焊管的焊接电流控制装置及其方法.docx

焊管的焊接电流控制装置及其方法专利名称：焊管的焊接电流控制装置及其方法技术领域：本发明涉及焊接领域，尤其涉及一种焊管的焊接电流控制装置及其方法背景技术：现有技术中直缝焊管和螺旋焊管的焊接控制有釆用根据温度、或者功 率参照焊接速度来控制电流，但这样的控制方法往往受各种因素影响缺乏 可靠的控制，其原因是人们建立的数学模型与实际模型有差别，数学模型 是理想化的东西，实际模型有许多复杂因素存在其中这样导致现有的控 制模型和方案难以符合生产实际状态，影响生产的稳定和产品质量发明内容本发明需要解决的技术问题是提供了一种焊管的焊接电流控制装置，旨在解决上述的缺陷；本发明还提供了根据该控制装置用来控制焊管的焊接电流的方法 为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的 本发明的焊管的焊接电流控制装置包括生产线主机；还包括 一个实际数据模型库， 一个PLC控制器， 一个电流调节模块， 一个设备电流控制模块；所述的PLC控制器与实际数据模型库、电流调节模块、设备电流控制模块、生产线主机分别相连；本发明的焊管的焊接电流控制方法是通过以下步骤实现的 生产线主机将速度采样数据反馈给PLC控制器；通过PLC控制器采集由根据生产工艺、材料、规格建立的、生产速度 与其相对应的设定电流的实际数据模型库的数据；如果二者数据相符合，则调节设备电流控制模块从PLC控制器反馈来 的数据来控制电流调节模块进行焊接电流的调节；如果PLC控制器在实际数据模型库中采集不到相应的数据，则对采样 数据相邻两点的库数据进行线性数学处理，求出对应电流；如对该电流进 行了确认，则存储在实际数据模型库中；调节设备电流控制模块来控制电流调节模块进行焊接电流的调节；如果相邻两点的库数据不存在，根据实际工况进行调节，并对最佳工 况确认，以保存新的实际数据模型对应点的数据；调节设备电流控制模块来控制电流调节模块进行焊接电流的调节；与现有技术相比，本发明的有益效果是由于是采用实际的运行状态， 通过对稳定的数据一速度采样，参比实际数据模型库中的对应数据，获取 焊接电流参数，来控制焊接的电流，使得焊管生产实现了稳定的自动控制， 得到的产品质量更高。

图l是本发明的模块图2是本发明的流程图3是数学模型曲线和实际数据模型曲线对比示意图-, 在图3中实际工况点l，实际数据模型2，数学模型3具体实施例方式下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述 由图1可见本发明的焊管的焊接电流控制装置包括生产线主机； 还包括 一个实际数据模型库， 一个PLC控制器， 一个电流调节模块，一 个设备电流控制模块；所述的PLC控制器与实际数据模型库、电流调节模 块、设备电流控制模块、生产线主机分别相连；所述的PLC控制器还可以与操作显示屏幕相接本发明以PLC控制器为核心，生产线主机将速度采样数据反馈给PLC 控制器，PLC控制器将采样数据与实际数据模型库相对应的数据作比对， 获取对应的电流参数，向设备电流控制模块发出调节电流的数据，由设备 电流控制模块调节焊接电流操作人员亦可通过操作显示屏根据工艺，材 质，规格等参数调用所需的数据模型库，亦可用电流调节模块酌情调节焊 接电流，任何人为的焊接电流操作，在操作显示屏上会得到提示保存确认由图2可见本发明的焊管的焊接电流控制方法是通过以下步骤实现的生产线主机将速度采样数据反馈给PLC控制器；通过PLC控制器采集由根据生产工艺、材料、规格建立的、生产速度与其相对应的设定电流的实际数据模型库的数据；如果二者数据相符合，则调节设备电流控制模块从PLC控制器反馈来的数据来控制电流调节模块进行焊接电流的调节；如果PLC控制器在实际数据模型库中采集不到相应的数据，则对采样 数据相邻两点的库数据进行线性数学处理，求出对应电流；如对该电流进 行了确认，则存储在实际数据模型库中；如采样速度数据为Vy，实际数据模型库没有y点的对应数据，而只 有x和z点的对应数据Vx、 Vz和Ix 、 Iz， y点在x和z之间，其中V 表示速度、I表示电流，则可以根据线性关系求出y点的Iy :线性参数k=( Vx —Vz) / ( Ix —Iz) 同样关系有h( Vx — Vy) / ( Ix — Iy) 贝lj ( Vx —Vz) / ( Ix — Iz)-( Vx—Vy) / ( Ix —Iy) Iy=Ix—( Ix —Iz) X( Vx — Vy)/( Vx —Vz)调节设备电流控制模块来控制电流调节模块进行焊接电流的调节； 如果相邻两点的库数据不存在，根据实际工况进行调节，并对最佳工况确认，以保存新的实际数据模型对应点的数据；调节设备电流控制模块来控制电流调节模块进行焊接电流的调节；本发明从建立实际数据模型库，采样积累数据开始，到数据判别处理， 数据修正，来控制焊接的电流。

在本发明初次启用和新工艺上线生产，本 发明首先提示建库，设定新的数据模型库的标识根据由生产线主机采样 的速度数据与选定的数据模型库资料进行比对，若找到相对应的点，则根 据对应点获取电流数据，发送到设备电流控制装置；若找不到相对应的点， 寻找采样数据相邻两点的库数据，数据存在则对采样数据相邻两点的库数 据进行线性数学处理，求出对应电流，作自动调节，并提示操作人员，要 求根据实际工况进行调节，同时要求操作人员对最佳工况确认，以保存新 的实际数据模型对应点的数据，相邻两点的库数据若不存在，提示操作人 员，要求根据实际工况进行调节，并对最佳工况确认，以保存新的实际数 据模型对应点的数据实际数据模型库的数据结构简单，采用三元组数据列表， 一元是速度 数据， 一元是电流数据，还有一元是辅助参数，数据按速度和辅助参数建 立索引根据现有存储技术和存储元件，这样的数据可以存储的量是巨大 的，完全可以满足实际需要，本发明对生产线主机进行实时采样，每次采样数据以数个或数十个数 据为一批，舍去个别异常数据，进行加权平均处理，以保证数据的稳定性 和可靠性本发明在于建立一种符合实际的控制模型，这种模型来自于实际的运 行状态，然后用该模型控制焊接过程。

该控制模型是类实际模型，使得焊 管生产及热处理实现稳定的自动控制在焊管生产及热处理中，需要根据生产速度及要求来给定所需的 电流，以满足焊接所需的温度本发明的类实际模型为在实际生产过程中，由特定生产工艺，材料，规格建立并标识实际数学模型库，根据生产 速度，及相对应的设定电流，进行多点实际数据采集并存储在对应实际数 据模型库中实际生产时控制系统根据采样数据及选定的实际数据模型库， 参照实际数据模型库中的对应数据，自动调节工作电流本发明利用了现有控制技术和存储技术，根据实际工作状态，进行信 息反馈，积累操作数据本发明符合实际工况， 一旦数据积累达到一定的密度，形成了特定产 品的生产特性曲线，生产的稳定和质量可以得到很好的保证，同时可以最 大限度的降低成本本发明实际数据模型库中的特定生产工艺，材料，规格是实际数据模 型库标识，本发明主要采样数据是设备中主要的稳定的数据一速度，所以 本发明的控制模型稳定性良好，抗干扰能力强权利要求1.一种焊管的焊接电流控制装置，包括生产线主机；其特征在于还包括一个实际数据模型库，一个PLC控制器，一个电流调节模块，一个设备电流控制模块；所述的PLC控制器与实际数据模型库、电流调节模块、设备电流控制模块、生产线主机分别相连。

2. 根据权利要求1所述的焊管的焊接电流控制装置，其特征在于所 述的PLC控制器还可以与操作显示屏幕相接3. —种焊管的焊接电流控制方法，是通过以下步骤实现的 生产线主机将速度采样数据反馈给PLC控制器；通过PLC控制器采集由根据生产工艺、材料、规格建立的、生产速度 与其相对应的设定电流的实际数据模型库的数据；如果二者数据相符合，则调节设备电流控制模块从PLC控制器反馈来 的数据来控制电流调节模块进行焊接电流的调节；如果PLC控制器在实际数据模型库中采集不到相应的数据，则对采样 数据相邻两点的库数据进行线性数学处理，求出对应电流；如对该电流进 行了确认，则存储在实际数据模型库中；调节设备电流控制模块来控制电流调节模块进行焊接电流的调节；如果相邻两点的库数据不存在，根据实际工况进行调节，并对最佳工 况确认，以保存新的实际数据模型对应点的数据；调节设备电流控制模块来控制电流调节模块进行焊接电流的调节4. 根据权利要求3所述的焊管的焊接电流控制方法，其中对采样数据 相邻两点的库数据进行线性数学处理、求出对应电流是通过以下步骤实现 的采样速度数据为Vy，实际数据模型库没有y点的对应数据，而只有x 和z点的对应数据Vx 、 Vz和Ix、 Iz， y点在x和z之间，其中V表示 速度、I表示电流，则可以根据线性关系求出y点的I线性参数k=( Vx-Vz) / ( Ix —Iz) 同样关系有b( Vx — Vy) / ( Ix — Iy) 贝lj ( Vx—Vz) / ( Ix—Iz) = ( Vx—Vy) / ( Ix — Iy) Iy = Ix—( Ix_Iz) X( Vx —Vy)/( Vx — Vz)。

全文摘要本发明涉及一种焊管的焊接电流控制装置及其方法，本发明的焊管的焊接电流控制装置包括生产线主机；还包括一个实际数据模型库，一个PLC控制器，一个电流调节模块，一个设备电流控制模块；所述的PLC控制器与实际数据模型库、电流调节模块、设备电流控制模块、生产线主机分别相连；本发明的有益效果是由于是采用实际的运行状态，通过对稳定的数据--速度采样，参比实际数据模型库中的对应数据，获取焊接电流参数，来控制焊接的电流，使得焊管生产实现了稳定的自动控制，得到的产品质量更高。