本实用新型专利技术提供了一种轧辊焊接组合变位控制系统，所述中型可编程控制器、触摸屏和现场总线模块均通过RS485总线相连接，小型可编程控制器与现场总线模块之间通过专用扁平电缆连接，小型可编程控制器的串行通信口与变频器的串行通信口相连接，变频器与组合变位电机电连接，光电码盘的输出端与小型可编程控制器的输入端相连接，光电码盘的编码器与组合变位电机的电机轴机械同轴连接。本实用新型专利技术应用变频器实现恒力矩大范围无级调速，可使被焊件在0.05-1RPM的范围内无级调速，完全满足直径变化范围内实施螺旋埋弧焊的工艺要求。本实用新型专利技术不需要扩展I/O模块和D/A转换模块，减少了系统硬件接线，使系统接线变得简单。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种轧辊焊接组合变位控制系统，属于焊接控制
技术介绍
现有的焊接设备组合变位控制采用传统的继电器控制逻辑，自动化程度不高，接线非常复杂，控制柜体积大，可靠性不高且后期维护不方便，很难满足现代化生产的要求。传统控制系统一般为开环控制，控制器发出的控制信号经过多个中间环节，最后由执行 机构产生运动，执行元件的运动情况控制器无法知道，很难保证产品精度。焊接设备应用单片机进行控制，由于焊接电源和变频装置在工作中产生强烈的电磁干扰，使系统在抗干扰能力和可靠性方面也显不足。
技术实现思路
本技术的目的是为了解决现有的焊接设备组合变位控制采用传统的继电器控制逻辑，自动化程度不高，接线非常复杂，控制柜体积大，可靠性不高且后期维护不方便，很难保证产品精度，由于焊接电源和变频装置在工作中产生强烈的电磁干扰，使系统在抗干扰能力和可靠性方面也显不足的问题，进而提供一种轧辊焊接组合变位控制系统。本技术的目的是通过以下技术方案实现的一种轧辊焊接组合变位控制系统，包括中型可编程控制器、触摸屏、小型可编程控制器、现场总线模块、变频器、组合变位电机和光电码盘，所述中型可编程控制器、触摸屏和现场总线模块均通过RS485总线相连接，小型可编程控制器与现场总线模块之间通过专用扁平电缆连接，小型可编程控制器的串行通信口与变频器的串行通信口相连接，变频器与组合变位电机电连接，光电码盘的输出端与小型可编程控制器的输入端相连接，光电码盘的编码器与组合变位电机的电机轴机械同轴连接。本技术应用变频器实现恒力矩大范围无级调速，可使被焊件在0. 05-1RPM的范围内无级调速，完全满足直径变化范围内实施螺旋埋弧焊的工艺要求。闭环控制提高了焊接系统的位置控制精度，增强了产品性能。控制系统可实现焊接规范参数数据库的维护、焊接设备参数远程监控和焊接规范的远程设置与网络化管理，为进一步实现工厂全部生产过程的数字化、网络化生产奠定基础。本技术不需要扩展I/O模块和D/A转换模块，减少了系统硬件接线，使系统接线变得简单，降低了设备成本。USS技术提高了系统抗干扰能力，PLC对变频器的控制完全通过RS-485串行总线完成，避免了现场可能的各种电磁干扰对PLC的影响，有效地提高了系统的抗干扰能力。现场总线技术和USS协议的应用使本系统具有网络化功能，便于将来与工厂内其他控制系统联网，实现远程网络化生产。附图说明图I是本技术一种轧辊焊接组合变位控制系统的结构示意图；图2是中型可编程控制器I和触摸屏2的接线图；图3是中型可编程控制器I、现场总线模块3和小型可编程控制器4的接线图；图4是小型可编程控制器4与变频器5的串口接线图；图5是小型可编程控制器4与光电码盘7的接线图。具体实施方式下面将结合附图对本技术做进一步的详细说明本实施例在以本技术技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式，但本技术的保护范围不限于下述实施例。如图I所示，本实施例所涉及的一种轧辊焊接组合变位控制系统，包括中型可编程控制器I、触摸屏2、现场总线模块3、小型可编程控制器4、变频器5、组合变位电机6和光电码盘7，所述中型可编程控制器I、触摸屏2和现场总线模块3均通过RS485总线相连接，小型可编程控制器4与现场总线模块3之间通过专用扁平电缆连接，小型可编程控制器的串行通信口与变频器的串行通信口相连接，变频器5与组合变位电机6电连接，光电码盘7的输出端与小型可编程控制器4的输入端相连接，光电码盘7的编码器与组合变位电机6的电机轴机械同轴连接。所述现场总线模块3、小型可编程控制器4、变频器5、组合变位电机6和光电码盘7为两组。用于两个单辊或一个长辊的加工。所述中型可编程控制器I的型号是CPU315-2DP。所述触摸屏2的型号是TP170A。所述小型可编程控制器4的型号是CPU224XP。所述现场总线模块3的型号是EM277。所述变频器5的型号是MM440。中型可编程控制器I是上位机，进行计算和处理下位机信息，在焊接长件时协调两台下位机工作；触摸屏2是操作、显示人机界面，进行设置参数和显示信息；小型可编程控制器4是下位机，通信协议为PR0FIBUS现场总线协议。变频器5在交流电机控制中是关键器件，光电码盘7用于检测速度和角位移，检测数据传给PLC实现闭环控制。 如图2所示，将中型可编程控制器I的多点通信接口 MPI接口与触摸屏2的RS-485数据接口 MPI连接上，二者即可进行异步串行通信，工作方式为半双工方式。根据所选通信的类别，将触摸屏2背面上的DIL开关的位置设置为I号开关、2号开关和3号开关为0FF，4号开关为ON。触摸屏2与中型可编程控制器I的电源端子L+和M分别接2 4V电源。中型可编程控制器I的DP 口此处不接，用于后面的现场总线通信。如图3所示，连接时小型可编程控制器4放在左侧，小型可编程控制器4与现场总线模块3之间通过专用扁平电缆连接，现场总线模块3左侧扩展口出厂时已装好扁平电缆，扁平电缆的插头可直接插入小型可编程控制器4右侧的扩展口上。其现场总线模块3与中型可编程控制器I连接通过PR0FIBUS现场总线电缆将二者DP接口连接即可。图中DP接口为现场总线模块3和中型可编程控制器I的现场总线专用接口。如图4所示，变频器5具有P+、N-通信端子，是标准的RS-485接口。不需任何附加接口板，变频器5通过RS-485屏蔽双绞线与小型可编程控制器4的串行口相联接，连接后屏蔽层须接地。小型可编程控制器4的B+和A-分别与变频器5的P+和N-相连接，PROFIRBUS网络插头内置偏置和终端电阻，通信口等电位连接可保护通信口不会因共模电压差损坏或通信中断。图中COM PORTO为小型可编程控制器4的串行通信口 0，5V和OV为通信接口中自带+5V电源。PE为保护接地端子，虚线代表屏蔽线接地。本系统不需要扩展I/O模块和D/A转换模块，减少了系统硬件接线，降低了成本。PLC对变频器的控制完全通过RS-485串行总线完成，避免了现场可能的各种电磁干扰对PLC的影响，有效地提高了系统的抗干扰能力。如图5所不，图中光电码盘7输出脉冲为+24V,符合PLC输入端有效电压信号要求。PLC的输入端子10. 0,10. I分别接收码盘A和B两路高速脉冲信号，分别接+端，A-和B-接0V。10. 2为复位端，通过复位按钮接24V电源。 以上所述，仅为本技术较佳的具体实施方式，这些具体实施方式都是基于本技术整体构思下的不同实现方式，而且本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本
的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。权利要求1.一种轧辊焊接组合变位控制系统，包括中型可编程控制器、触摸屏、小型可编程控制器、现场总线模块、变频器、组合变位电机和光电码盘，其特征在于，所述中型可编程控制器、触摸屏和现场总线模块均通过RS485总线相连接，小型可编程控制器与现场总线模块之间通过专用扁平电缆连接，小型可编程控制器的串行通信口与变频器的串行通信口相连接，变频器与组合变位电机电连接，光电码盘的输出端与小型可编程控制器的输入端相连接，光电码盘本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：徐鹿眉，王铁钧，王雪纯，
申请(专利权)人：徐鹿眉，
类型：实用新型
国别省市：
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