专利名称：一种焊接参数检测系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及焊接过程质量检测技术，特别是涉及一种焊接参数检测系统。
背景技术：
焊接是船体建造的一个重要环节，控制焊接质量对于舰船达到设计技术性能至关重要，因此各国为了提高舰船的结构强度，保证航行安全，都在控制焊接质量方面下功夫，采用各种方法提高焊接质量。焊接过程是一个较复杂的物理过程，控制焊接质量主要是控制好焊接参数，即电流、电压及焊接速度。这些参数的记录过去都是靠人工来完成的，因而存在着较大的随意性和不连续性。同时，由于焊接的物理过程的复杂性，使得焊接电流和电压的波形在微观上不具有重显性。为了研究和分析焊接过程电弧的燃烧状态及电流、电压变化情况，研究焊接过程，确保焊接质量，人们开始研制和使用焊接参数监测仪器，运用焊接参数监测仪器记录焊接过程的工艺参数及电流、电压波形，利用统计学原理确定焊接过程的电流、电压波形在正常及非正常状态下的统计特征值，达到适时检测焊接质量的目的。如华南理工大学焊接工程研究中心，利用引进的焊接过程测试分析纪录仪对焊接电弧的参数进行了统计分析，但还停留在试验室阶段；德国1997年就研制出焊接过程测试分析记录仪，可记录8小时内的焊接电流和电弧电压；美国1997年利用焊接过程分析记录仪分析焊接电弧的稳定性缺陷产生与焊接电流、焊接电压的波形之间的关系及焊接溶滴过程的分析等。上述焊机参数检测技术均只是对单台焊接设备研究性的检测。
发明内容
本发明的目的是克服上述焊接检测方法的缺陷，提出一种新的焊接检测设备，可对多台焊机同时实施现场检测和远距离检测。
本发明因此提出一种焊接参数检测系统。它由现场检测站、远程检测站、数据采集站及通讯网络组成。
现场检测站由现场检测微机构成，微机内运行用组态王工业通用组态软件控制系统软件、微软数据库软件，以及远程拨号连接软件。主要功能是通过通讯网络，接受各数据采集站传送来的焊接数据，进行处理、显示、保存等，并随时准备与远程检测微机拨号连接。
数据采集站由可编程控制器、模拟量采集选通扩展单元、通讯模块等部件组成。其中模拟量采集选通扩展单元采用PLC控制的开关电路，可把大量的模拟量信号分成若干组，由模数转换模块一组一组地逐一进行模数转换，达到用少量模数转换模块完成大量模拟量转换的目的。数据采集站功能是通过各焊机上的电压、电流、焊接速度、环境温度、湿度传感器采集本区域内焊机的实时焊接数据，以及本区域的环境温度、湿度数据，进行模数转换、数据保存及传感器故障判断等数据处理工作，最后通过通讯网络把全部数据传送给现场微机。
远程检测站由远程检测微机构成，远程检测微机构成与现场检测微机基本相同，但功能比较简单，只能通过拨号连接，观察现场微机发送来的实施焊接数据和本机数据库内的历史数据。
本发明通过安装在电焊机内的传感器，把焊机工作时的电压、电流和焊接速度等物理量传送到数据采集站，由站内的可编程控制器进行模数转换、报警分析等处理，并等候现场检测站的数据传招。由现场检测站把各数据采集站的数据通过通讯电缆依次传送到计算机内进行数据处理，完成分析、显示、打印等操作，并送入数据库内保存。远程检测站通过电话拨号网络可随时访问现场检测站微机内的有关内容。
本发明由于采用了在生产现场大规模、大容量、远距离采集电焊机焊接过程参数技术、数据库管理技术、计算机拨号通讯技术，因而实现了在焊接作业中对多台焊机的焊接参数大范围实时检测、数据采集，对采集到的焊接参数进行数据处理、显示和存储，并实现了焊接现场数据远距离监测。
图1为焊接参数检测系统构成示意2为焊接参数检测系统操作框3为在检测微机上显示的焊接数据曲线图具体实施方式
以下结合附图及实施例对本发明作进一步描述。如图1所示本发明由现场检测站、数据采集站、远程检测站及RS-485通讯网络组成。现场检测站由现场检测微机构成，微机内运行用组态王6.01工业通用组态软件二次开发的控制系统软件、微软ACCESS数据库软件，以及用WIN98拨号网络配置的远程拨号连接软件。主要功能是通过RS-485通讯网络，接受各数据采集站传送来的焊接数据，进行处理、显示、保存等，并随时准备与远程检测站拨号连接。
数据采集站由FXN型可编程控制器、模拟量采集选通扩展单元、通讯模块等部件组成。通过RS-485通讯网络与现场检测站连接。数据采集站可多达16个，可以分布在距离现场500米范围内的焊接作业现场。每个数据采集站通过控制电缆与13台电焊机内的传感器连接，距离应在50米范围内。每个数据采集站可检测13台焊机的焊接电压、焊接电流、焊接速度及环境温、湿度。
远程检测站由远程检测微机构成，可以安排在远离现场的合适地点，通过电话线与现场检测站连接，距离不限。
本发明可以在焊接现场以每秒二次的速率采集16个数据采集站传来的200多台焊机的实时焊接数据，进行数据处理、分析、显示，并保存在数据库内，整个采集范围可达500米。
RS-485通讯网络由双股对绞电缆组成，连接现场微机和全部数据采集站，完成焊接数据的传送功能，最大距离可达500米。
权利要求
1.一种焊接参数检测系统包括现场检测站、数据采集站、远程检测站，其特征在于a)现场检测站由现场检测微机构成，微机内运行用组态王工业通用组态软件控制系统软件、微软数据库软件及远程拨号连接软件，通过通讯网络，接受各数据采集站传送来的焊接数据，进行处理、显示、保存，并可随时与远程检测微机拨号连接；b)数据采集站由可编程控制器、模拟量采集选通扩展单元、通讯模块等部件构成，可通过各焊机上的电压、电流、焊接速度及温、湿度传感器采集本区域内焊机的实时焊接数据，环境温、湿度数据，进行模数转换、数据保存及传感器故障判断，并可通过通讯网络把全部数据传送给现场检测站；c)远程检测站由远程检测微机构成，可通过电话拨号连接，观察现场检测站发送来的实时焊接数据和本机数据库内的历史数据。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于所述模拟量采集选通扩展单元采用PLC控制的开关电路，可把大量的模拟量信号分成若干组，由模数转换模块逐一进行模数转换。
全文摘要
本发明公开了一种焊接参数检测系统，用于现场焊接参数检测和远程检测。它由现场检测站、数据采集站、远程检测站及通讯网络组成。现场检测站由现场检测微机构成，微机内运行用组态王工业通用组态软件、微软数据库软件及远程拨号连接软件，通过通讯网络，接受各数据采集站传送来的焊接数据，进行处理、显示、保存，并可随时与远程检测站拨号连接；远程检测站可通过电话拨号连接现场检测站，观察现场检测站发送来的实时焊接数据和本站(机)数据库内的历史数据。采用本发明可同时对多台焊机焊接过程参数实时检测、远程监测，生产效率高。
文档编号G01D21/02GK1616929SQ200310113289
公开日2005年5月18日 申请日期2003年11月14日 优先权日2003年11月14日
发明者袁子高 申请人:江南造船(集团)有限责任公司