(1) 概述

电子束焊机是一种高能量密度的真空熔焊设备，广泛应用于航空航天、核工业、仪器仪表制造业、汽车工业等领域，集机械、真空、高电压、电控和电子光学等技术于一体，是技术密集型设备，控制系统十分复杂。

采用欧姆龙 CQM1H 中型机可达到如下目的：

① 用通用 I/O 模块完成焊机的逻辑操作；
② 利用 D/A 和 A/D 模块完成焊接参数的设定和采样；
③ 利用脉冲单元完成工作台拖动控制；
④ 利用人机界面完成人机通信、故障显示和参数打印。

下面仅介绍其中抽真空动作过程的开关量控制情况。

图 7.11 电子束焊机真空系统示意图

(2) 真空系统

电子束焊机需在真空环境中工作，其真空系统如图 7.11 所示，由电子枪室和焊接室两套真空系统组成。正常工作时，电子枪室的真空压力要求低于 10⁻² Pa 才能满足高压电源的绝缘要求；焊接室的真空压力低于 5 Pa 时便可工作。上下两室的压力差靠枪隔阀的特殊结构产生气阻来保证动态平衡。

1) 动作过程

① 抽气：把焊接室的门关好后关充气阀，启动小机械泵和大机械泵，开旁通阀和抽气阀；当电子枪室真空压力低于 10 Pa 时启动分子泵；当焊接室真空压力低于 800 Pa 时关旁通阀并启动罗茨泵；当电子枪室气压低于 10⁻² Pa 且焊接室气压低于 5 Pa 时，开枪隔阀并输出真空准备就绪信号，此时允许给电子束焊机电子枪加供电电源，准备下束焊接。图 7.11 中两个真空计有真空状态输出信号，每个状态设定值可分别设定。

② 充气：焊接结束后更换工件时需对焊接室充气。首先关枪隔阀，让小机械泵和分子泵继续工作，关抽气阀和罗茨泵，然后开充气阀。

③ 停机：停机之前首先按抽气步骤对焊接室和电子枪室抽真空，然后关所有阀门，依次关掉分子泵、罗茨泵、大机械泵和小机械泵。

2) 相关 I/O 地址安排

① 输入部分：

IR001.00 小机械泵按钮，IR001.01 分子泵按钮，IR001.02 大机械泵按钮，IR001.03 罗茨泵按钮，IR001.04 枪隔阀按钮，IR001.05 充气阀按钮，IR001.06 抽气阀按钮，IR001.07 旁通阀按钮，IR001.08 自动抽气按钮，IR001.09 自动充气按钮，IR001.10 自动停机按钮，IR001.11 手动/自动选择按钮。

IR002.00 枪隔阀关，IR002.01 枪隔阀开，IR002.02 充气阀关，IR002.03 充气阀开，IR002.04 抽气阀关，IR002.05 抽气阀开，IR002.06 旁通阀关，IR002.07 旁通阀开，IR002.08 真空计 1 的低真空信号，IR002.09 真空计 1 的高真空信号，IR002.10 真空计 2 的低真空信号，IR002.11 真空计 2 的高真空信号。