Cuprins

Capitolul I- Generalitati despre sudura................................................................................................2

Capitolul II-Echipamente electronice de automatizare........................................................................6 Capitolul III-Automate programabile................................................................................................19 -Automat programabil Zelio..........................................................................................22

Capitolul IV - Instalatia de sudura....................................................................................................28 - Componente -.............................................................................................................30

Capitolul V- Poka-Yoke.....................................................................................................................38 - Automatizarea procesului de sudura.............................................................................40 - Premize si necesitati......................................................................................................42 -Program de automatizare................................................................................................44

Capitolul VI Rezultate experimentale .............................................................................................61 -Rapoarte de control macrografic..................................................................................64

Concluzii..............................................................................................................................................69

Bibliografie.........................................................................................................................................71 Anexe..........................................................................................................................................72

Capitolul I

Generaliti despre sudurSudarea este procedeul tehnologic prin care se mbin dou sau mai multe piese metalice ntr-un ansamblu nedemontabil, prin topirea lor n zona de mbinare cu sau fr material de adaos.Materialul pieselor care se sudeaz formeaz metoda de baz iar materialul de adaos trebuie s aib o compoziie apropiat cu a materialelor mbinate. Dac e folosit ca mbinare electric atunci are cea mai mic rezisten de contact. Atunci cand mbinarea este realizata n urma aciunii termice a materialului, se numete sudare prin topire. Sudrii prin topire i este specifica apariia unei zone denumite zon influenat termic (ZIT), n care pot aprea modificri microstructurale ce conduc la reducerea rezisentei produsului metalic sudat. Se recomand ca aceasta zon sa fie ct mai mica pentru a nu afecta proprietile mecanice ale celor doua materiale ce trebuie mbinate prin sudare.Procesul de sudare se clasific: a)Dup scopul urmrit b)Dup modul de desfurare : sudur prin presiune i prin topire. Sudur prin presiune este caracterizat prin faptul c temperatura n zona mbinrii este inferioar temperaturii de topire a metalelor dar datorit presiunii la care sunt supuse cele 2 elemente, apare o deformare plastic. Sudur prin presiune poate fi realizat cu gaze cu energie mecanic (ultrasunete, prin frecare), prin rezisten (conducie) sau chiar arc electric.Sudur prin topire este caracterizat de faptul c nclzirea local a elementului de mbinare conduce la realizarea unei temperaturi n zona de mbinare peste temperatura de topire a metalelor. Se efectueaz cu gaze, cu arc electric, prin rezisten, prin topire. c)Dup purttorul de energie: sudarea cu energie termochimic transmis prin gaze; prin descrcri electrice n gaze (arc electric); sudarea cu radiaii; sudarea cu energie termochimic transmis prin lichide sau corpuri; sudarea cu energie termoelectric; pe fasciculul de electroni; cu laser; cu plasm; d)Dup modul de execuie : manual, mecanizat, automatizat i robotizat

SudareaTemperatura rezultat conduce la topirea marginilor celor 2 metode care urmeaz a fi mbinate precum i a materialului electrodului. Prin deplasarea electrodului n lungul zonei de mbinare apare cordonul de sudare prin solidificarea celor 3 elemente (metal-electrod-metal). Electrodul poate fi fuzibil, nefuzibil, cu sau far nveli de protecie. Sudarea prin topire cu arc electric prezint o multitudine de variante: cu arc electric descoperit i electrod fuzibil sau cu electrod de crbune; sub strat de flux; n mediu de gaz protector (cu electrod nefuzibil i electrod fuzibil). Sudarea sub strat de flux folosete electrod fuzibil, iar protecia se realizeaz prin intermediul unui flux. Sudarea n mediu de gaz protector cu electrod nefuzibil (WIG = Wolfram Inert Gas) este sudarea cu arc electric n mediul de gaz inert cu electrod nefuzibil din wolfram sau aliaje de Wolfram. Gazul inert este Argon, Heliu, sau amestecul STAS 5555/2-80; Sudarea MIG MAG este o sudare cu arc electric cu electrod fuzibil la care se utilizeaz un gaz activ CO2. Ca procedeu de mbinare, sudarea cu arc electric se caracterizeaz prin faptul c este nedemontabil (rezisten mecanic mare iar din punct de vedere electric printr-o rezisten de contact mic).Parametrii tehnologici de sudare: arcul electric este o descrcare electric stabil ntre un electrod i baia de metal topit funcionnd cu densitate mare n mediul de gaze ionizate; intensitatea curentului electrodul de sudur; tensiunea arcului electric; viteza de sudare; forma i polaritatea tensiunii de alimentare; tensiunea de mers n gol la bornele sursei de alimentare atunci cnd arcul electric nu este amorsat. Amplitudinea curentului electric determin adncimea cordonului de sudur; tensiunea arcului determin limea custurii; viteza de sudare deterin ncrcarea, grosimea cordonului de sudare i adncimea custurii; tensiunea de mers n gol determin amorsarea arcului electric (tensiunea arcului nu poate s creasc peste 70V); Diametrul electrozilor de sudare se alege n funcie de grosimea celor 2 componente care se asambleaz.Intensitatea curentului trebuie corelat cu diametrul electrodului i cu grosimea celor dou materiale.Tensiunea arcului electric depinde de tipul electrodului i poate avea valori ntre 18 si 40 V. Sudarea cu valori reduse a tensiunii corespunde unei valori mai mici a arcului electric i asigur o protecie mai bun a bii de metal lichid. n fucie de curentul n arcul electric sursele pentru alimentarea instalaiilor de sudare sunt de tensiune ~ la frecvena industrial. Prin modificarea tensiunii de mers n gol se poate modifica curentul n circuitul de alimentare.Principalul dezavantaj e c la valori reduse ale curentului de sudare tensiunea de mers n gol scade foarte mult ceea ce ngreuneaz procesul de sudare.Modificareaimpedanei n circuitul de alimentare se impune la sudarea cu arcul electric utiliznd transformatorul de sudare. Se poate folosi i o metod mixt modificnd tensiunea demers n gol ct i impedana, metoda utiliznd n majoritatea surselor clasice pentru sudare urmrind asigurarea unui domeniu mai larg al regimului de lucru. U=f(Is) : caracteristic extern, se alege n funcie de procedeul de sudare utilizat urmrindu-se s se asigure stabilitatea arcului electric . n cazul procedeelor clasice, sursele pentru sudare sunt caracterizate de faptul c prezint o caracteristic dur sau moale. n sudarea manual, la sudarea WIG i substrat de flux sursele trebuie s prezinte caracteristici cztoare.La sudarea MIG-MAG sursele trebuie s asigure caracteristici dure. La acest procedeu arcul arde intre un electrod de Wolfram si piesa care se sudeaza (de unde si denumirea Wolfram Inert Gas).Acest electrod are doar rolul de electrod si nu are un rol de material de adaos; ca atare se uzeaza foarte lent in comparatie cu un electrod invelit. Prin procedeul WIG se realizeaza topirea celor doua componente ce urmeaza a fi sudate. Eventual, in unele cazuri, este necesara folosirea unui material de adaos pentru a realiza o imbinare cu geometrie si caracteristici mecanice mai bune . Avantajul procedeului WIG este ca poate fi folosit la majoritatea materialelor sudabile (otelurile carbon si aliate, aluminiul, cuprul, nichelul si aliajele acestora). In unele cazuri mai speciale se foloseste la sudarea materialelor cu afinitate mare la gaze ca titanul, tantalul si zirconiul. Pentru a suda astfel de materiala este nevoie de un spatiu inert n care nu poate patrunde aer (o atmosfera controlata de argon de exemplu) sau duze de gaz protector cu design special.La sudarea cu arc alimentat n impulsuri, sursele asigur caracteristici externe adaptate nivelului curentului, adic cztoare pentru curentul de baz i rigide pentru curentul de puls. Sursele de alimentare cu tensiune alternativ sunt transformatoae pentru sudare, monofazate, de construcie special care asigur o tensiune de mers n gol necesar amorsrii arcului electric i o form corespunztoare a caracteristicilor externe pentru arderea stabil a arcului electric. Pentru modificara caracteristicii U I a transformatorului se pot folosi urmtoarele metode: modificarea tensiunii de mers n gol prin modificarea numrului de spire n primar; modificarea Isc prin modificarea reactantei de dispersie a transformatorului sau prin realizarea unei bobine externe.Cele mai utilizate transformatoare sunt cele cu unt magnetic reglabil. Transformatorul are plasat pe una din coloane nfaurarea primar i o parte a nfurrii secundare iar pe cealalt coloan, cealalt parte a infaurrii secundare. untul magnetic este poziionat ntre cele dou coloane.U/U0=N1/N2=Ia/I1.Prin modificarea poziiei untului pe o direcie perpendicular pe planul ferestrei transformatorului se modific fluxurile magnetice i implicit tensiunea indus n nfurarea de reacie i deci a curentului pentru sudare.Ue= - N2d/dt

Capitolul II

ECHIPAMENTE ELECTRONICE DE AUTOMATIZARE

1 ELEMENTE DE TEORIA SISTEMELOR DE REGLARE AUTOMAT

1.1 GeneralitiPrin automatizarea proceselor de producie se urmrete eliminarea interveniei directe a omului n aceste procese, asigurndu-se desfurarea lor n conformitate cu anumite cerine impuse, fr intervenia operatorului. Principalele avantaje ale automatizrii constau n: -creterea productivitii muncii; -mbuntirea calitii muncii; -reducerea efortului intelectual depus de oameni n cadrul procesului de producie.n structura oricrei instalaii automatizate se disting: -instalaia tehnologic; -dispozitivul de automatizare.Instalaia tehnologic cuprinde ansamblul utilajelor n care se desfaoar procesul tehnologic iar dispozitivul de automatizare reprezint totalitatea elementelor care asigur automatizarea instalaiei tehnologice. Instalaia tehnologic mpreun cu dispozitivul de automatizare formeaz sistemul automat.Cele mai simple sisteme automate sunt sistemele de comand automat; un asemenea sistem este reprezentat in figura 1.1, unde: S1 (IT) reprezint instalaia tehnologic;S2 dispozitivul de automatizare.Semnalele (cureni sau tensiuni) care apar la ieirile sau intrrile blocuriilor din sistem sunt: u mrimea de comand; m mrimea de execuie; y mrimea de ieire.Modificarea dup dorin a mrimii de ieire y se obine prin modificarea mrimii de comand u fr intervenia direct a operatorului uman asupra instalaiei tehnologice.

Fig 1.1 Sistem de comand automat

Fig. 1.2 Reprezentarea echivalent a sistemului de comand din fig 1.2

O alt reprezentare este dat n figura 1.2, unde Tr1 i Tr2 poart numele de traductoare. Traductoarele convertesc o mrime neelectric oarecare (deplasare, presiune, temperatur e.t.c. ) ntr-o mrime electric (tensiune, curent, rezisten e.t.c.). n cazul de fa, s-a notat cu Tr1, poteniometrul care transform deplasarea cursorului n tensiunea de intrare a amplificatorului A i cu Tr2 tahogeneratorul care convertete turaia motorului in tensiune continu. S-a notat prin EE (element de execuie) generatorul de tensiune continu G.Reprezentarea tipizat din figura 1.2, poate fi folosit pentru majoritatea sistemelor de comand automat, semnificaia elementelor componente fiind, desigur, diferit de la caz la caz.n realitate, legea de dependen a mrimii de ieire n funcie de mrimea de intrare, y=f(u), poate fi afectat de diferite mrimi perturbatoare. n cazul sistemului din figura 1.2, de pild, sarcina mecanic poate varia, tensiunea de alimentare a poteniometrului se poate modifica. Efectul acestor mrimi perturbatoare, notate cu P1 i P2 in figura 1.1, nu poate fi corectat de ctre un sistem de comand i se impune, de aceea, efectuarea unei comparaii ntre mrimea de intrare i mrimea de ieire. Sistemul din figura 1.1 devine astfel cel din figura 1.4 n care, pe lng mrimile i blocurile diferite anterior mai intervin:EC elementaul de comparaie;r mrimea de referin;e abaterea.

Fig 1.3 Sistem de reglare automat

n elementul de comparaie se calculeaz diferena (abaterea e) ntre mrimea de referin r i mrimea de ieire y (e=r-y), iar ntregul sistem automat acioneaz astfel nct s micoreze ct mai mult abaterea e. Legtura de la ieire la elemntul de comparaie se numete legtur de reacie i, atunci cnd y este o mrime electric, aceast legtur este pur si simplu un conductor.Atunci cnd mrimea de ieire se scade din mrimea de referin, reacia se numete negativ. Dac elementul de comparaie s-ar fi obinut nu diferena ci suma dintre mrimile y i r, reacia s-ar fi numit pozitiv. n sistemele automate reacia este totdeauna negativ. Sistemul din figura 1.3 se numete sistem de reglare automat i o prezentare mai detaliat a lui este dat n figura 1.4, unde:

Fig 1.4 Schema bloc a unui sistem de reglare automat

- Tr1 este traductorul de intrare mecesar n situaiile n care mrimea de referin nu este o mrime electric; el convertete r1 (mrimea de referin neelectric);- EC elementul de comparaie; - RA regulatorul automat, asigur o anumit dependen u=f(e) aleas astfel nct variaia n timp a mrimii de ieire y s fie ct mai aproape de cea dorit;- EE elementul de execuie;- Tr2 traductorul de ieire transform mrimea de ieire y, n cazul general de natur neelectric, in yr, mrimea de reacie.Sistemul de comand a turaiei unui motor de c.c. din figura 1.2 poate fi convertit n sistemul de reglare a turaiei unui motor de c.c. din figura 1.6 prin scderea tensiunii tahogeneratorului din tensiunea de la ieirea poteniometrului. Acest circuit de scdere a tensiunilor constituie chiar elementul de comparaie. Corespondena dintre celelalte elemente ale acestui exemplu particular i elementele schemei generale din figura 1.4 pot fi urmrite pe desen.Principalul avantaj al sistemelor de reglare fa de sistemele de comand automat const n faptul c influena perturbaiilor asupra mrimii de ieire y este mult redus. Astfel s presupunem c din cauza unor perturbaii, turaia motorului crete peste valoare dorit. Tensiunea dat de tahogenerator crete iar diferena dintre tensiunea dat de poteniometru i tensiunea dat de tahogenerator va scade; n consecin, tensiunea de la ieirea amplificatorului se va micora determinnd micorarea tensiunii de alimentare a motorului i, n final, a turaiei lui.O alt reprezentare a unui sistem de reglare automat (SRA) este dat n figura 1.5, a. Ea se refer la un caz mai general, coninnd pe calea de reacie nu un simplu traductor, ci un regulator automat suplimentar, RA2. Pe calea direct, elementele componente sunt grupate ntr-un mod diferit. Instalaia tehnologic mpreun cu elementul de execuie i traductorul de ieire alctuiesc partea fix F a sistemului, denumit astfel deoarece ea este impus din start inginerului proiectant. a b

Fig. 1.5 Reprezentri echivalente ale sistemelor de reglare automat.

n cadrul teoriei sistemelor de reglare automat se demonstreaz c oricare asemenea sistem poate fi echivalent cu sistemul din figura 1.5, b, avnd un singur regulator automat.n figura 1.6, c este dat reprezentare global a tuturor sistemelor din figurile anterioare, caracterizate prin aceea c au o singur mrime de intrare i o singur mrime de ieire.n concluzie, sistemele de reglare automat (SRA) a cror reprezentare general este dat n figura 1.8 asigur o anumit variaie n timp a uneia sau a mai multor mrimi de ieire y1.....ym ale instalaiei tehnologice n funcie de evoluia n timp a uneia sau a mai multor mrimi de intrare r1......rm. Ele sunt descrise cu ajutorul unei scheme de elemente (schema funcional sau schema unui bloc). Elementul unui sistem automat (elementul de automatizare) este o parte component a unui sistem automat care ndeplinete o funcie de sine stttoare.

1.2 Clasificarea sistemelor de reglare automatSistemele automate pot fi clasificate dupa urmtoare criterii:1. Dup numrul mrimilor de comand i al parametrilor reglai se disting:- SRA monovariabile (cu o singur intrare i o singur ieire)

2. Dupa modul de variaie n timp a mrimii (sau mrimilor) de referin exist:- sisteme de stabilizare la care r este constant;- sisteme cu program la care r variaz dupa un program prestabilit;

Fig 1.7 Sistem de reglare automat cu mai multe intrri i mai multe ieiri

- sisteme de urmrire la care mrimea r variaz arbitrar.

3. Dup dependena legii de variaie y=f(r) de valoarea mrimilor electrice din sistem SRA sunt:- liniare,- neliniare.n cazul primelor, legea de variaie y=f(r) este independent de valoare mrimilor r, e, u, y iar in cazul celor neliniare, aceast lege se modific o dat cu creterea mrimilor menionate.4. Dup modul de variaie n timp a mrimilor electrice principale sistemele de reglaj automat se mpart n:- SRA continue;- SRA discrete.n cazul SRA continue, mrimile electrice care se transmit de la un bloc la altul sunt diferite de zero pe toat axa timpului n vreme ce n sisteme discrete ele iau valori diferite de zero doar pentru anumite valori ale timpului.

5. Dup viteza de variaie a mrimilor electrice din interiorul SRA i, n special, dup viteza de variaie a semnalelor din interiorul instalaiei tehnologice se disting:- SRA pentru procese lente;- SRA pentru procese rapide.

6. Dup gradul de adaptare a sistemelor la parametrii instalaiei tehnologice, exist:- SRA cu acordare fix;- SRA cu acordare automat (autoadaptive)Structura i parametrii sistemelor din prima categorie sunt stabilite o dat cu proiectarea i construcia sistemului, n timp ce sistemele din a doua categorie i pot modifica legea de reglare y=f(r) n timpul funcionrii pe baza unor informaii asupra instalaiei tehnologice obinute prin supravegherea permanent a acesteia.

Fig 1.8 Schema bloc a unui SRA autoadoptiv.Schema bloc a unui sistem SRA autoadoptiv este redat n figura 1.8. Regulatorul automat adaptiv (RAA) nu are parametrii constani iar uneori nici structura fix; mpreun cu instalaia tehnologic IT i elementul de comparaie EC el alctuiete un SRA. Comportarea instalaiei tehnologice este n permanen supravegheat de ctre modulul de identificare ale crui semnale de ieire sunt furnizate blocului de calcul. Pe baza informaiilor astfel primite i pe baza criteriului de performan CP, n acest bloc sunt calculate valorile parametrilor RAA pe care le fixeaz blocul de reglare a parametrilor.

7. Dup caracteristicile lor constructive, SRA se divid n:- specializate- unificate.Sistemele de reglaj automat specializate sunt destinate unui anumit proces tehnologic sau, n cel mai bun caz, unei clase restrnse de procese tehnologice. Folosirea lor este limitat de urmtoarele dezavantaje:- flexibilitate redus;- cost ridicat;- ntreinere costisitoare.Sistemele de reglaj automat unificate se construiesc din : - elemente de automatizare care se pot interconecta n mai multe moduri deoarece semnalele (mrimile electrice) la intrarea i la ieirea lor variaz n aceai gam. Cele mai utilizate game de semnal unificat sunt: 210 mA; 420 mA; 010 mA; -10V10V; 05V; 15V.Elementele de automatizare care pot intra n componena unui SRA pot fi clasificate ca in figura 1.10.

Fig. 1.9. Categoriile de elemente de automatizare care intr n competena unui sistem automat

Traductoarele convertesc diverse mrimi fizice neelectrice (presiune, temperatur, debit, pH etc.) ntr-o mrime electric care nu variaz n gama unificat; de aici rezult necesitatea adaptoarelor care convertesc semnalul dat de traductor n semnal unificat. Semnalul e(t) de la intrarea regulatoarelor ca i semnalul de comand u(t) de la ieirea lor variaz n gama de semnal unificat.Regulatoarele tipizate, fabricate n cadrul sistemelor unificate asigur funcii de dependen u=f(e) simple; aceste funcii de dependen denumite i ecuaii de funcionare sunt prezentate in tabelul 1.1.

Tabelul 1.1. Ecuaiile de funcionare ale regulatoarelor tipizate

Tipul regulatoruluiEcuaii de funcionare

Pu = KR *e

PI

u = KR *(e+)

PDu = KR *(e+Td )

PD1D2

u = KR *(e+Td1 + Td2 )

PID

u = KR *(e+edt+ Td)

unde: KR se numeste coeficient de amplificare; T1 constant de timp integrare; Td constant de timp derivare.Pentru a nelege sensul fizic al constantelor de timp i pentru a dispune de metode practice de determinare a lor, este necesar s se cunoasc rspunsul regulatoarelor PI i PD n regim tranzitoriu la variaii tipice ale mrimii de intrare.Astfel considernd c la intrarea unui regulator PI se aplic un semnal treapt:

e= rspunsul acestuia reprezentat in figura 1.11 este de forma:

u= A* KR *(1+).Se observ c la t=Ti, u=2*A* KR ; n concluzie, constanta Ti este egal cu intervalul de timp dup care marimea de ieire a unor regulator PI se dubleaz n raport cu saltul din origine atunci cnd la intrare se aplic o mrime treptat.n mod analog, considernd c la intrarea unui regulator PD se aplic un semnal ramp e=At, rspunsul acesteia (fig. 1.12) este de forma :u=A* KR *(1+Td).Remarcnd faptul c la t=Td, u=2*A* KR *Td se poate afirma c Td este egal cu intervalul de timp dup care mrimea de ieire a unui regulator PD se dubleaz n raport cu saltul n origine atunci cnd la intrarea regulatorului se aplic un semnal ramp.

Fig. 1.10 Rspunsul regulatorului Fig. 1.11. Rspunsul regulatorului P1 la un semnal treapt. PD la un semnal ramp

Regulatoarele PD sunt utile pentru c amelioreaz comportarea n regiuni tranzitorii a sistemelor automate.n practic, n locul coeficientului KR se folosete deseori banda de proporionalitate, definit ca raportul dintre domeniu de variaie e a mrimii de intrare (fig. 1.12) corespunztor domeniului maxim de variaie a mrimii de ieire umax i domeniul maxim de variaie a mrimii e, emax.Pentru un sistem unificat rezult :

B%= %.Rolul elementelor menionate n ultima coloan din figur 1.9 este indicat clar de denumirile lor.Elementele auxiliare, de pild, servesc la calcul, semnalizare, alarm.Echipamentele de automatizare unificate se caracterizeaz prin:- nalt flexibilitate i modularitate;- compatibilitate cu clase largi de procese tehnologice;- ntreinerea simplificat.

8. Dupa natura elementelor constructive folosite, sistemele de reglaj automat pot fi:- pneumatice;- hidraulice.n cazul ultimelor dou categorii de SRA, semnalele ce se transmit de la un bloc la altul numai sunt de natur electric ci sunt presiuni.Este de remarcat c n Romnia se fabric dinainte de 1970 un sistem complet de elemente de automatizare cu semnul unificat electric i mai multe elemente de automatizare pneumatice.Cunotinele prezentate n continuare se refer, cu excepia unor capitole, la sisteme automate monovalabile, liniare i continue.

Fig 1.12. Caracteristica intrare-ieire a unui regulator P

1.3. Regimurile de funcionare ale sistemelor de reglaj automatRegimul normal de funcionare al unui SRA este regimul staional definit ca regimul n care mrimile y i r au aceai form de variaie n timp.n timpul funcionrii SRA apar, ns, variaii ale mrimii de referin r(t), uneori impuse chiar prin program, ca i variaii ale mrimilor perturbatoare. Ca urmare a variaiei, n SRA apare un regim tranzitoriu n timpul creia variaia n timp a mrimii de ieire y(t) numai depinde de cea a mrimii de referin r(t) ci de strctura sistemului. n cursul acestui regim mrimile reglate pot avea valori i variaii n timp nepermise care pot aduce chiar la distrugerea instalaiei tehnologice comandate; de aceea, cunoaterea regimului tranzitoriu este important pentru a se stabilii din proiectare msuri de protejare a instalaiilor i a procesului tehnologic.Dup terminarea regimului tranzitoriu, un SRA proiectat corect revine la un nou regim staionar.

1.4. Performanele sistemelor de reglaj automatPentru a se putea aprecia comportare SRA i pentru a le putea compara ntre ele, este necesar definirea unor indicii de calitate sau performan. Acestea pot fi clasificate n urmatoarele categorii:a)performane diferite cu ajutorul curbei de variaie n timp a semnalului de ieire y(t);b)performane definite cu ajutorul curbei de variaie in funcie de frecven a raportului dintre amplitudinea semnalului de ieire i amplitudinea semnalului de referin atunci cnd acesta este sinusoidal, de frecven variabil. Aceast diagram se numete rspunsul la frecven;c)stabilitate.

a)Diagrama y(t) depinde de variaia n timp a semnalului de referin r(t) i de variaia n timp a perturbaiilor.Pentru a defini performanele SRA n raport cu intrarea se iau n consideraie pentru semnalul r(t) formle tipice de variaie n timp din figura 1.13. Dintre acestea, principalele performane se definesc cu ajutorul unui semnal treapt aplicat la intrare(vezi figura 1.13).Performanele SRA pentru variaia treapt a semnalului de la intrarea.

Fig 1.13. Forme tipice de variaie a mrimii de intrare al unui SRA

Curba y(t) poart numele de rspuns indicial. Dup cum se vede,Rspunsul (Curba y(t) ) rspuns tranzitoriu oscilant (fig. 1.14), rspuns aperiodic fr inflexiune, - rspuns aperiodic cu inflexiunePerformaele SRA definite cu ajutorul diagramelor din figura 1.14, se mpart n:- performane referitoare la regimul staionar;- performane referitoare la regimul tranzitoriu.

Capitolul III

AUTOMATE PROGRAMABILE

Automatele programabile sunt structuri destinate conducerii proceselor industriale la realizarea crora s-a urmrit eliminarea n ct mai mare msur a structurilor logice cablate. nlocuirea acestora cu structuri logice programabile, cum ar fi: memoriile semiconductoare, reelele logice programate, microprocesoarele i circuitele specializate programabile, compatibile cu acestea.Datorit utilizrii ei n aplicaii industriale, o configuraie de automate programabile contine n sectiunea dedicat aplicaiei o zon de interfa realizat cu circuite de tip multiplexare / demultiplexare, memorare, separare galvanic a nivelului de semnal.Pe de alt parte, structurile de automat programabil asociaz configuraiei de conducere o interfat de dialog cu operatorul, permindu-i acestuia configurarea regimurilor de lucru i intervenii n situaii speciale. Exist mai multe criterii de clasificare a automatelor programabile. Cel mai utilizat este cel al dimensiunii magistralei de date. Dup acest criteriu automatele programabile se clasifica n: Automate programabile cu programare la nivel de bit, la care magistrala de date are capacitatea de un bit, iar prelucrarea se efectueaz asupra unor operanzo de un bit; Automate programabile cu prelucrare a informaiei la nivel de cuvnt, care efectueaz prelucrri logice i aritmetice asupra unor operanzi de n bii, unde n8.Magistrala de date e dimensionat corespunztor; Automate programabile mixte, care conin dou unitti aritmetico-logice ce pot lucra cu operanzi de un bit sau de un cuvnt (n biti).

Automate programabile cu prelucrare la nivel de bit

Configuraii de baz:Automatele programabile cu prelucrare la nivel de bit implementeaz structuri complete de automate finite permind o serie de extensii funcionale de tipul: calcul aritmetic, temporizri, contorizri, etc.Rezult c automatele programabile de acest tip ndeplinesc sarcini de conducere proprii echipamentelor de comand discret a proceselor industriale, permind detectarea schimbrilor valorilor unor semnale furnizate de elemente de tipul: butoane cu meninere, butoane cu autorevenire, comutatoare basculante, limitatoare de curs, etc i prelucrarea informaiilor furnizate de aceste elemente pe baza unui program nscris ntr-o memorie n vederea emiterii semnalelor de ieire care comand elemente de tipul: contactoarelor, releelor, electroventilelor, elementelor de semnalizare, etc.Modul de conectare al unui automat programabil cu prelucrarea informaiei la nivel de bit, la un proces, este urmtorul:

Fig. 2.1. Model de conectare automat programabil

Structura minimal a unui sistem de conducere a proceselor cu automate programabile cu prelucrri la nivel de bit este format din trei uniti de baz:1.Procesorul central de prelucrare logic a programului rezident n memoria program;2.Modulele de intrare-ieire ce realizeaz cuplarea cu procesul condus;3.Consola de programare ce permite configurarea sistemului de conducere.Procesorul central (logic) de prelucrare a informaiilor e compus dintr-o unitate central, memoria program, memoria pentru stocarea temporar a datelor, module de temporizare/contorizare i din blocurile de multiplexare i demultiplexare a canalelor de intrare, respectiv ieire.Unitatea central, ce cuprinde: circuite de prelucrare logic a informaiei, acumulatorul i bistabile de condiie (fanioanele),este realizat fie cu componente discrete, fie cu ajutorul microprocesoarelor i prelucreaz operanzi pe un bit conform instruciunilor din memoria program.Memoria program este o memorie fix de tip PROM sau EPROM, avnd o modularitate de 1k cuvnt. Memoria de date este de tip RAM i este protejat mpotriva cderii tensiunii de alimentare, fiind alimentat n tampon, pe baterie de acumulatori, cu autonomie de 36-72 ore.Modulele de temporizare/contorizare au la baz umrtoare programabile sau circuite de tip monostabil i asigur temporizri de la valori de ordinul milisecundelor pn la valori de ordinul orelor, sau contorizri de evenimente din proces.Modulele de intrare/ieire realizeaz o adaptare static cu izolare galvanic a semnalelor vehiculate de automatele programabile la canalele informaionale asociate procesului condus i sunt echipate, n general, cu elemente octoelectronice de vizualizare a strii acestor canale.Modulele de intrare/ieire accept, respectiv genereaz, semnale n curent continuu sau curent alternativ standardizate n funcie de nivelul de tensiune (5, 24, 4., 110V n curent continuu sau 110 i 220V n curent alternativ), de curentul asociat fiecrui canal (treptele fiind de: 6mA, 0,15A, 0,5 A , 1A, 2,5A i de numrul de canale de intrare sau ieire (., 16, 24, 32), dar pot exista n structura acestor module i circuite specializate ce permit schimbri de formate de date, conversii serie-paralel, afiri alfa-numerice, etc.Modulele de intrare transform semnalele referitoare la starea procesului condus i comenzile operatorului n semnale logice (nivele TTL), filtreaz aceste semnale i efectueaz, dac este cazul, conversii de tip serie-paralel sau paralel-serie.Modulele de ieire convertesc semnalele logice n nivele de tensiune cuprinse, n general, ntre 24-220V i efectueaz, la rndul lor, dac este cazul, conversie de tip serie-paralel.Consola de programare are n structura sa o memorie de tip RAM n care e memorat programul n faza de experimentare. Programul validat este apoi tranferat n memoria program a automatului.

1-AUTOMATE PROGRAMABILE ZELIOReleele inteligente sunt concepute ca s simplifice cablajul electric al soluiilor inteligente.Un releu inteligent este foarte uor de implementat. Flexibilitatea i performana sa ridicat permit utilizatorilor s fac economii semnificative de timp i bani.Ghidul de utilizare este destinat celor care nu cunosc n mod aprofundat sistemele de automatizare, dar care totui doresc s poata implementa relee inteligente.

Fiecare intrare analogic se poate utilize i n mod I/O discret

DescriereTastele amplasate pe panoul frontal al releelor inteligente se utilizeaz la configurarea, programarea i comanda aplicaiei ct i la monitorizarea progresului aplicaiei.Ecranul de tip LCD se aprinde timp de 30 secunde, atunci cnd utilizatorul apas oricare buton de pe panoul frontal.

Tasta ShiftCorespunde tastei albe amplasate pe partea dreapt a ecranului de tip LCD.Cnd se apas tasta "Shift", deasupra celorlalate taste Z apare un meniu contextual (ins, del, Param, etc.).

Tasta Meniu / OKCorespunde butonului albastru amplasat sub ecranul LCD.Aceast tast se utilizeaz pentru validare: meniuri, submeniuri, programe, parametrii etc.

Taste de navigare sau taste ZTastele Z sunt tastele de culoare gri pe un rnd de la stnga (Z1) la dreapta (Z4) amplasate sub LCD. Sgeile care indic direcia de micare associate cu navigarea sunt marcate deasupra tastelor.Tastele de navigare se utilizeaz pentru deplasarea sus, jos, stnga, dreapta.Poziia pe ecran apare ca o zon cu lumin plpietoare: Patrat pentru o poziie care corespunde unui contact (numai n modul programare), Circular pentru o bobin (numai n modul programare).Not: Cnd butoanele se utilizeaz pentru alte actiuni n afar de navigare, se afieaz un rnd din meniul contextual (Exemplu: 1, 2, 3 si 4 drept intrri ale tastelor Zx).

Meniuri contextualeAtunci cnd cursorul se plaseaz pe un parametru modificabil, dac se apas tasta Shift, apare un meniu contextual.Illustrare:

Utilizarea funciilor meniului contextual: + / -: utilizat pentru defilarea prin diferitele valori posibile ale campului selectat (tipuri de intrri, ieiri, funcii de automatizare, numere, valori numerice, etc ), Ins.: Insereaz un rnd cnd cursorul se afl deasupra unui parametru, sau insereaz o funcie de automatizare cnd este deasupra unui spatiu liber Del.: terge elementul sau linia specificat, daca este goal Param.: Afieaz ecranul parametrilor specific funciei de automatizare (vizibil numai dac funcia de automatizare are un parametru).

Diferene datorate limbajului de programare utilizat: LD / FBDAnumite funcii sau meniuri sunt specifice tipului de limbaj de programare utilizat: LD sau FBD.

Funcii accessibile n funcie de modul utilizat: LD / FBD:

Funcii accesibile in funcie de modul utilizat: LD si FBD:

Ecranul TEXT and DISPLAYFunciile de afiare se utilizeaz pentru a afia un text sau o valoare numeric (valoare curent, valoare presetat, etc.) pe LCD n loc de ecranul INPUTS-OUTPUTS : n mod LD : este activ o funcie TEXT, n FBD mode: este activ o funcie DISPLAY.Dac mai multe funcii de afiare sunt active simultan, se vd urmtoarele: n mod LD : se afieaz numai ultimul bloc de activat, n mod FBD : se afieaz suprapunerea tuturor ecranelor FBDDISPLAY.Not: Funciile de afiaj pot fi programate numai utiliznd staia de lucru pentru programare (se va consulta manualul on-line de help Zelio Soft 2 pentru alte informaii).Dac se apas tastele Shift i Menu/OK n ordine i simultan afiajul se comut de la ecranul TEXT (LD) sau DISPLAY (FBD) la ecranul INPUTS-OUTPUTS.Toi parametrii pentru care este activat opiunea Authorized modification pot fi modificai de pe panoul frontal al modulului.Descrierea procedurii de modificare pentru valorile afiate:- Se apas tasta Shift (tasta alba) pentru afiarea meniului contextual.Rezultat: n partea de jos a ecranului se afieaz Param .- Pentru afiarea meniului contextual se apas tasta (fr a da drumul la tasta Shift).Rezultat: Parametrul care poate s fie modificat plpie i apare urmtorul meniu contextual:- Selectai parametrul de modificat utiliznd tastele sgeti i din meniul contextual (valoarea care este disponibil pentru flash-ul de modificare)- Se confirm modificrile apsnd tasta Menu/OK key.Rezultat: afiajul revine la ecranul INPUTS-OUTPUTS sauTEXT / DISPLAY .

PROGRAMMING Meniul este specific LD (mod STOP).Aceast funcie permite utilizatorului s introduc diagramele Ladder.Acest program este scris numai utiliznd o diagrama Ladder LD

CHANGE D/TAceasta funcie se utilizeaz pentru a configura data i ora pentru modulele cu ceas.Parametrii modificabili sunt: Ziua / sptamna / luna / anul, Ora, Minutele, valorile fiind salvate prin apsarea tastei Menu/Ok; dac dorii s specificai mai mult ct e ceasul, trebuie s completai introducerea modificrilor cu minute i secunde. Secundele, CAL: calibrarea ceasului intern al releului n secunde pe sptmn. Cristalul de cuar care verific ceasul n timp real al releului are o deviaie lunar care variaz n funcie de condiiile de mediu ale releului.Valoarea maxim pentru aceast deviaie este de aproximativ un minut pe lun.Pentru a estima aceast deviaie se procedeaz la observarea deviaiei pe ceasul modulului ncomparaie cu un ceas de referin standard timp de cteva sptmani, sau mai mult.Exemplu:Dac utilizatorul dorete s reduc aceast deviaie, poate de exemplu, s fac o corecie de - 15 secunde pe sptmn pentru a compensa deviaia de + 60 secunde. Aceast compensaie se execut duminica la ora 1 fix dimineaa.Not: Aceast corecie nu servete la nici un scop dac modulul este supus unor lungi ntreruperi n alimentare sau la variaii importante de temperatur.Releele auxiliare, M n notaia utilizat, lucreaz exact ca bobinele de ieire Q. Singura diferen este c acestea nu au nici un terminal de conexiune.Exista 31 relee auxiliare (numerotate n notaie hexadecimal de la 1 la 9 i de la A la Y, dei fr s utilizeze literele I, M si O).Acestea se utilizeaz pentru a salva sau a transmite mai departe o stare.Starea salvat va fi apoi utilizat drept contact.

Comportarea dup o ntrerupere a alimentariiDac apare o ntrerupere n timpul n care funcioneaz blocul de funcii timer, orice timp deja scurs este pierdut.Cnd revine tensiunea de alimentare, blocul de funcii time se iniializeaz pentru un nou ciclu de funcionare.Dac aplicaia o cere, timpul deja scurs poate fi salvat nainte de a se ntrerupe tensiunea.Pentru a restabili starea contorului salvat la momentul ntreruperii tensiunii se activeaz blocajul timerului n fereastra cu parametrii prin validarea parametrului .Oprirea releului inteligent va iniializa blocurile de funcii timer.- Mod LD - Mod FBD Relee auxiliare , Timer AC, BH, Li, Ieiri discrete , Funcie programator Cam CAM BLOCK, Timer, Numrtor PRESET COUNT, UP DOWN COUNT, Numrtor, Numrtor orar PRESET H-METER, Numrtor rapid. Funcie de arhivare a datei ARCHIVE, Numrtor rapid.

Capitolul IV

Instalatia de sudura

Alimentarea redresorului cu tensiune (220 V ) se face prin siguranta automata F1 . In situatia in care siguranta este armata , tensiunea ajunge in primarul transformatorului T .Aceasta tensiune este transformata in secundar la 24V curent alternativ . Tensiunea alternativa de 24V obtinuta in secundarul transformatorului este transformata in tensiune continua de puntea redresoare . Minusul este comun pentru toate componentele electrice folosite de releul inteligent Zelio . Plusul ajunge in releul inteligent prin actionarea contactelor I1 ; IC sau ID . Plusul ajunge in iesirile Q1 , Q2 , Q3 , Q4 la indeplinirea conditiilor de program care devin active dupa caz .

In schema electrica este prezentat principiul de functionare al sistemului de monitorizare si control ce poate fi implementat pe o cabina de sudura manuala.Rolul principal in functionarea acestui sistem il joaca releul inteligent Zelio pentru ca el este cel care realizeaza in post implementarea analizei functionale a cabinei de sudura . Intrarile in releul inteligent Zelio sunt :1) I1 Limitatorul de prezenta piesa in dispozitiv2) IC Butonul de simulare al pistoletului de sudare3) ID Cheia selectoare al carei rol este definit in liniile de program .Iesirile din releul inteligen Zelio sunt :Q1 Lampa alba care semnalizeaza faptul ca butonul de simulare al pistoletului de sudare este actinat.Q2 Lampa rosie care semnalizeaza aparitia unei anomali in procesul de lucruQ3 Releul intermediar al carui rol este de a transpune conditia de permisiune de sudare in schema electrica prin trecerea contactului de actionare al masinii de sudura prin contactele releului intermediarQ4 Lampa de semnalizare verde care are ca rol semnalizarea faptului ca este o piesa in dispozitiv ( lumina continua ) si faptul ca piesa este finalizata ( lumina intermitenta ) .

Componente :

Sigurana fuzibil este un aparat de protecie care ntrerupe circuitul n care este conectat, cnd curentul electric depete un anumit timp o valoare dat, prin topirea unuia sau mai multor elemente fuzibile. Siguranele fuzibile obinuite folosite foarte mult n instalatiile electrice sunt aparatele de protecie cele mai simple i n general cele mai eficace.Siguranele fuzibile se grupeaz n doua clase de funcionare, care definesc domeniul de curent pe care l pot intrerupe: clasa de funcionare g (sigurane de uz general) cuprinde siguranele ale cror elemente de nlocuire rezist la aciunea curenilor mai mici sau egali cu curentul lor nominal; clasa de funcionare a (sigurane asociate) cuprinde siguranele ale cror elemente de nlocuire rezist la aciunea curenilor mai mici sau egali cu curentul lor nominal i pot ntrerupe n conditii precise toi curenii de la un anumit multiplu al curentului nominal pn la capacitatea lor nominal de rupere.La montare trebuie avut n vedere c firul conductor s aib ochi n jurul bornei sau, n cazul seciunilor mari, papuc. Trebuie avut o grij deosebit ca strngerea conductoarelor la bornele de legatur s se fac bine, pentru a evita o supranclzire a bornelor i prin aceasta i influenarea caracteristicii de fuziune a patronului fuzibil.Capacul filetat al siguranei trebuie bine nurubat pentru a asigura fora de apsare cerut de contact.O sigurant fuzibil corect dimensionat i montat efectueaz o protecie sigur i ieftin mpotriva scurtcircuitelor.

Transformatoarele de reea sunt necesare pentru obinerea tensiunilor alternative care se redreseaz n alimentatoare, sau n aparatele cu tuburi electronice, ofereau i tensiunea alternativ, sub intensitate ralativ mare, pentru alimentarea filamentelor tuburilor. innd seama i de necesitatea de izolare desvrsit a montajelor de reeaua de curent alternativ, folosirea transformatoarelor de reea este singura posibilitate de adoptat pentru evitarea unor accidente prin electrocutare, sau a deteriorrii altor aparate, de alt construcie care se conecteaz la aparatura confectionat de amator. De aceea, pe lng dimensionarea corespunztoare a oricrui transformator, se pune foarte serios problema izolaiei ct mai bune ntre primarul transformatorului, alimentat de reea i secundarele transformatorului care alimenteaz montajul i care au contact cu aiul montajului. n comer exist o mare diversitate de transformatoare de reea, gata confecionate. Multe asemenea transformatoare pot fi procurate din aparatura veche, bun de demontat, care folosea tuburi electronice. De cele mai multe ori, asemenea transformatoare au un gabarit necorespunztor, sau ofer n secundar tensiuni care nu se potrivesc de fel cerinelor amatorului. n asemenea cazuri, mai ales atunci cnd se urmarete obinerea unui montaj modern, compact, eventual miniaturizat, se recomand ca amatorul s-i confecioneze singur transformatoarele de care are nevoie. Pentru unele montaje simple se pot utiliza transformatoare de sonerie, scoase din carcasa lor. Asemenea transformatoare, din cauza izolaiei foarte bune, folosind o carcas sectionat, pot alimenta chiar mici amplificatoare, pn la o putere de 5...6W, cu tranzistoare de putere medie sau circuite integrate; dar au un cmp magnetic de dispersie foarte mare, producnd brum prin inducie magnetic n montajul pe care l alimenteaz. O alt posibilitate, cu fiabilitate foarte bun i cu un cmp dispers magnetic minim, const n folosirea unor transformatoare de ieire de cadre, de la televizor. De obicei, un asemenea transformator are o izolaie deosebit de bun intre primar i secundar i asigur o tensiune n preajma valorii de 12V n secundar, dac primarul sau se conecteaz la reeaua de 220V. Se recomand ca tolele acestui tip de transformator s se reaeze n stare alternat. Att n cazul transformatoarelor de sonerie ct i a transformatoarelor de ieire de cadre, eventual i audio, numrul de spire din secundar i grosimea srmei de bobinaj pot fi modificate de amator prin rebobinare, funcie de cerinele montajelor de alimentat. De asemenea, amatorul poate recupera transformatoare cu unele bobinaje ntrerupte sau arse, cu carcase lovite sau sparte. n acest caz se desfac tolele cu toata atenia, pentru a nu se rni minile, apoi tolele se strng n mnunchi cu ajutorul unor bucai de srma, astfel ca s nu se risipeasc. Pachetul de tole E+I astfel obinut se ambaleaz n foia de plastic sau hrtie, notndu-se cite seciunea miezului n centrimetrii ptrai. Srma de bobinaj se desface de pe carcasa original i se nfoar pe mici mosorase de lemn, metal sau plastic - cum sunt de pild mosorasele de la filmele fotografice 6X 9, crora li se perforeaz axial un orificiu de 6 mm diametru, la fel cu atenie, pentru a nu se leza minile. Pe cpacelul mosorelului se noteaz prin zgriere diametru srmei.Miezurile de tole i srma de bobinaj pot fi folosite la confecionarea unor transformatoare, dup necesiti. Conductorul de bobinaj cu izolaie ars trebuie dat la deeuri, deoarece n cazul refolosirii lui ntr-un transformator, acesta va lua foc de la prima prob. Srma ars poate fi totui folosit pentru conexiuni dezizolate, la mici lucrri artizanale, n cazul srmei cu diametru de peste 0.5mm, necesar la bobinaj n cantitate mic, se poate ncerca reizolarea ei prin pensulare cu vopsea nitrocelulozic sau de ulei, care menine izolaia i lsnd distana suficient ntre spire.Transformatoarele de reea provenite de la montaje electronice vechi, cu tuburi electronice, care corespund ca putere, deci ca suprafat a seciunii scopurilor unei construcii noi cu tranzistoare, vor fi debobinate numai de secundare, primarul lsndu-se intact, ntruct seciunea conductorului de bobinaj i numrul de spire corespunde optim puterii absorbite de transformator de la reea, care se preia de ctre noile secundare. Aceste secundare vor fi bineineles rebobinate de ctre amator, funcie de cerinele montajului care se realizeaz.n general, pentru a obine rezultate bune, nu se vor face economii nejustificate la alegerea transformatorului de reea. Dac un montaj stereo, de pild, cere un transformator de reea de dimensiuni prea mari, care duce la o stricare a gabaritului dorit pentru montaj, se poate utiliza un artificiu i anume, montajul stereo poate fi alimentat prin dou transformatoare separate de reea, de dimensiuni mai mici, bobinate pe miezuri de transformatoare de ieire de cadre sau audio de televizor, plasate de o parte i de alta a amplificatorului, fie cele dou transformatoare avnd secundarele conectate n serie sau paralel fiecare cu ale celuilalt, fie, eventual, fiecare transformator alimentnd cate o celula de redresare i filtrare separat. Astfel se obine o autonomie total a celor dou canale din amplificatorul stereo, imposibilitate de a avea reacii mutuale prin surse de alimentare, o reducere important a cmpurilor magnetice parazitare date de miezurile celor dou transformatoare, uor de obinut prin fazarea corespunztoare a primarelor, o echilibrare a greutii amplificatorului stereo. n plus este o soluie ieftin, cum i suprapunerea a dou miezuri mai mici - dar identice - , pentru obinerea unui miez mai mare, devine o soluie posibil i avantajoas la alte construcii.Pentru proiectarea rapid a oricrui transformator de reea se procedeaz n felul urmtor:n primul rnd miezul transformatorului nu se alege la ntmplare, ci se calculeaz funcie de puterea absorbit de secundarele transformatorului, care alimenteaz un anumit montaj. n cazul unui singur secundar, se ia n considerare puterea absorbit numai de el; la mai multe secundare se face suma puterilor. De exemplu, un transformator necesit n secundar o putere 10W, care nseamn o tensiune necesar de 20V la o intensitate de 0.5A. De asemenea, un secundar pentru alimentarea unui becule pilot de 6V/0.3A. Suma puterilor va fi de (20x0.5)+(6x0.3)=10+1.8=11.8 adic aproximativ 12W. Puterea n wati se noteaz cu P.Suprafaa de miez care se cere folosit poate fi obtinut printr-o formul empiric simpl i anume S2=P, n care S este notaia pentru suprafaa seciunii exprimat n centrimetri ptrai.

Puntea redresoareRedresorul realizeaz conversia tensiunii alternative furnizat de ieirea transformatorului n tensiune pilsatorie(redresare dubl alternant)cu ajutorul unei puni redresoare monolitice. Puntea redresoare are n componen un grup de patru diode redresoare. Cea mai importatnt proprietate a diodelor semiconductoare cu jonciune este comportarea lor diferit la tensiuni de polarizare directe i inverse. Datorit acestei comportri la aplicarea unei tensiuni alternative ele vor funciona pe alternanta pozitiv a acesteia, conducnd cureni mari(comportndu-se practic ca scurt-circuit), iar pe alternanta negativ ele vor bloca lsnd s treac doar cureni mici, nct pot fi considerai neglijabili.

Utiliznd o punte redresoare pe o alternan vor conduce diodele D1 si D3 iar pe cealalt vor conduce diodele D2 si D4.Diodele redresoare sunt realizate din germaniu sau siliciu. Din punct de vedere funcional, dioda este construit s funcioneze la anumite valori bine stabilite ale parametrilor, tensiune direct, curent direct, tensiune invers, curent invers. Ele au rolul de a transforma un semnal electric de forma sinusoidal intr-un semnal pulsatoriu.

Releu intermediar RXM4AB2BD

n cadrul automatizrii o importan deosebit o are reglarea automat, care urmrete asigurarea n exploatare a valorilor optimale pentru diferite mrimi (tensiune, frecven, turaie etc). Pe lng reglarea automat, n cadrul automatizrilor n sistemele electroenergetice se ntlnesc probleme de comand automat (pornire, oprire automat a generatoarelor), probleme de automatizri legate de conectarea automat a rezervei (A.A.R) de reclanare automat rapid (R.A.R) sau de descrcarea automat a sarcinii (D.A.S.F sau D.A.S.U) ct i probleme de protecie prin relee a sistemelor electrice-Protecia prin relee este una din principalele forme ale automatizrii sistemelor electroenergetice avnd drept scop detectarea avariei i deconectarea elementului avariat n vederea evitrii extinderii avariei i revenirii ct mai rapide la regimul normal de funcionare pentru restul sistemului.Protecia prin relee reprezint ansamblul aparatelor i dispozitivelor destinate s comande automat deconectarea instalaiei electrice protejate n cazul apariiei unui defect sau regim anormal de funcionare periculos i /sau s semnalizeze apariia regimului respectiv.Majoritatea releelor electronice existente n practic sunt de tip analogic i sunt realizate cu componente discrete protejate prin filtre de intrare i prin relee electromecanice sau relee Reed la ieire. Proteciile electronice sunt realizate in carcase montate pe rame , cu module funcionale debroabile.

MASINA DE SUDURProduse dezvoltate n conformitate cu tipurile de aplicatii de sudare;Arc excelent att n amestecuri de argon ct si cu CO2 100%;Reglaj n trepte fine al tensiunii arcului, pentru un bun control al procesului;Mecanism de avans cu role mari i cu motor puternic;Sistemul de feedback electronic garanteaz avansul consistent i uniform al srmei;Funcionare sinergic;Aparate de masur digitale cu afiaje mari;Set extins de dotari;Echipat cu roi mari, mnere de traciune i urechi de ridicare pentru o manevrabilitate deplin;Spaiu de depozitare pentru scule i accesorii;

Descriere produsLa procedeul MIG/MAG (sau GMAW - Gas Metal Arc Welding), arcul electric este format ntre captul unei srme-electrod continue (bobina) i piesa de sudat, fiind protejat de o atmosfer gazoas (CO2 sau amestec : CORGON pentru oel i ARGON pentru inox i aluminiu ). Gazul de protecie poate fi de tip inert (Argon) sau activ (CO2 sau amestec de Argon si CO2). Srma este impins continuu de ctre un mecanism de avans, printr-un pistolet de sudare, ctre baia de metal topit. Invertec V450 PRO produce un arc excelent i stropire redus att cu amestecuri de argon ct i cu CO2 100%. Printre dotrile suplimentare ale seriei Invertec se numr: funcionare n 2/4 timpi, avans rece al srmei i purjare gaz, aparate de msur digitale pentru curent i tensiune, cu afiaje mari. Seria Invertec este dezvoltat pentru a veni n ajutorul sudorilor prin funcionarea sinergic, viteza de avans a srmei fiind ajustat automat n funcie de tensiunea reglat a arcului.Sunt dotate cu un mecanism de avans a srmei solid i puternic cu 4 role de antrenare, o platform joas pentru instalarea uoara a buteliei de gaz de protecie, precum i un spaiu interior, protejat, pentru depozitarea sculelor i accesoriilor.In instalatia de mai sus masina de sudura este simulata cu ajutorul pistoletului de sudura si a releului intermediar .

Sursele Invertec V450 PRO au fost realizate plecnd de la tipurile de aplicaii de sudare.Date tehniceTensiunea de alimentare400 V

Gama de curent5-470 A

Curent utilizabil maxim470 A

Durata activ la amperaj maxim40%

Diametru maxim srma oel utilizabil0.6-1.2 mm

Diametru maxim srma aluminu utilizabil0.8-1.2 mm

Diametru maxim srm inox utilizabil0.8-1.2 mm

Putere absorbit12 KW

Factor de putere (cos )0.9

Capitolul V

Poka-YokePoka-Yoke este un termen provenit din asociarea a doua cuvinte japoneze Poka = greeal i Yokeru = prevenire. n limba romn acest termen s-ar traduce "anti-greeal" sau "anti-prost" asa cum n limba englez este cunoscut ca "mistake-proofing" sau "fool-proofing". Poka-Yok est un sistem anti-eroare. Producia n serii mari sau mijlocii oblig executanii s realizeze diverse operaii repetitive. Atenia permanent i susinut de garantare a calitaii conduce la oboseal i delasare. Memoria fizic acaparat de oameni, "automatismele", contribuie la deriva spiritului, la "distracie".n scopul de a palia aceste slbiciuni inerente omului, este necesar echiparea locurilor de munc cu dispozitive anti-erori. Aceste dispozitive sau sisteme anti-eroare se pot prezenta sub diferite forme : Totul-sau-nimic, care autorizez numai o singur poziie admis pentru fabricaie sau asamblare ; Contorizarea, pentru a garanta c nici un element nu a fost uitat ; Secvenierea, care garanteaz execuia modului operator ntr-o ordine definit ;Se regsesc de asemenea mici "trucuri" (n sensul nobil al termenului), ingenioase care permit decalarea i evitarea unei erori. Cteva exemple :- O pies nu poate fi eliberat dac operaia supravegheat nu a decalanat un contact ( secven)- Un sistem de gabarite reine piesele de o geometrie non-conform ( dimensionare )- Un sistem de piedici care fac imposibil montarera unui instrument ntr-o alt poziie ( asimetrie )Aplicarea unui Poka-Yoke este adeseori realizat n contextul Kaizen; la o problem identificat, analiza relev cauzele, iar sistemul Poka-Yoke le suprim. n procesul de ameliorare a performanei, aceasta permind ameliorare prin salt tehnologic (n cazul inovrii unui proces de producie sau produs).Putem extinde inovaia la o procedur prin care se aplic o invenie de producie de noi bunuri sau servicii, o ameliorare a bunurilor sau serviciilor existente sau perfecionrii modurilor de producie sau de distribuie, toate acestea n scopul de a obine un avantaj concurenial sau un binefapt social.Cuvntul-cheie este deci "inovarea", adic procesul care conduce la o idee de comercializare reusit a unui nou produs sau serviciu; lansarea se nscrie ntr-o micare de " inovaie de consum ".Exist 3 nivele de sisteme de inovare : acela al ntreprinderii inovante, prin resursele interne consacrate acesteia : R-D, achiziii de tehnologii, personal stiinific i tehnic, comercializare, export, etc.; acela al mediului ntreprinderii, cu resursele externe care contribuie la ameliorarea capacitii sale de inovare : reele de ntreprinderi, centre de cercetare universitare, organisme i laboratoare guvernamentale, firme de finanare, etc.; acela al mediului global al ntreprinderii, acolo unde se regsesc elementele care condiioneaz puternic capacitatea de inovare : cadru legislativ i reglementar, bazat pe cercetarea stiinific, sistem de educaie, cultur stiinific i tehnic, etc.n aciunea de inovare trebuie aplicat un proces derulat n 4 mari etape (descrise n continuare prin ntrebari) :O caracteristic de baz a sistemului poka-yoke este distincia dintre eroare i defect. Erorile sunt cu sutele ntr-o organizaie dar de cele mai multe ori ele atrag defectele suportate de ctre clieni. ntr-o companie pot exista sute de dispozitive inginereti ajuttoare care s previn erorile i aproape implicit defectele. Dispozitivele poka yoke (poka-yoke devices) se pot mpri n dou mari categorii: de prevenie i de detecie.Poka Yoke reprezint metoda de utilizare a unor procese sau caracteristici de design a unui produs pentru a preveni erorile sau impactul negativ al acestora.Se pot distige 3 tipuri de Poka Yoke:1. Metoda Contactului 2. Metoda Valorii fixe3. Metoda Deplasrii n paiExist 2 moduri de abordarea problemelor atunci cnd avem de aface cu erori:Erorile sunt inevitabile!Oamenii fac greeli ntotdeauna. Atta timp ct tindem s acceptm greelile ca fiind naturale, i vom blama pe cei care le fac. Cu acest tip de atitudine este foarte probabil s trecem cu vederea greelile aprute n procesele de producie. Acestea ar putea fi detectate la controlul final sau mai ru chiar la client.Costurile cu remedierea unei erori se nzecesc la fiecare etap de producie.

n diagrama alaturat este prezentat analiza funcionala a unui sistem poka-yoke implementat pentru un post de sudur manual. Pentru a ntelege modul de funcionare al acestui sistem se pleac de la urmtoarele considerente: Pe postul de sudur este montat un limitator pentru a detecta prezena piesei n dispozitivul manual Pentru a realiza ansamblul sudat trebuie s se execute un anumit numr de suduri(definit apriori) n dispozitiv pentru a finaliza ansamblul sudat. n Starea 1 a diagramei se consider ca operatorul aeaz piesele componente n dispozitiv. Prin aezarea acestora n dispozitiv se acioneaz limitatorul de prezent pies.n cazul n care acesta transmite semnalul releului inteligent, se aprinde lampa verde. n caz contrar se ntelege c a aprut o anomalie n funcionarea sistemului.Aceast anomalie poate fi de natur electric, spre exemplu limitatorul este defect , lampa nu funcioneaz sau limitatorul nu a fost acionat dac piesa nu a fost aezat cum trebuie n dispozitiv. Pentru eliminarea unei anomalii de natur electric este chemat o persoan cu competene n domeniu.n cazul n care sistemul funcioneaz corect (lampa verde este aprins continuu), operatorul poate efectua numrul de suduri prevzut apriori (Starea 3).Daca operatorul scoate piesa din dispozitiv fr a realiza numrul prevzut de suduri ce trebuie executate n dispozitiv, sistemul semnalizeaz acest defect prin urmtoarele semnale luminoase: lampa verde este stins i lampa roie se aprinde .Pentru a trece din aceast stare, operatorul verific piesa i identific sudura (sudurile) lips.Acesta este obligat s introduc piesa din nou n dispozitiv i s efectueze sudura (sudurile) lips.Aceasta se poate efectua doar dup anunarea persoanei desemnat pentru a nregistra erorile i pentru a remania problemele, aceasta avnd cheia de control cu ajutorul creia se poate continua procesul de lucru sau, n cazul unei piese rebut, se face resetarea automatului.Dup efectuarea numrului prevazut de suduri n dispozitiv, sistemul semnalizeaz aceast etap prin aprinderea lmpii verzi ce lumineaz intermitent . n momentul n care numrul de suduri prevzut a fost efectuat, piesa se consider finalizat i se realizeaz controlul vizual al acesteia.Terminarea unei piese este semnalizat prin aprinderea lmpii verzi care lumineaz intermitent.n cazul n care operatorul ignor semnalele luminoase care certific faptul c o pies nu a fost finalizat, n momentul n care aeaz piesele componente n dispozitiv pentru a ncepe realizarea urmtorului ansamblu, pistoletul de sudur este blocat i ca urmare trebuie sa finalizeze piesa anterioar .n urma acestei analize se deduce faptul c semnalele luminoase joac un rol foarte important n funcionarea sistemului i ca urmare ntelegerea acestora ajut operatorul care lucreaz pe un post echipat cu sistemul POKA-YOKE prezentat mai sus s nu trimit n fluxul tehnologic piese cu suduri lips.

PREMIZE I NECESITI

Acest echipament a fost creeat ca o necesitate de control al unui post de sudurclasic .Este vorba de un post de sudur n curent continuu (srm i dioxid de carbon) care nu a fost dotat din fabric cu o interfaa numeric de comunicare de date cu exteriorul .O astfel de interfa de date ar fi trebuit s trimit n exterior informaii despre cureni, tensiuni , timpi , i ar fi primit comenzi de activare ,reglare, etc.Problema utlizrii a unui post de lucru inteligent a aprut ca o necesitate a momentului datorit modului de lucru uman , mod de lucru n care se pot strecura un numr mare de erori . O solutie simplist ar fi nlocuirea omului cu un robot , ns versatilitatea uman poate fi nlocuit cu roboi cu costuri extrem de ridicate . Astfel s-a constat c un numr mare de componente fabricate porneau din mna operatorului cu laturi de sudur lips sau suduri superficiale.Ca urmare utilizatorii respectivului produs ajugeau s pun la ndoial calitatea ntregului echipament din care acesta facea parte.Pentru aceasta s-a cutat o soluie care s intervin minim n funcionalitatea mainii de sudur iar rezultatele s fie ridicarea calitpii produsului . n urma unor discuii complexe s-a gsit urmtoarea rezolvare principal a problemei . Pentru fiecare component un echipament inteligent va numra lanurile de sudur, va contoriza timpul total de execuie al sudurilor i le va ncadra n anumite intervale de calitate. De asemenea, echipamentul inteligent va trebui s personalizeze aceti parametrii funcie de operatorul care lucreaz pe main (timpi diferii de reacie). Pentru realizarea acestui deziderat s-au gasit urmtoarele soluii: citirea activitii aparatului de sudur (realizarea unui lan ) se va face cu ajutorul unui senzor cu curent rezidual prin untarea unuia din cablurile active- fierbini ( cablul de nul maina sudur - masa de lucru) . echipamentul inteligent va prelua comanda brenerului i va permite sau nu (n funcie de decizie) transferul comenzii ctre aparatul de sudur. Practic att timp ct echipamentul consider c activitatea este corect, permite activarea lanurilor de sudur.Atunci cnd constat o eroare, blocheaz transferul brener - masin, oblignd operatorul s cear intervenia unui organ de decizie al calitii.n plus, echipamentul inteligent a mai presupus urmatoarele: un senzor mecanic (limitator) care detecteaz prezena structurii metalice ce trebuie sudat i care blocheaz astfel sudurpe genunchi un sistem de avertizare optic bicromic (ros i verde ) cu care echipamentul inteligent comunic operatorului deciziile sale o cheie suplimentar pe tablou cu ajutorul creia personalul de control intervine n setrile mainii i comunic acesteia deciziile asupra diverselor probleme, erori a fost de asemenea nevoie de alegerea unui automat dotat cu afiaj care s permit operatorului ct i factorilor de decizie urmrirea evoluiei funcionrii mainii i reglarea diverilor parametrii .Programul automatului pe care l vei urmrii mai jos realizeaz prin cele cteva linii ale sale cerinele teoretice de mai sus .

DESCRIEREA PROGRAMULUI

n momentul cnd se pune piesa n dispozitiv se activeaz intrarea I1 n automat, se activeaz senzorul mecanic (limitatorul) i se poate apsa pe trgaciul pistoletului de sudur.Fr pies trgaciul nu este activ.ndeplinndu-se condiiile, prezen pies+contact pistol, se execut M1.

V1 verific numrul sudurilor.Dac nr.< 21 atunci contactul lui V1 se nchide deschizndu-se atunci cnd numrul de suduri este egal cu 21 .Dac lampa roie nu este aprins i contactul prezen pies este activ contactul q2 rmne nchis.La fiecare apsare a trgaciului pistoletul de sudur Q1 devine activ comandnd lampa de culoare alb .

Dac M1 este activ sunt mai puin de 21 de suduri i lampa roie nu este activ se face ieirea Q3 care comand releul intermediar pentru activarea mainii de sudur.

I1 fiind activ, timerul T4 execut repetitiv numrtoarea pn la 1s a timpului ct intrarea Id (pistolet sudur) este activ . Aceste intervale de 1s sunt contorizate n CC3.

Cnd contactul lui Q3 (releul intermediar pentru activarea mainii de sudur) este activat, TT2 devine la rndul lui activ executnd ntrzierea nregistrrii sudurii dac este mai mic de 2s .

Ct timp condiia impus de 21 de suduri nu este satisfacut, contactul este activ, M1 fiind activ, contactul T2 se activeaz dup ntrzierea efectuat de TT2 de 2s.Condiiile fiind ndeplinite, se activeaz CC1 care nregistreaz sudur efectuat .

Atunci cnd contactul pistoletului de sudur i contactul prezen pies sunt active se activeaz TT4 (contorizarea timpului total al suduriilor efectuate).

Ct timp contactul I1 prezen pies este activ, se comand timerul TT1 care efectueaz flashurila intermitene de 1s.

Ct timp piesa se afl n dispozitivul de lucru i nu s-au efectuat cele 21 de suduri contorizate de V1, contactul V2 compar numrul de suduri (>0).Dac una din condiii nu este realizat, atunci ieirea Q2 (lampa roie) devine activ .

Ieirea Q2 fiind activat, contactul Q2 se nchide i se seteaz SQ2 (latch activation -set) care rmne activ pn la urmtoarea linie de program.

Aceast linie este folosit pentru dezactivarea defectului reprezentat prin lampa roie.Pentru acesta trebuiesc ndeplinite urmtoarele condiii: piesa s fie aezat n dispozitiv (intrarea I1 activ ) introducerea cheii selectoare (nchiderea contactului NO reprezentat prin intrarea IE n automat. Dup acestea se reseteaz RQ2 ,ieirea Q2 dezactivndu-se .

Counterul C1 nregistreaz numrul de suduri (doar cele care depesc timpul de 2s).La sudur numrul 21 incrementeaz n CC2 piesa finalizat (adugnd 1 la numrul total de piese).

Counterul C1 nregistreaz numrul de suduri (doar cele care depaesc timpul de 2s), valoarea setat fiind 21. Dup ce a nregistrat 21 de suduri contactul C1 se nchide i aveam intrareaI1 activ(exist piesa n dispozitiv ) M2 devine activ cnd aceste condiii sunt ndeplinite.

Cnd contactul lui M2 se nchide se fac urmtoarele resetri: se reseteaz RC1, cel care a nregistrat 21 de suduri, dupa resetare el indicnd valoarea 0 se reseteaz timerul T1 prin RT, cel care la sfrsit de ciclu face ca lampa verde sa se aprind intermitent se reseteaz RM1 (prezen pies+contact pistolet de sudur ) Pe linia de program 29, introducerea cheii selectoare (nchiderea contactului NO) plus apsarea tastei Z1 fac aceleai resetri care au fost enumerate n linia precedent.

Pe linia de program 31 , introducerea cheii selectoare ( nchiderea contactului NO ) plus apsarea tastei Z1 fac resetarea lui RC3 (timpul efetiv de sudur pentru o pies ). Pe linia de program 32 , I1 (prezen pies ) i V1 (counter comparator ) compar numrul total de suduri efectuate cu 21 .Dac acest numr este mai mic decat 21 atunci se activeaz RC3 cel care a contorizat timpul de sudur efectuat pentru realizarea unei piese .

Pe linia 34 , prin apsarea butonului Z2 i introducerea cheii selectoare ( nchiderea contactului NO ) se activeaz TX2 ( text block ) afind pe ecranul de afiare al automatului date despre persoana care a realizat proiectul .

La introducerea unei piese n dispozitivul de sudur contactulI1 devine activ, activnd pe TX1 ( text block ), afind pe ecranul de afiare al automatului: starea procesului proces n lucru numrul de suduri efectuate la acea pies timpul efectiv de sudur numrul total de piese efectuate n celula de sudur

Pe linia de program 38 , contactul timerului T1 trasnmite semnale succesive la interval de 1s prin nchidere/deschidere ctre ieirea Q4 ( lampa verde ) numai cu condiia ca counterul C1 s ajung la valoarea de 21 suduri nchizndu-se contactul . Pe linia de program 39, avnd contactul I1 nchis(piesa n dispozitiv), contactul counterului comparator V1 ( 0). Dac una din condiii nu este realizat atunci ieirea Q2 (lampa roie )devine activ.nchizndu-se contactul lui Q2 se activeaz TX3 ( text block ) afind pe ecranul automatului urmtoarele date: starea procesului PIESA NETERMINAT numrul de suduri efectuate la acea pies timpul efectiv de sudur numrul total de piese efectuate n celula de sudur

La sfrsitul unui ciclu de sudur, M2 devine activ, se activeaz TX4 (text block) afind pe ecranul de afiare al automatului urmtoarele date: starea procesului PIESA FINALIZAT numrul de suduri efectuate la acea pies timpul efectiv de sudur numrul total de piese efectuate n celula de sudur

La apsarea tastei Z4 contactul se nchide i introducerea cheii selectoare (nchiderea contactului NO) se activeaz RC2 (counter) resetnd numrul total de piese realizate n acea celul de lucru .

Capitolul VIRezultate experimentaleParametrii regimului de sudare :Intensitatea curentului : 130-145 AViteza de avans a srmei : 5.5-6 m/ minTensiunea la borne : 19-21 VPolaritate : cc+ ( plus la pistolet )Debit gaz : 10-12 l /minTip srm : G3Si1-SR EN 440Diametru srm : 1 mmLungime liber srm : 12-14 mmGaz protecie srm : C1-SR EN439 ( 100% CO2 ) Retragerea duzei de gaz fa de cea de contact : 0-5mmPoziia de sudare : orizontal , vertical , descendentNumr de treceri : 1Pendulare : fr

Tehnica de sudare : Pentru o amorsare uoar se taie captul sferic al srmei de sudare (dac este nevoie); Se folosete sprayul sau pasta antistropi pentru protejarea duzei de gaz; Se orienteaz pistoletul astfel nct axa duzei de contact s fie nclinat maxim 15 fa de normala la suprafaa tablei de sudat , n planul longitudinal al sudurii; Pentru o putere de topire mare, nclinai pistoletul spre napoi fa de sensul de sudare (gazul s curg invers fa de sensul de sudare); Pentru o putere de topire mic, nclinai pistoletul spre nainte fa de sensul de sudare n sensul de sudare (gazul s curg n sensul de sudare); La sudarea pieselor de diferite grosimi se orienteaz pistoletul de sudur astfel nct piesa mai groas sa fie nclzit mai mult , pentru a evita lipsa de topire; Pentru evitarea craterului final , se ncheie cordonul de sudur printr-o ntoarcere scurt a arcului spre custura tocmai realizat, iar stingerea arcului se face prin eliberarea butonului pistoletului de sudur i nu prin retragerea pistoletului; Dup stingerea arcului se menine pistoletul n poziie astfel nct rcirea sfritului custurilor s se fac de ctre jetul de gaz .

NORMA DE SUDUR 01 - 50 - 911 / - - D

Sudur electric MIG /MAG

Documente de referin :

Standarde : 01-50-023, 01-50-102, 01-50-903.Specificatii : 32-00-014.

Acest standard descrie condiiile care trebuiesc ndeplinte pentru sudur cu arc electric, cu material consumabil din oel i gaz de protecie pentru sudur MIG/MAG.Procedeul MIG/MAG este o imbuntire a procesului de sudare SEI.Cu toate c procesul de sudare este asemntor, totusi aparatele de sudare precum i pistoletul de sudare se deosebesc semnificativ. Diferena major o const introducerea de gaz protector la locul sudarii. Gazul protector, cum reiese i din denumirea lui, are rolul de a proteja zona de sudare efectiva (baia). Deoarece majoritatea metalelor reacioneaz cu aerul formndu-se oxizi care ngreuneaz trecerea curentului, este necesar ca n imediata vecinatate a procesului de sudare s nu fie aer. Acest lucru se realizeaz prin intermediul gazului protector. Acest gaz poate fi de dou tipuri MIG (Metal Inert Gas) sau MAG (Metal Active Gas). Gazele inerte, de exemplu Argonul sau Heliul, se folosesc la sudarea aliajelor de cupru, de aluminiu sau cu magneziu. Gazele active se folosesc la sudarea oelurilor obinuite, de construcii.n cazul proceselor de sudare MIG/MAG electrodul folosit este aa-numit srm de sudur. Aceasta este mpins n baie de ctre un sistem de avans.n vecintatea bii, nainte de contactul mecanic ea trece printr-o diuza de curent de la care preia energia electric necesar creerii arcului i topirii materialului. Diuza de curent este poziionat n interiorul diuzei de gaz. Astfel, prin orificiul dintre cele dou diuze va curge gazul protector.

e1, e2 : Grosimea pieselor asamblatee : Grosimea cea mai mica dintre elementele e1 si e2L1, L2 : Lungimea penetrarii G : Grosimea sudurii (custurii)b : Distana dintre piese dupa sudurr1, r2 : Jgheabul de sudare, : Unghiul sudurii

Dup mai multe teste efectuate la diferite intensiti i viteze de avans a srmei de sudur s-a constatat c , la parametrii stabilii i pe o lungime de 22 mm (alveola de sudat) este nevoie de un flux de sudur de minim 2 sec pentru ca alierea metalelor s fie conform dup norma prezentat mai sus. Am ataat 2 rapoarte de control macrografic pentru dou piese sudate n acelai post de lucru, cu aceiai parametrii, pe aceiai suprafa, dar la un timp diferit: primul raport este pentru un timp efectiv de sudur de 2.4 s raport conform , iar cel de-al doilea pentru un timp de 1.7 s-raport neconform.

RAPORT DE INCERCARE nr.1

Denumire produsArmatura spatar fata pas DocumentatieNorma 01-50-911/--D

Reper373344Data primire proba02.06.2009

MaterialData efectuare proba02.06.2009

Data de fabricatie/Sch/Post02.06.2009, Sch I-A, Post 10.1

Cantitate1 BUC

Tip AutoL90

I. REZULTATE INCERCARILOR

Niveluri de acceptare pentru sudur (vehicule de toate tipurile)

ClasaConformNeconform

L1 > eL1 < e

L2 > eL2 < e

G > eG < e

b < 0,2 eb > 0,2 e

Clasa 1r1< 0,1 e1r1> 0,1 e1

r2< 0,1 e2r2> 0,1 e2

, > 120, < 120

L1 > eL1 < e

L2 > eL2 < e

Clasa 2G > eG < e

b < 0,3 eb > 0,3 e

Aspect macro cordoane de sudur

Nr. Cordon de sudurConfiguratieLungime cordon[mm]Defecte de suprafataDefecte in sectiune

S5... ( vezi foto )Iimpus min 22 mm, OBT 34,54Lipsa defecteLipsa defecte

S... ( vezi foto )Timp sudur 2.4 sobtinut 34,54

S... ( vezi foto )

S... ( vezi foto )16 mm- portiunea taiata

S... ( vezi foto )

S... ( vezi foto )

Caracteristici cordoane de sudur in sectiune perpendiculara, la jumatatea lungimii cordonului de sudur

Nr cordon de sudurConfiguratieValori obtinute

e1e2eL1L2Gbr1r2

[mm][mm][mm][mm][mm][mm][mm][][][mm][mm]

S5... ( vezi foto )I2,012,22,014,882,810,09134,34132,34

II. CONCLUZIE :

Cordonul de sudur este conform Normei 01-50-911/--D

Nu este Norma de material

e1 -2,01 impus 2

e2-2,2 impus 2,2

RAPORT DE INCERCARE nr.2

Denumire produsArmatura spatar fata pas DocumentatieNorma 01-50-911/--D

Reper373344Data primire proba02.06.2009

MaterialData efectuare proba02.06.2009

Data de fabricatie/Sch/Post02.06.2009, Sch I-A, Post 10.1

Cantitate1 BUC

Tip AutoL90

Aspect macro cordoane de sudur

Nr. Cordon de sudurConfiguratieLungime cordon[mm]Defecte de suprafataDefecte in sectiune

S8... (vezi foto )Iimpus -impus min 22 mm, Lipsa defecteLipsa defecte

S... ( vezi foto )Timp de sudur 1.7s

S... ( vezi foto )Obtinut 33.95

S... ( vezi foto )16,1 mm - portiunea taiata

S... ( vezi foto )

S... ( vezi foto )

Caracteristici cordoane de sudur in sectiune perpendiculara, la jumatatea lungimii cordonului de sudur

Nr cordon de sudurConfiguratieValori obtinute

e1e2eL1L2Gbr1r2

[mm][mm][mm][mm][mm][mm][mm][][][mm][mm]

S8... (vezi foto )I2,182,252,185,322,200,12141,77la nivelul tablei

II. CONCLUZIE :

Cordonul de sudur nu este conform Normei 01-50-911/--D la nivelul tablei

e1 impus 2, e2 - impus 2,2

Concluzii :

In contextul dezvoltarii industriei auto si a unei concurente din ce in ce mai accentuate in acest domeniu a aparut necesitatea perfectionarii continue a tehnologiilor cat si a echipamentelor utilizate in procesele de fabricatie specifice acestei ramuri a economiei. Este evident ca tendintele de evolutie ale echipamentelor au fost determinate in mod fundamental de cerintele de asigurare a calitatii totale a produsului finit, de necesitatea controlului si monitorizarii proceselor tehnologice precum si de dorinta continua de automatizare a proceselor industriale. Cu siguranta automatizarea totala a proceselor de sudare reprezinta o provocare pentru industria auto dar exista procese de sudare care nu pot fi automatizate total sau costurile de implementare ar fi imposibil de amortizat. Alternativa la procesele de sudare automatizate o reprezinta celulele de sudare manuala. Principalul dezavantaj al acestor celule de sudare manuala este faptul ca in absenta unui sistem de control si monitorizare riscul de a trimite in fluxul de fabricatie produse neconforme este destul de mare. In lucrarea de fata este prezentat un astfel de sistem de monitorizare si control care vine in ajutorul operatorului ce lucreaza in celula manuala pe de o parte iar pe de alta parte elimina posibilitatea de a trimite in fluxul de fabricatie produse neconforme. Pentru a pune in evidenta avantajele acestui sistem trebuie sa punctam in mod clar functiile pe care le indeplineste:1. Functia de contorizare a cordoanelor de sudura executate de operator pe un ansamblu.2. Functia de control a pistoletului de sudura(gestionarea permisiunii de a suda fiind gestionata de releul inteligent Zelio in functie de analiza functionala a celulei de sudura). Aceasta functie de control a pistoletului de sudura precum si gestionarea balizelor de semnalizare confera fara indoiala functia de monitorizare a procesului de sudare.3. Functia de contorizare a numarului de piese finite realizate.Cele trei functii pe care le indeplineste sistemul prezentat in lucrarea de fata ii permite acestuia incadrarea in categoria sistemelor de tip POKA-YOKE. Termenul japonez POKA-YOKE sintetizeaza principiul prevenirii acelor erori umane sau de fabricatie ce pot duce la accidente de munca sau distrugere neintentionata a bunurilor. POKA-YOKE actioneaza prin eliminarea tuturor cauzelor posibile inca de la primul nivel al lantului de productie asigurand finalizarea corecta a proceselor.Lipsa sistemului Poka-Yoke poate duce la producerea unor erori ce pot fi detectate mult mai tarziu in fluxul de fabricatie iar remedierea acestora implica costuri suplimentare sau mai grav aceste erori pot fi detectate la client. Daca pana acum ne-am referit la fiabilitatea acestui sistem doar din punct de vedere tehnic, nu trebuie neglijat un alt aspect si anume acela de natura financiara. Lipsa unui astfel de sistem cu siguranta introduce in procesul de fabricatie o operatie suplimentara si anume aceea de control vizual 100% a ansamblurilor sudate. Aceasta operatie este executata de un operator pentru care orice firma de profil are cheltuieli anuale de minim 20.000EUR. Daca luam in considerare ca implementarea unui sistem precum cel prezentat in lucrarea de fata se ridica la aproximativ 1000 EUR este demn de subliniat si acest aspect financiar care inseamna o reducere de cheltuieli si cu siguranta scaderea pretului de fabricatie a produsului finit. Sisteme de monitorizare si control precum cel prezentat in lucrare sau similare au fost implementate in Romania in companii de profil precum A.C.I. Romania sau Johnson Controls-divizia Metal si si-au dovedit eficienta prin reducerea numarului de reclamatii ce vizau lipsa cordoanelor de sudura si reducerea numarului de personal . Aceste sisteme au constituit cu siguranta o provocare in ceea ce priveste apropierea operatorului de sistemele de monitorizare si control. In prima faza a implementarii lor au fost privite fara indoiala cu scepticism de catre operatori, dar tinand cont de avantajele pe care le are acest tip de sistem si pe care operatorii le-au descoperit in desfasurarea activitatii lor, putem spune cu siguranta ca implementarea acestui sistem a fost o reusita.

Bibliografie

1. Damachi E. Tunsoia Electronic . EDP-BUC. 19792. Gray P.E. Bazele electronici moderne- vol. I-II, ETH, BUC. 19793. Vcrescu A. Dispozitive semiconductoare-Manual de utilizare ETH. BUC 19754. Ceang E. Tusac I. , Miholca C.-Electronic industrial i automatizri- ETH. BUC. 19795. Constantin P. Brca-Glreanu }.a. Electronic Industrial- EDH BUC.-19766. Maican S. Sisteme numerice cu circuite integrate ETH-BUC. 19807. Dancia I. Micro-procesoare arhitectur intern, E. Dacia- Cluj-Napoca 19798. Svescu M. , i . a. Circuite Electronicevol. I,II,III, ETH, BUC.-1987-1989 9. Crtureanu V.Iancu O. i.a. Materiale i componnte electroniceEDP. BUC. 1972 10. Internet Electronic i automatizri 11. Internet www.schneider-electric.ro 12. Internet - www.lincolnelectric.com

Anexe :Date de catalog

Automat programabil Zelio SR2 B122 BD :

Numar de I/O :12Numarul intrarilor discrete : 8(4)Alimentare : c 12 V, c 24 V, a 24 V, a 100...240 VLimbaj de programare LADDER / FBD

Limitator de cursa ZCMD21

Sursele Invertec V450 PRO au fost realizate plecnd de la tipurile de aplicaii de sudare.Date tehniceTensiunea de alimentare400 V

Gama de curent5-470 A

Curent utilizabil maxim470 A

Durata activ la amperaj maxim40%

Diametru maxim srma oel utilizabil0.6-1.2 mm

Diametru maxim srma aluminu utilizabil0.8-1.2 mm

Diametru maxim srm inox utilizabil0.8-1.2 mm

Putere absorbit12 KW

Factor de putere (cos )0.9

30