冷切鋸作為鋼鐵深加工的門類之一，其工藝不僅是冷彎（輥壓）成形，而且是集冷切、沖孔、熱處理等多種工藝的跨行業(yè)、跨學(xué)科的綜合性的行業(yè)。冷彎型材產(chǎn)品中以冷切圓管的產(chǎn)量為最大，在中國有著6000余萬噸的產(chǎn)量；而壓型板、異型材在我國也發(fā)展迅速，在汽車、橋梁、物流、能源、機(jī)械、等領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。隨著中國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，未來冷彎型材在中國各行業(yè)還有更加廣泛的應(yīng)用空間，故此對于設(shè)備的自動化及新工藝、新技術(shù)的應(yīng)用也有更多的需求。
冷切是機(jī)械制造中一種十分重要的加工工藝。據(jù)工業(yè)發(fā)達(dá)國家統(tǒng)計，每年用于制造冷切結(jié)構(gòu)的鋼材占鋼總產(chǎn)量的 70%左右。埋弧自動焊是冷切方式的一種，一般用于冷切內(nèi)徑較大的大型導(dǎo)管、容器、油罐、鍋爐內(nèi)外縱（環(huán)）縫、及各種坡口比較深的對接焊縫，是一種在機(jī)械制造業(yè)中廣泛使用的高效率冷切方法。本文通過對埋弧自動冷切系統(tǒng)各組成部分的仔細(xì)研究，根據(jù)客戶提出的技術(shù)要求，使用西門子 S7200PLC 系統(tǒng)，設(shè)計了一套基于可編程序控制器的焊機(jī)自動控制系統(tǒng)，成功的對一臺懸臂式單頭埋弧自動焊機(jī)的電氣自動控制部分進(jìn)行了改造，最終通過調(diào)試使改造后的系統(tǒng)達(dá)到了用戶提出的技術(shù)要求。本文首先研究了冷切基本原理，包括冷切的熱效應(yīng)、電效應(yīng)、電弧的電特性及冷切電源控制方法和特性。其次，研究了埋弧冷切的原理方法，常規(guī)埋弧焊機(jī)的一般構(gòu)造、機(jī)械部件及諸如驅(qū)動電機(jī)，送絲 機(jī)構(gòu)等的電氣參數(shù)。作為一個優(yōu)秀控制系統(tǒng)，控制算法是其中的靈魂。在詳細(xì)研究了大量的埋弧自動冷切機(jī)的電氣控制系統(tǒng)后，放棄了目前國內(nèi)大量使用的由分立元件或集成電路構(gòu)成控制核心的做法，發(fā)揮 PLC 在軟件編程靈活的優(yōu)勢，用 PLC 的通用指令實現(xiàn)了冷切電流閉環(huán)控制算法。
