СИСТЕМА ОПЕРАТИВНОГО КОНТРОЛЯ И УПРАВЛЕНИЯ ЭлСО

СИСТЕМА ОПЕРАТИВНОГО КОНТРОЛЯ И

УПРАВЛЕНИЯ  ЭлСО

Аннотированное техническое описание

1. НАЗНАЧЕНИЕ

    1.1. Система оперативного контроля и упраления (СОКУ),  предназначена для управления сварочной машиной К-355АРМ.Подвесная рельсосварочная машина К355 предназначена для контактной стыковой сварки непрерывным и пульсирующим оплавлением рельсов всех типов и срезки грата непосредственно после сварки в полевых условиях.

• Система  оперативного  контроля  и управления

    1.2.   Объектом управления и контроля являются:

    - процесс контактной стыковой сварки оплавлением;

    - параметры сварки, характеризующие качество;

    - состояние исполнительных механизмов и дискретных датчиков;

    - состояние аналоговых датчиков;

    - состояние силовой электрической части машины.

    1.3. СОКУ выполняет следующие функции:

     - прямое цифровое управление сварочной машиной в трех режимах: тактовом, ручном, наладочном;

     - задание в цифровом виде, контроль и регулирование параметров процесса и режима сварки;

     -контроль технического состояния оборудования сварочной машины  по состоянию датчиков и концевых выключателей;

     - прямое цифровое управление скоростью перемещения подвижной колонны машины в процессе оплавления;

    - измерение параметров процесса сварки: эффективного значения сварочного тока в первичных обмотках сварочных трансформаторов, эффективного значения напряжения первичной цепи сварочных трансформаторов,     перемещения подвижной колонны, давления в цилиндре осадки;

     -вычисление  параметров   процесса   сварки   и   параметров, характеризующих техническое состояние сварочного оборудования;

     - вычисление и представление оператору (сварщику, наладчику, технологу) информации о воспроизводимости технологического процесса сварки и параметров сварочной  машины, о техническом состоянии сварочной машины;             

     - накопление и хранение информации о протекании процесса сварки каждого сваренного стыка;

     - формирование паспорта на каждый стык и его распечатка в режиме реального времени;

     - формирование сменного рапорта и его распечатка по окончанию смены;

     - обеспечение  самоконтроля  и  самодиагностики  оборудования системы управления.

• По  защищенности  от  воздействия  окружающей  среды  система соответствует степени защиты IP65.

                                                        2. ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ

    2.1. СОКУ обеспечивает ввод, редактирование, отладку и отображение рабочей программы пользователя.

    2.2.  Количество дискретных входов  DC-24Vтипа сухой контакт и трехпроводных 5 шт.:

    - SQ01 -  "АВАРИЙНАЯ КНОПКА"

    - SQ02 -  "КОНТРОЛЬ ЗАЖАТИЯ"

    - SQ03 -  "КОНТРОЛЬ РАЗЖАТИЯ"

    - SQ04 -  "ВКЛЮЧЕНИЕ КОНТАКТОРА МАСЛОСТАНЦИИ"

    - SQ05 -  "ЗАГРЯЗНЕНИЕ ФИЛЬТРА МАСЛОСТАНЦИИ, НЕОБХОДИМА ЗАМЕНА"

2.3. Количество дискретных входов пульта управления задействовано 9шт.:

- SW1 - "ЗАЖАТИЕ"

- SW2- "РАЗЖАТИЕ"

- SW3- "МАШИНА РАЗВЕДЕНИЕ"

- SW4- "МАШИНА СВЕДЕНИЕ"

- SW5- "ПУСК СВАРКА"

- SW6- "СТОП"

- SW7- "ВПЕРЕД"

- SW8- "НАЗАД"

- SW9 - "ПЕРЕКЛЮЧЕНИЕ РЕЖИМОВ ТАКТОВЫЙ-РУЧНОЙ"

2.4. Количество дискретных выходов АС-24V задействовано 9 шт.:

- YA01 - "ВКЛЮЧЕНИЕ ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ"

- YA02 - "ВКЛЮЧЕНИЕ ЗОЛОТНИКА ОСАДКИ НА РАЗВЕДЕНИЕ"

- YA03 - "ВКЛЮЧЕНИЕ ЗОЛОТНИКА ОСАДКИ НА СВЕДЕНИЕ"

- YA04 - "РАЗГРУЗКА ЛЕВОЙ КОЛОННЫ"

- YA05 - "РАЗГРУЗКА ПРАВОЙ КОЛОННЫ"

- YA06 - "ЗАЖАТИЕ"

- YA07 - "РАЗЖАТИЕ"

            - YA08 - "ВКЛЮЧЕНИЕ ПУСКАТЕЛЯ МАСЛОСТАНЦИИ"

            - YA09 - "ВКЛЮЧЕНИЕ СИЛОВОГО ПУСКАТЕЛЯ СВАРКИ"

   2.6. Величина напряжения выходных дискретных сигналов постоянного тока – 24В.

   2.7.  Величина    напряжения    входных    дискретных    сигналов постоянного тока - 24В.

   2.8. СОКУ имеет 4аналоговых входадля измерения параметров:

    - эффективное значение сварочного тока в первичной цепи сварочного трансформаторов;

    - эффективное значение напряжения на первичной обмотке сварочных трансформаторов;

    - перемещение подвижной колонны;

    - давление в цилиндрах осадки.

    2.9. СОКУ имеет 1 аналоговый выход (для управления устройствами:

    - электрогидравлический преобразователь;

    2.10. СОКУ обеспечивает набор и хранение 9 режимов сварки.

    2.11. При наборе каждого режима вводятся и сохраняются значения следующих параметров сварки:

          - Sисх - "Исходное положение (мм)"

          - Sопл - "Величина оплавления (мм)"

          - Sост - "Величина осадки под током (мм)"

          - Sос  - "Величина осадки без тока (мм)"

          - Sгр  - "Величина пути срезки грата (мм)"

          - Sсж  - "Начало измерения работы сил сжатия (мм)"

          - Sкск - "Конец измерения скорости закрытия искрового зазора (мм)"

          - Svko - "Начало измерения конечной скорости оплавления (мм)"

          - V0   - "Скорость перемещения без сварочного тока (мм/c)"

          - kR   - "Коэффициент изменения наклона прямой регулирования"

          - NCтU - "Количество ступеней регулирования фазы"

          - U    - "Величина фазы"

          - NСтI - "Количество ступеней регулирования тока"

          - I1   - "Сварочный ток при оплавлении (А)"

          - I2   - "Сварочный ток при оплавлении (А)"

          - NСтV - "Количество ступеней регулирования скорости оплавления"

          - V  - "Скорость оплавления (мм/с)"

    2.12. При  наборе каждого режима вводятся и сохраняются значения следующих контрольных параметров сварки:

           - SОС-общая величина осадки (мм);

           - DSoc-разброс значения величины осадки (%);

           - Топл-время оплавления (сек);

           - DТопл-разброс значения времени оплавления (%);

           - Vзз-скорость закрытия искрового зазора (мм/сек);

           - DVзз- разброс значения скорости закрытия искрового зазора (%);

           - Zкз-сопротивление короткого замыкания сварочной машины (мкОм);

           - DZкз-разброс  сопротивления  короткого  замыкания сварочной машины (%);

           - Qопл-затраченная энергия при оплавлении (кВтч);

           - DQопл-разброс значения затраченной энергии при оплавлении(%);

           -  Асж-работа сил сжатия при осадке (кДж);

- DAсж-разброс значения работы сил сжатия при осадке (%).

2.13. При наладке сварочной машины вводятся и сохраняются значения следующих наладочных параметров:

- Iкз - "Ток короткого замыкания"

- Ki  - "Калибровочный коэффициент измерения тока"

- Ku  - "Калибровочный коэффициент измерения напряжения"

- Kh  - "Калибровочный коэффициент измерения перемещения"

           - Kp  - "Калибровочный коэффициент измерения давления"

           - Kv  - "Калибровочный коэффициент задания скорости"

           - V1  - "Конец зоны нечуствительности в +"

           - V2  - "Конец зоны нечуствительности в -"

           - Tmst  - "Время отключения маслостанции без работы в сек."

           - Kтр   - "Коэффициент трасформации"

    2.14. Время установления рабочего режима СОКУ не более 10 сек.

    2.15. Продолжительность непрерывной работы СОКУ не менее 23 часов с последующим перерывом не менее 1 часа.

                                                               3.  СОСТАВ ИЗДЕЛИЯ

      3.1.Промышленный панельный компьютер TРС-1260T(Advantech)

                Технические данные:

      - тип процессора – TransmetaCrusoe5400 (533 МГц)

      - память ОЗУ – 64 Мбайт

      - 12,1” SVGATFTЖК-дисплей с сенсорной насадкой интерфейс PS/2

      - НЖМД – CompactFlash

      - 4 последовательных порта – три  RS-232 и один RS-232/422/485

      - 1 параллельный порт с поддержкой  SPP/EPP/ECP

      - 1 порт USB

      - 1 порт для подключения PS/2 мыши и один для подключения клавиатуры

      - контроллер Ethernet– 10/100Base-T

      - видеоконтроллер SMI710

      - конструкция литой корпус из магниевого сплава и пластика

3.2.  Встраиваемая промышленная ЭВМ в формате MicroPC(Fastwel)

3.2.1.  Высокопроизводитедьная процессорная плата CPU686E

                      Технические данные:

-         -  процессор GeodeGX1300 МГцcнизковольтным малопотребляющим ядром 

          - cовместимость с DOC, Windows, QNX, Linux

          - ОЗУ 32 Мбайт на плате

           - Возможность подключения CompactFlash

       - Последовательных порты RS-232

            - Порт клавиатуры и мыши

           - Встроенный контроллер Ethernet 10/100Base-T

       - Возможность быстрой загрузки (1,5 сек)

           - Порт USB

      - Среднее время безотказной работы не менее 100000 часов

      - диапазон рабочих температур от  -40 до +85°С

3.2.2. Программируемыймодуль ввода-вывода UNIO/48

                      Технические данные:

     - 48 каналов цифрового ввода-вывода

     - совместимость с дискретными оптомодулями Opto22 и Grayhill

     - программируемый интервал устранения дребезга

     - среднее время безотказной работы не менее 100000 часов

     - диапазон рабочих температур от  -40 до +85°С

3.2.3.   Модуль аналогового ввода-вывода 14-разрядный с гальванической изоляцией AI16-5A

                   Технические данные:

     - 16 однопрповодных или 8 дифференциальных каналов аналоговоговвода с групповой гальванической развязкой

     - 2 канала аналогового вывода

     - АЦП с разрешением 14 разрядов

     - ЦАП с разрешением 12 разрядов

     - напряжение изоляции от системы 1000В

     - диапазон рабочих температур от  -40 до +85°С

     - среднее время безотказной работы не менее 100000 часов

• Выходной дискретный модуль серии OpenLine  (Grayhill)

              Технические данные:

     - тип 70L-OACA

     - сдвоенный, нормально разомкнутый

     - диапазон коммутируемого напряжения 24-280 В

     - диапазон рабочих температур от  -40 до +80°С

 3.4.   Выходной аналоговый модуль серии OpenLine  (Grayhill)

    - тип 73L

   - количество выходов 2

   - выходной сигнал  от –10 до +10 В

   - диапазон рабочих температур от  -40 до +80°С

 3.5. Аналоговый датчик перемещения типа MMS33-200 (MEGATRON) с выходом 0…5 В -  1 шт.

 3.6. Аналоговый датчик давления типа ADZ-SML-20,0  (ADZ-NAGANO) cвыходом 0…10 В -  1 шт.

 3.7. Автоматический выключатель XS400CJ(TERASAKI)

- Номинальный ток 400 А

- Полный ток отключения 35 кА

- Независимый расцепитель постоянного тока

3.8. Контактор 4-х полюсный 11В180.4.00 (Lovato)

- Номинальный ток АС1 при коммутации двух линий 440А

- Цепи управления 24..480 VAC/DC

- Номинальное напряжение 690 VAC

3.9. Тиристорный контактор IRKT500-12 (International Rectifier)

- Максимальный длительный ток 900А

- Максимальное обратное напряжение 1200В

- Охлаждение воздушное принудительное

- Программная защита от перегрева

                                                     4.    ИНТЕРФЕЙС ОПЕРАТОРА

4.1.  На Рис.1  представлен вид экрана оператора ТРС-1260Т при загрузке  прикладного программного обеспечения.

•  Для набора режимов сварки и управлением установкой клавиатура не требуется.
•  Для набора режима сварки нажимают «РЕЖИМ СВАРКИ» и переходят   к экрану Рис.2 
•  На экране Фиг.2 производят набор параметров 2.11, 2.12, 2.13
•  Для просмотра отчетных документов нажимают «ПАСПОРТ» и получают экран Рис.3 

                                                                                 Рис.1

                                                                                Рис.2

                                                                                  Рис.3