磁粉探伤电流的控制方法及其装置制造方法及图纸

磁粉探伤电流的控制方法及其装置，其特征是将设有根据磁粉探伤工艺要求编制的可控硅触发程序的可编程逻辑控制器ＰＬＣ以及与被检测工件所需要的磁化探伤方向数相对应，每一磁化方向都设有的：ＰＬＣ模拟量输入／输出模块霍尔电流传感器、移相触发模块、一对反并联可控硅、磁化电流输出变压器组成闭环控制回路，通过霍尔电流传感器采集磁化电流信息输入到模拟量输入模块，经可编程逻辑控制器ＰＬＣ程序对采集的磁化电流信息与设定值进行比较，通过差值控制输出到模拟量输出模块的电压，经移相触发模块控制反并联可控硅导通角，以控制磁化电流输出变压器的输入回路，完成对磁化电流输出变压器输出电流的闭环调节。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及磁粉探伤
，特别是一种磁粉探伤电流的控制方法及其装置。
技术介绍
目前，一般的磁粉探伤电流的控制采用开环方式，如《无损探伤》双月刊杂志2001年第4期刊登的题为“CJW-2000I交流磁粉探伤机的研制”一文，公开了一种磁粉探伤磁化电流的产生方法和装置。电源通过反并联可控硅给磁化电流输出变压器供电，反并联可控硅受控于移相触发模块，磁化电流输出变压器产生的磁化电流没有检测和反馈装置。其工作过程是，工件夹紧后，置波段开关SA2于所需位置(如周向)，置充退磁转换开关SA3于充磁或退磁位置(如充磁)，按动工作按钮SB1，则周向充磁，SB3置于退磁，则周向自动衰减退磁，其充/退磁电流的大小由电位器RP1控制，将SA2置于纵向时，从向电流大小由电位器RP2控制，充/退磁转换及工作与周向相同，若需复合磁化，则将SA2置于复合位置，此时周向电极，纵向线圈同时有电流通过，可进行复合磁化和退磁。该磁粉探伤机中，磁化电流的大小是通过电位器RP1或RP2预先设置，其不足之处在于磁化过程中，充退磁曲线不能按照预先设定的理想曲线进行，同时当工件或电极造成接触不良等非正常状态，无法自动提示。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术之不足，提供一种磁粉探伤电流的控制方法及其装置，它应用可编程逻辑控制器PLC及相关器件，实现可控硅触发的闭环控制，保证电流在磁粉探伤工艺设定且允许的范围内可靠工作。当工件或电极造成接触不良等非正常状态时可以通过欠流、过流报警提示操作员本次探伤状态从而很好的控制非常因素对探伤影响。本专利技术的上述目的由以下技术方案实现磁粉探伤电流的控制方法，其特征是将设有根据磁粉探伤工艺要求编制的可控硅触发程序的可编程逻辑控制器PLC以及与被检测工件所需要的磁化探伤方向数相对应，每一磁化方向都设有的PLC模拟量输入/输出模块、霍尔电流传感器、移相触发模块、一对反并联可控硅、磁化电流输出变压器组成闭环控制回路，通过霍尔电流传感器采集磁化电流信息输入到模拟量输入模块，经可编程逻辑控制器PLC程序对采集的磁化电流信息与设定值进行比较，通过差值控制输出到模拟量输出模块的电压，经移相触发模块控制反并联可控硅导通角，以控制磁化电流输出变压器的输入回路，完成对磁化电流输出变压器输出电流的闭环调节；可编程逻辑控制器PLC内，与被检测工件所需要的磁化探伤方向数相对应，每一磁化方向都设有包括磁化过程和退磁过程的程序，编制流程按以下步骤磁化过程第一步给定电流设定值和磁化时间设定值；第二步输出电流设定值，经外围模拟量输出模块D/A转换，再经移相触发模块控制反并联可控硅导通角，使磁化电流输出变压器输出相应的电流；第三步读取经模拟量输入模块A/D转换来的，由霍尔电流传感器感应的磁化电流输出变压器输出相应的电流；第四步计算电流设定值与读取值之差，将上一次输出值与本次计算结果之和输出；第五步判断时间是否到达磁化时间的设定值，若未到时间转第三步，若时间到输出一关断值，使可控硅关断；退磁过程第一步给定电流设定值；第二步输出电流设定值，经模拟量输出模块D/A转换，再经移相触发模块控制反并联可控硅导通角，使磁化电流输出变压器输出相应的电流；第三步读取经模拟量输入模块A/D转换来的，由霍尔电流传感器感应的磁化电流输出变压器输出相应的电流；第四步计算电流设定值与读取值之差，将上一次输出值与本次计算结果之和输出；第五步重复第四步一段时间，以达到磁化的效果；第六步给定设定退磁时间值；第七步递减输出，直至在设定退磁时间到时，递减输出亦到零，输出一关断值，使可控硅关断。对于具有多个方向磁化的多路磁化电流输出变压器输出电流的闭环回路，可编程逻辑控制器PLC内的程序完成对应多路的读取经模拟量输入模块A/D转换来的，由霍尔电流传感器感应的磁化电流输出变压器输出相应的电流，计算电流设定值与读取值之差，将上一次输出值与本次计算结果之和输出。程序上可以采用串行或者并行等方式编制，如串行地对每一路进行“读取——计算——输出”，或者并行地“读取多路——分别计算——分别输出”等方式。电流设定值和时间设定值可以分别由两个电位器提供，电位器的相关模拟量经模拟量输入模块A/D转换，送到可编程逻辑控制器PLC；电流设定值和时间设定值也可以由计算机提供，计算机与可编程逻辑控制器PLC相连接。针对于电网电压的波动而引起输出电流波动，设置了电网电压测量传感器，通过对电网电压的跟踪实时调节PLC内部控制参数，配合计算机与PLC的实时通讯自动记录探伤电流大小，由计算机发出报警信息，提示操作员对探伤工件或电极等做相应处理再做探伤，实现探伤电流的智能化控制。其电网电压补偿方法是在磁化过程和退磁过程的程序中，可编程逻辑控制器PLC读取经模拟量输入模块A/D转换来的，由霍尔电流传感器感应的磁化电流输出变压器输出相应的电流值的同时，读取电网电压测量传感器来的电网电压值，计算电网电压稳定的常值与电网电压测量传感器来的电网电压值之差，将该差值加入到可编程逻辑控制器PLC输出值之中。根据上述方法设计的磁粉探伤电流的控制装置，其特征是包括有以下硬件构成 (1)、设有可控硅触发程序的可编程逻辑控制器PLC；(2)、与被检测工件所需要的磁化探伤方向数相对应的PLC模拟量输入与输出模块；(3)、与被检测工件所需要的磁化探伤方向数相对应的霍尔电流传感器；(4)、与被检测工件所需要的磁化探伤方向数相对应的移相触发模块；(5)、与被检测工件所需要的磁化探伤方向数相对应的，为移相触发模块提供电源的同步变压器；(6)、与被检测工件所需要的磁化探伤方向数相对应的磁化电流输出变压器；(7)、与被检测工件所需要的磁化探伤方向数相对应的，为磁化电流输出变压器供电的一对反并联可控硅；(8)、磁化电流输出变压器输出端的磁化负载；硬件连接关系磁化电流输出变压器的输出接霍尔电流传感器，霍尔电流传感器的输出接模拟量输入模块，其A/D转换输出接可编程逻辑控制器PLC，可编程逻辑控制器PLC输出接模拟量输出模块，其D/A转换输出接移相触发模块，移相触发模块输出接反并联可控硅，反并联可控硅输出接磁化电流输出变压器的输入回路，交流电源分别接可编程逻辑控制器PLC、同步变压器、反并联可控硅，对工件产生磁化作用的负载连接在磁化电流输出变压器的输出端。可编程逻辑控制器PLC设有三个开关量输入端，分别接入磁化、退磁、复位按键开关，用于控制其内部程序工作；设有一个开关量输出端，完成对控制继电器的通断控制，控制继电器接于移相触发模块的输出端和反并联可控硅的控制端之间；一个磁粉探伤磁化电流大小设定电位器和一个磁粉探伤磁化电流时间设定电位器分别经模拟量输入模块A/D转换送到可编程逻辑控制器PLC，用于控制磁粉探伤磁化电流的大小设定和磁粉探伤磁化电流持续时间设定。在反并联可控硅的K、G极之间接有一个二极管和一个串联的RC阻容吸收回路。交流电源与可编程逻辑控制器PLC之间还设有电网电压测量传感器。还可设置计算机与可编程逻辑控制器PLC相连接，用于实时通讯，自动记录磁粉探伤磁化电流大小及非常情况报警。所述磁化负载是夹具或线圈，施加磁场于被探伤工件。本专利技术的优点及效果1)、采用闭环控制，并跟踪电网电压波动情况自动调节控制参数，实现了系统电流在大电流充磁状态的稳定本文档来自技高网...

【技术保护点】
磁粉探伤电流的控制方法，其特征是将设有根据磁粉探伤工艺要求编制的可控硅触发程序的可编程逻辑控制器ＰＬＣ以及与被检测工件所需要的磁化探伤方向数相对应，每一磁化方向都设有的：ＰＬＣ模拟量输入／输出模块、霍尔电流传感器、移相触发模块、一对反并联可控硅、磁化电流输出变压器组成闭环控制回路，通过霍尔电流传感器采集磁化电流信息输入到模拟量输入模块，经可编程逻辑控制器ＰＬＣ程序对采集的磁化电流信息与设定值进行比较，通过差值控制输出到模拟量输出模块的电压，经移相触发模块控制反并联可控硅导通角，以控制磁化电流输出变压器的输入回路，完成对磁化电流输出变压器输出电流的闭环调节；可编程逻辑控制器ＰＬＣ内，与被检测工件所需要的磁化探伤方向数相对应，每一磁化方向都设有包括磁化过程和退磁过程的程序，编制流程按以下步骤：磁化过 程：第一步：给定电流设定值和磁化时间设定值；第二步：输出电流设定值，经外围模拟量输出模块Ｄ／Ａ转换，再经移相触发模块控制反并联可控硅导通角，使磁化电流输出变压器输出相应的电流；第三步：读取经模拟量输入模块Ａ／Ｄ转换来 的，由霍尔电流传感器感应的磁化电流输出变压器输出相应的电流；第四步：计算电流设定值与读取值之差，将上一次输出值与本次计算结果之和输出；第五步：判断时间是否到达磁化时间的设定值，若未到时间转第三步，若时间到输出一关断值，使可控 硅关断；退磁过程：第一步：给定电流设定值；第二步：输出电流设定值，经模拟量输出模块Ｄ／Ａ转换，再经移相触发模块控制反并联可控硅导通角，使磁化电流输出变压器输出相应的电流；第三步：读取经模拟量输入模块Ａ／Ｄ转换 来的，由霍尔电流传感器感应的磁化电流输出变压器输出相应的电流；第四步：计算电流设定值与读取值之差，将上一次输出值与本次计算结果之和输出；第五步：重复第四步一段时间，以达到磁化的效果；第六步：给定设定退磁时间值；　 　第七步：递减输出，直至在设定退磁时间到时，递减输出亦到零，输出一关断值，使可控硅关断。...

【技术特征摘要】
1.磁粉探伤电流的控制方法，其特征是将设有根据磁粉探伤工艺要求编制的可控硅触发程序的可编程逻辑控制器PLC以及与被检测工件所需要的磁化探伤方向数相对应，每一磁化方向都设有的PLC模拟量输入/输出模块、霍尔电流传感器、移相触发模块、一对反并联可控硅、磁化电流输出变压器组成闭环控制回路，通过霍尔电流传感器采集磁化电流信息输入到模拟量输入模块，经可编程逻辑控制器PLC程序对采集的磁化电流信息与设定值进行比较，通过差值控制输出到模拟量输出模块的电压，经移相触发模块控制反并联可控硅导通角，以控制磁化电流输出变压器的输入回路，完成对磁化电流输出变压器输出电流的闭环调节；可编程逻辑控制器PLC内，与被检测工件所需要的磁化探伤方向数相对应，每一磁化方向都设有包括磁化过程和退磁过程的程序，编制流程按以下步骤磁化过程第一步给定电流设定值和磁化时间设定值；第二步输出电流设定值，经外围模拟量输出模块D/A转换，再经移相触发模块控制反并联可控硅导通角，使磁化电流输出变压器输出相应的电流；第三步读取经模拟量输入模块A/D转换来的，由霍尔电流传感器感应的磁化电流输出变压器输出相应的电流；第四步计算电流设定值与读取值之差，将上一次输出值与本次计算结果之和输出；第五步判断时间是否到达磁化时间的设定值，若未到时间转第三步，若时间到输出一关断值，使可控硅关断；退磁过程第一步给定电流设定值；第二步输出电流设定值，经模拟量输出模块D/A转换，再经移相触发模块控制反并联可控硅导通角，使磁化电流输出变压器输出相应的电流；第三步读取经模拟量输入模块A/D转换来的，由霍尔电流传感器感应的磁化电流输出变压器输出相应的电流；第四步计算电流设定值与读取值之差，将上一次输出值与本次计算结果之和输出；第五步重复第四步一段时间，以达到磁化的效果；第六步给定设定退磁时间值；第七步递减输出，直至在设定退磁时间到时，递减输出亦到零，输出一关断值，使可控硅关断。2.根据权利要求1所述的磁粉探伤电流的控制方法，其特征是电流设定值和时间设定值可以分别由两个电位器提供，电位器的相关模拟量经模拟量输入模块A/D转换，送到可编程逻辑控制器PLC；电流设定值和时间设定值也可以由计算机提供，计算机与可编程逻辑控制器PLC相连接。3.根据权利要求1或2所述的磁粉探伤电流的控制方法，其特征是针对于电网电压的波动而引起输出电流波动，设置了电网电压测量传感器，通过对电网电压的跟踪实时调节PLC内部控制参数，配合计算机与PLC的实时通讯自动记录探伤电流大小，由计算机发出报警信息，提示操作员对探伤工件或电极等做相应处理再做探伤，实现探伤电流的智能化控制；其电网电压补偿方法是在磁化过程和退磁过程的程序中，可编程逻辑控制器PLC读取经模拟量输入模块A/D转换来的，由霍尔电流传感器感...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾德文，
申请(专利权)人：曾德文，
类型：发明
国别省市：84[中国|南京]