【正文】 工易疲勞，質量難以控制，工件變形 無 表 幾種焊接方式的比較 真空等離子焊接的工藝流程與工作原理 真空等離子焊接系統(tǒng)的主要構件是真空焊箱。安裝 STEP7Micro/WIN32 和 STEP7 +ServicePack5,運行 PG/PCinterface parameterisation，將用戶界面配置為 CP5611（ MPI）方式。接受調用時傳送的氣體閥關閉、開啟、停止信號，執(zhí)行 FB 中相應功能程序段。 （ 1）模擬量輸入 一個 SM 331 AI 模塊含有 8 個 12 位模擬量輸入通道，分別接電流變送器、電壓變 32 頁 送器、功率變送器、壓力變送器、氣體流量計、壓力計，輸入電網(wǎng)電壓、電流、真空泵電流、功率、爐內(nèi)壓力等檢測項目。學校良好的學習環(huán)境和辛勤工作的老師給我留下了深深的印象，在這樣的環(huán)境中學習和成長，對我今后的成功道路有著不可磨滅的影響。 本文結合傳統(tǒng)等離子焊接處理工藝，研究了基于 PROFIBUS 的真空等離子焊接自動控制系統(tǒng)。同樣設定啟停氣泵的壓力分別為 600Pa。 S7 用戶程序中有組織塊（ OB）、系統(tǒng)功能塊（ SFB）、功能塊（ FB）、功能（ FC）、系統(tǒng)功能（ SFC）、數(shù)據(jù)塊（ DB）集中類型的塊。通過 現(xiàn)場總線控制技術，將控制系統(tǒng)和焊接系統(tǒng)的監(jiān)控系統(tǒng)組成 PROFIBUSDP 網(wǎng)絡，實現(xiàn)各個設備之間的聯(lián)絡，并將這些設備的故障監(jiān)控和數(shù)據(jù)傳輸。 此外 ，電弧 的 攪動性 和 熔池溫度 也對 釋放熔池內(nèi)氣體 很有利 。 32 頁 圖 等離子焊接： PIG 焊的升級 等離子焊接的特點 等離子焊接與 TIG 焊十分相似，它們的電弧都是在尖頭的鎢電極和工件之間形成的。 鎢極惰性氣體保護焊英文簡稱 TIG（ Tungsten Inert Gas Weiding）焊。PROFIBUS總線令牌只在每一臺主機間的通訊使用。 （ 3） 主總線兩端 的作用是 無源終端線。 傳輸技術 現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)選用的傳輸技術 在 很大程度上取決于 了它的應用范圍 ， 因為 既要考慮總線的要求 ，譬如 傳輸?shù)木嚯x ， 傳輸?shù)目煽啃院?速度 ，又要考慮簡便而又費用低廉 的機電因素。 PROFIBUSPA 屬于設備總線，主要應用于兩線制供電和本安過程控制儀表，傳輸速率為 ?，F(xiàn)場總線控制系統(tǒng) 應 包括 有 數(shù)據(jù)組態(tài) 和 控制算法組態(tài) 的 組態(tài)技術， 從而 實現(xiàn)真正的分布式控制 ，組態(tài)技術 生成的參數(shù)及算法可以在控制器 和 遠程 I/O 或智能設備上運行， 在 智能儀表及執(zhí)行機構中 ， 現(xiàn)場總線標準定義的功能塊 也 可以進行運算。目前， PROFIBUS 已經(jīng)在許多方面證明了其強大、靈活的功能 ，在很多領域都得到了成功的應用， 如生產(chǎn)自動化、過程自動化、驅動技術等， 在世界上諸多現(xiàn)場技術中處于領先的地位 。 由于 工業(yè)控制系統(tǒng) 的 發(fā)展的方向 是 分散化、網(wǎng)絡化、智能化，現(xiàn)場總線技術 的發(fā)展正是順應 了 這一方向，并 成為全球工業(yè)自動化技術 行業(yè) 的熱點，受到 業(yè)界 的普遍關注。 在加拿大渥太華召開的現(xiàn)場 總線標準會議 中通過了 IEC61158是現(xiàn)場總線的國際標準的決定，其中有 8 種類型的現(xiàn)場總線可以作為國際標準，這 8種類型分別 是： （ 1） ControlNet（美國 Rockwell 公司支持） （ 2） Profibus（德國 Siemens 公司支持） （ 3） Interbus（德國 PhoenixContact 公司支持） （ 4） FFHSE（ FisherRosemount 公司支持） （ 5） SwfitNet（美國 Boeing 公司支持） （ 6） WorldFIP（法國 Alstom 公司支持） （ 7） PNet（ 月麥 ProcessDate 公司支持） 再加上 IECTL7B 通過 的 3 種現(xiàn)場總線國際標準，分別為 SDS（ Smart Distributed System）。 （ 1）上位機系統(tǒng)進行實時監(jiān)控，主要是整個加工過程的設備運行狀態(tài)，然后將這些對設備運行的實時監(jiān)控參數(shù)記錄下來，從而分析數(shù)據(jù)的變化，方便操作人員及時發(fā) 32 頁 現(xiàn)運行中的情況，診斷、發(fā)布和實施預警。 為了 滿足本質安全和防爆要求 ， 常 采 用廉價的雙絞線 作為數(shù)據(jù)傳輸線， 同時使得 現(xiàn)場設備 可以 利用數(shù)據(jù)通信線 來 供電。從 PROFIBUS 協(xié)議方面 的定義，主站 也稱為主動站。 RS485傳輸技術 的 特性如 下： ① 網(wǎng)絡拓撲：兩端有帶電源的總線終端電阻的線性總線，短截線的波特率 。 表 IEC 611582 傳輸技術特性表 數(shù)據(jù)傳輸 數(shù)字式，位同步，曼徹斯特編碼 傳輸速率 ，電壓式 數(shù)據(jù)可靠性 預兆性，采用起始和終止限定符 來 避免誤差 32 頁 電纜 雙絞線（屏蔽或非屏蔽） 遠程電源 通過數(shù)據(jù)線 ， 可選 為 附件 防爆型 可進行本質安全和非本質安全 的 操作 拓撲 線型或樹型，或 者 兩者結合型 站數(shù) 每站最多 32 個，最多 126 個 轉發(fā)器 可擴展至最多四個 PROFIBUS 系統(tǒng) 也 可使用光纖導體 來 增加高速傳輸?shù)淖畲缶嚯x ， 在電磁干 擾很大的環(huán)境下應用。在這個過程中 ,令牌在規(guī)定的時間 里 按照地址 的 升序在每個主站 按照次序 傳遞。 等離子焊接的原理 等離子焊接是 TIG 焊的升級。雖然可提高等離子氣流速度來增加焊接熔池的度深，但會造成在紊亂的保護氣流中，混入空氣和保護氣體的風險。真空焊箱包括爐室、真空系統(tǒng)、壓縮空氣系統(tǒng)、電控系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、觀察系統(tǒng)、焊接電源和焊槍系統(tǒng)、爐內(nèi)移動臺車和夾具、氬氣流量控制系統(tǒng)等。在組態(tài)王中的具體設計如圖 11 所示： 圖 組態(tài)王連接設置圖（ a） 32 頁 圖 組態(tài)王連接設置圖（ b） 并設定如下通訊參數(shù)：波特率 9600bps，數(shù)據(jù)位 8 位，停止位 1 位，偶校驗。包括氣體閥啟動、關閉、停止、互鎖 程序段，監(jiān)控程序段（氣體閥啟動 3S 后，無上、下限開關信號到來，則停真空泵，氣體閥故障燈亮），氣體閥啟動次數(shù)計算程序段，維護信息及復位信號檢查程序段等。 （ 2）開關量輸入 SM321DI 模塊 一般都 含有一組輸入點， 采用 直流 24V 為 額定 的 輸入電壓。 在我畢業(yè)設計論文完成之際，我首先要感謝我的指導老師陸寶春教授和王榮林老師。所以應用計算機控制技 術，實現(xiàn)焊接工藝的半自動、全自動監(jiān)控，提高真空等離子焊接的技術管理水平，合理使用和配置處理設施，具有非常現(xiàn)實的意義。設停止壓力為 6Pa，則啟動真空泵后，只有壓力降至 6Pa 時，才會停止真空泵。 STEP 7 編程軟件允許結構化用戶程序，可將 大規(guī)模程序分解為單個、自成體系的任務，使程序標準化，調試和維護更為簡單。該系統(tǒng)采用西門子 S7300PLC，上位硬件采用研華工控機，實現(xiàn)各參量的記錄、監(jiān)控、設置等功能。 （ 3） 焊縫金屬產(chǎn)生夾鎢 的 現(xiàn)象 可以很好的解決，這是由于 鎢極在 噴嘴 內(nèi)部， 不與工件接觸 。與之相比，對于 1mm以下的極薄金屬的焊接，用等離子弧焊較易進行。目前生產(chǎn)中 已經(jīng) 很少 采 用原子氫焊；等離子弧焊將在下一 節(jié) 介紹；本 節(jié) 內(nèi)容僅限于鎢極惰性氣體保護焊。令牌是一種特殊的消息 ,它 在整個一周的最長 循環(huán) 時間 是 之前就 規(guī) 定 好 的 。 （ 2） 現(xiàn)場 總線 設備所 用的電流是 常量穩(wěn)態(tài)基本電流。PROFIBUSDP 和 PROFIBUSFMS 這兩套系統(tǒng)可在同一根電纜上同時操作，他們使用了同樣且統(tǒng)一的傳輸技術和總線訪問協(xié)議 。其物理結構為 RS485，傳輸速率為 ～ 12Mb/s。 由于 這里的儀表、控制器、計算機連接到網(wǎng)上 的方式是 通過現(xiàn)場總線網(wǎng)卡及通信協(xié)議軟件 ，所以 現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)的基礎 是 現(xiàn)場總線網(wǎng)卡 和 通信協(xié)議軟件。 PROFIBUS 憑借其 嚴謹 的定義，完善的功能 和 標準通用的技術成為開放式系統(tǒng)的典范 ，它是 在眾多現(xiàn)場總線標準中 能 提供一個從現(xiàn)場傳感器至生產(chǎn)管理層的全方位透明的網(wǎng)絡 的現(xiàn)場總線系統(tǒng) 。近 年來這 方面的控制理論、控制模式和研究 日臻成熟 ，它們在工業(yè)生產(chǎn)部門 的 影響相當大， 并且 形成了標準化和系列化的產(chǎn)品。 ASI（ Actuator Sensor Interface） 和 DeviceNet。 （ 2）下位機系統(tǒng)主要進行邏輯運算、數(shù)據(jù)采集、執(zhí)行閉環(huán)控制輸出的工作。 PROFIBUS 現(xiàn)場總線控制技術的