镀锌线CLECIM 焊机电气控制原理及其优化升级

申燕光 陆哲城

（河北钢铁集团邯钢公司冷轧厂，河北 邯郸 056000）

焊机的工作原理：窄搭接电阻焊机的焊接原理是将两块带钢搭接，通以适当的电流，在材料自身的电阻、材料间及材料与电极间接触部分的电阻上产生热量，最终熔化而焊接起来。根据焦耳定律，焊缝处产生的热量用公式(1)表示如下：Q=I2RT=IUT (1)式中，Q 为热量；I 为电流；R 为焊接区电阻；U 为电极间电压；T为通电时间。

从式(1)中看出，发热量与焊接电流、通电时间及电阻（包含自身电阻和接触电阻）有关。当对不同规格的带钢进行焊接时，通过控制电流大小、通电时间的长短(实际是通过改变小车速度V 来控制通电时间)，及接触电阻和自身电阻（改变焊轮压力）。

焊机的电气设备由以下3 个主要部分组成：可编程逻辑程序(PLC)、焊机交互画面(HMI)、供电单元。其中PLC 是控制焊机的核心，采用西门子S7-400CPU，通过它可实现焊接逻辑控制、焊轮及碾压轮压力调节、搭接量位置管理，小车移动焊接速度控制，焊接报文及报警显示的管理；焊机交互界面客户端用于，焊接参数的手自动选择和调整、生产焊接参数报告、焊机主要参数趋势图、报警等信息；供电单元主要包括可控硅控制器、焊接变压器和整流回路、以及散热部件的水冷却系统组成。

焊机顺序控制：当产线进入甩尾程序，同时焊机准备就绪，带尾能够自动定位到焊机出口待机位，冲孔、剪切、出口夹持板闭合处于搭接位。下一卷带头开始定位，对中、剪切、入口夹持板闭合处于搭接位，同时出入口带钢进行搭接、焊接，并由碾压轮对焊缝进行碾压，焊接完成后，释放带钢，焊机返回初始位置，等待下一个焊接周期。……