基于PLC与触摸屏的阀门密封面等离子弧粉末堆焊控制系统设计

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1、2012年4月机床与液压Apr．2012第40卷第8期MACHINETOOL＆HYDRAULICSVo1．40No．8DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2012．08．044基于PLC与触摸屏的阀门密封面等离子弧粉末堆焊控制系统设计潘厚宏，邓元江，阳海波，王克军(1．西南交通大学材料科学与工程学院，四川成都610031；2．江西萍钢实业股份有限公司安源轧钢厂，江西萍乡337000)摘要：介绍阀门密封面等离子弧粉末自动堆焊控制系统的组成及控制过程。该控制系统基于三菱的FX3U系列可编程控制器(PLC

2、)和光洋的触摸屏设计而成。采用三菱的J2S系列伺服放大器和伺服电机组成绝对位置系统，用以控制焊炬摆动和焊炬沿转台的径向移动。转台则由变频器控制。通过触摸屏输入相关参数，控制系统即可对堆焊道数和摆动宽度进行优化以满足堆焊尺寸要求，并自动移动焊炬到起始位置，完成堆焊从开始到结束的全过程。该控制系统操作简单，控制精度高，可靠性高。关键词：阀门；PLC；等离子弧；粉末堆焊中图分类号：TG434文献标识码：B文章编号：1001—3881(2012)8—120—3DesignofControlSystemofPlasmaArcPow

3、derSurfacingWeldingfl0rValveSealingSurfaceBasedonPLCandTouchScreenPANHouhong，DENGYuanjiang，YANGHaibo，WANGKejun(1．SchoolofMaterialsScienceandEngineering，SouthwestJiaotongUniversity，ChengduSichuan610031，China；2．AnyuanRollingMill，PingxiangIronandSteelCorporation，Pin

4、gxiangJiangxi337000，China)Abstract：Thestructureandthecontrolprocessofautomaticcontrolsystemofplasmaarcpowdersurfacingweldingforvalveseal—ingsurfacewereintroduced．ThecontrolsystemwasbasedonMitsubishi’SFX3UseriesPLCandKoyo’Stouchscreen．Absoluteposi—tionsystemsweref

5、ormedbyutilizingMitsubishi’SJ2Sseriesseroamplifierandservomotortocontrolthetorchoscillationandit'smov—ingalongradialdirectionofturntable．Turntablewascontrolledbyinverter．WhenrelevantparameterswereinputtedintoPLCsystemthroughtouchscreen，theoscillatingwidthandthenu

6、mberofsurfacingweldingwereoptimizedbythesystemtomeettherequirementsofsurfacingweldingindimension．Meanwhile，thetorchwasautomaticallymovedtothestartingpositionandthewholeprocedureofsurfacingweldingfrombeginningtoendwasfinished．Thecontrolsystemischaracterizedbysimpl

7、eoperation，highcontrolprecisionandhighreliability．Keywords：Valve；PLC；Plasmaarc；Powdersurfacingwelding阀门在气体、液体、粉末材料输送的管路系统中稳定、稀释率低、堆焊层成形美观、硬度均匀、节约控制流体的压力、流量和流向，具有导流、截流调合金材料等特点。节、节流、防止倒流、分流或溢流卸压等功能。影响目前，抗干扰能力强、维护简单的PLC控制系阀门使用寿命的主要因素之一是阀门密封面的损坏，统已在工业控制中得到广泛应用。应生产实际的

8、所以对阀体密封面堆焊技术的研究具有重要的经济价需要，基于三菱公司的PLC设计了阀门密封面等离值⋯。堆焊是指将具有一定使用性能的合金材料借助子弧粉末堆焊自动控制系统。一定的加热手段熔覆在母材的表面，以赋予母材特殊1堆焊方案及设备组成使用性能或使零件恢复原有形状尺寸的工艺方法。因环形面的堆焊可采用螺旋堆焊或同心圆换道堆焊