[发明专利]一种真空电弧喷涂镀设备数据采集系统及方法

说明书

技术领域

本发明属于自动控制技术领域，具体涉及一种真空电弧喷涂镀设备数据采集系统及方法。

背景技术

现有的MAN型号的真空电弧喷涂镀设备老化落后，尤其该设备的控制系统和电源系统是分立件集成的产品，依靠分立的电流仪表、电压仪表和温度仪表进行监控，只能显示即时波动，数据不能统计，也不能连续显示，测量数据精确率低，无法判断产品加工过程中加工优劣程度，也没有监视功能，其技术目前已落后；该设备体积庞大、故障率高、噪音大、功耗大，经常因故障而影响生产，需要立项进行攻关改造。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提出一种真空电弧喷涂镀设备数据采集系统及方法，以达到节省资源，降低造价成本，提高性能的稳定，减小噪音功耗，提高生产加工效率的目的。

一种真空电弧喷涂镀设备数据采集系统，包括若干个电流传感器、若干个电压传感器、若干个温度变送器、若干个信号调理器、数据采集卡、工控机和显示屏；

所述若干个电流传感器分别安装在真空电弧喷涂镀设备的电流测量点；若干个电压传感器分别安装在真空电弧喷涂镀设备的电压测量点；若干个温度变送器分别安装在真空电弧喷涂镀设备的温度测量点；电流传感器的输出端、电压传感器的输出端和温度传感器的输出端分别连接信号调理器的输入端，信号调理器的输出端均连接到数据采集卡的输入端，数据采集卡的输出端连接工控机的输入端，工控机的输出端连接显示屏。

所述真空电弧喷涂镀设备的电流测量点分别设置在第一阴极线圈电源的供电电路上、第二阴极线圈电源的供电电路上、工件电压的供电电路上、电弧的供电电路上、主电源的A相上、主电源的B相上和主电源的C相上。

所述真空电弧喷涂镀设备的电压测量点分别设置在工件电压的供电电路上、电弧的供电电路上、主电源的A相上、主电源的B相上和主电源的C相上。

所述真空电弧喷涂镀设备的温度测量点分别设置在设备冷却水的进水口处和出水口处。

采用真空电弧喷涂镀设备数据采集系统进行的采集方法，包括以下步骤：

步骤1、采用电流传感器采集真空电弧喷涂镀设备的第一阴极线圈电源的电流值、第二阴极线圈电源的电流值、工件电压的电流值、电弧的电流值、主电源A相的电流值、主电源B相的电流值和主电源C相的电流值，将采集到的电流值通过信号调理器和数据采集卡发送到工控机中存储，并在显示屏上实时显示；

步骤2、采用电压传感器采集真空电弧喷涂镀设备的工件电压的电压值、电弧的电压值、主电源A相的电压值、主电源B相的电压值和主电源C相的电压值，将采集到的电压值通过信号调理器和数据采集卡发送到工控机中存储，并在显示屏上实时显示；

步骤3、采用温度传感器采集真空电弧喷涂镀设备的设备冷却水进水口的温度值和出水口的温度值，将采集到的温度值通过信号调理器和数据采集卡发送到工控机中存储，并在显示屏上实时显示；

步骤4、设定真空电弧喷涂镀设备的第一阴极线圈电源的电流标准范围、第二阴极线圈电源的电流标准范围、工件电压的电流标准范围、电弧的电流标准范围、主电源A相的电流标准范围、主电源B相的电流标准范围、主电源C相的电流标准范围、工件电压的电压标准范围、电弧的电压标准范围、主电源A相的电压标准范围、主电源B相的电压标准范围、主电源C相的电压标准范围、设备冷却水进水口的温度阈值和出水口的温度阈值；并在第一阴极线圈电源的电流标准范围内、第二阴极线圈电源的电流标准范围内和工件电压的电流标准范围内根据实际需求设定电流上下限和电流调节时间阈值，在工件电压的电压标准范围内根据实际需求设定电压上下限和电压调节时间阈值；

步骤5、判断第一阴极线圈电源的电流值、第二阴极线圈电源的电流值、工件电压的电流值、电弧的电流值、主电源A相的电流值、主电源B相的电流值和主电源C相的电流值是否超出所设定的电流标准范围，若是，该点为电流故障点，切断该电流故障点的电源，检查维修设备，并执行步骤8，否则，执行步骤6；

步骤6、判断第一阴极线圈电源的电流值、第二阴极线圈电源的电流值和工件电压的电流值是否大于所设定的电流上限或小于所设定的电流下限，若是，执行步骤7，否则，返回执行步骤1；

步骤7、判断步骤6所述的电流值的持续时间是否达到电流调节时间阈值，若是，人为调节真空电弧喷涂镀设备使所述的电流值保持在正常范围内，并执行步骤8，否则，返回执行步骤1；