示灯六个接触器四个时间继电器等，输入输出点共为个。据此，可以选用般中小型控制器。本焊接设备需要不断改进，来提高焊接工艺。固在这里我们留出些输入输出点，以备系统改进用。本设备选用环境适应性较强的西门子公司生产的，型。输入输出点总共为个，其中输入点为个，输出点为个。该设备的总体控制系统原理图如附图三控制流程图如图本程序设计中不但要求能够自动控制,而且自动手动可切换.本控制的原始条件是主电机送丝机焊接电源均未启动,工作台上没装工件,所有控制部分均处于原为状态,电源指示灯绿灯亮.这时如果把工件放在夹具上,并且夹紧.接下来将控制系统调为自动,按启动按钮,系统开始处于工作状态,且启动气路系统.开始在焊接区输送保护气体,以清除焊接区的杂质.此时,若想手动控制焊接启动,只需将控制方式调为手动,利用启动按钮实现控制.当保护气体输出秒以后,驱动工件运转的主电机送丝机构焊接电源,同时加载,开始焊接,由行程开关控制焊接工序结束,当行程开关感应到时,给发出信号,结束焊接.若焊接结束时,行程开关未感应到,则会有限位开关进行保护.焊接结束时,焊接区由于快速冷却,产生裂纹,固让气路系统在焊接结束两秒后停止送气.此时,设备完全处于原为状态,个焊接工序结束,等待再次启动.同时，该设备可以左右焊接。图控制流程图四分配表在这里为了便于编制便于阅读程序,建立个分配表,使输入输出变量所表示的内容与其变量地址对应起来.在编程时,将每个变量地址表示内容注在注释中.本焊接控制系统分配表,见表.序号名称地址注释急停.有效过电流保护.有效左限位开关.有效右限位开关.有效自动开关.有效手动开关.有效手动送气启动开关.有效手动送气停止开关.有效自动左进开关.有效左行程开关.有效自动停止开关.有效左进反接电阻信号.有效手动点动左进开关.有效自动右进开关.有效右行程开关.有效右进反接电阻信号.有效手动点动右进开关.有效电源指示灯.有效自动指示灯.有效手动指示灯.有效手动送气.有效左进电机启动.有效自动送气延时停止.有效左进切除反接电阻.有效右进电机启动.有效自动送气延时停止.有效右进切除反接电阻.有效表控制系统分配表以上为本控制系统用到的所有内存地址单元,为了便于阅读程序,本程序采用梯形图语言表示.采用的编程软件来编写程序.并且通过本编程软件可以实现梯形图与语句表两种语言之间的转换,可以更好的阅读理解程序.第章设计小结转眼间，我已将告别三年的大学生活。毕业设计是我们每个毕业生离学校前的个必修课题。他对我们既是个挑战，也是个机遇，毕业设计是立足于三年所学的基础只上，对其进行综合利用，积累和创新的过程，他要求我们对三年来运用所学知识进行有机的结合，并运用到设计过程中，是理论和实践相结合的具体表现。在此之前，我们所学的知识，比较零散，在大脑里面没有理顺，综合运用知识的能力比较差，在此通过这次毕业设计的过程，通过对教材的复习和资料的查阅，使我们加深了对理论知识的深刻理解和熟练掌握初步锻炼了自己独立解决问题的设计问题的能力。我们设计的题目自动焊接机，自动焊接可以分为机械和电器两方面问题，我们主要设计的是机械问题，他是我们小组毕业之前是项艰巨的任务，通过设计任务的完成，是我们明白了设计不是凭空捏造出来的，而是在大量数据，资料，精力是基础之上的，综合了设计者的思想，并通过理论经验公式，教核和实践检验是不是可行，每个步骤都要仔细检查运算和有关的数据，综合协调个部分的关系，从而的出最佳的结论，毕业设计使我们明白了设计的般步骤方法，这最我们即将走向工作岗位是很有益的。我们十分感谢在设计中给予我们大力帮助的姚老师和图书馆的老师的热诚帮助，由于我们的经验不足，知识不很丰富，在实际设计中难免有些不足和失误的地方，望各位老师和同学给予指正以便以后进步提高。最后，我们再次感谢在设计中给予我们指导的姚老师以及全体评委老师，衷心希望学校能进步创造辉煌。第章参考资料金属切削机床设计简明手册范云涨陈兆年主编年月机床设计手册零件设计机床设计手册编写组编年月交直流调速系统史国生主编年月机械设计课程设计张培金蔺联芳主编年月实用机床设计手册李洪主编年月数控技术中国机械工业教育协会组编年月机械设计基础课程设计王昆何小柏汪信远主编年月实用机械设计刘明保李宏德王志伟主编年月机械原理马永林主编年月工厂电器控制技术张运波主编年月可编程控制器原理及应用孙平主编年月将其接在输入端可同时对输出端短路和元件短路实现保护。选择熔断器时其电流定额应接近实际工作电流的有效值。将阻容吸收元件，串联之后并联在整流电路的输入端。晶闸管耐受过电压的能力很差，当电路中电压