ESAB m3® plasma Integrated Gas Control (IGC) System ユーザーマニュアル

集成气体控制系统

说明手册

0558010096 07/2014

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集成气体控制系统

3

集成气体控制系统

 只有按照使用说明的要求来安装、操作、保养和修理，该设备才能达到本手册及附

带标签所描述的性能。该设备必须进行定期检查；有故障或维修不善时设备不应使用。

如果部件有损坏、丢失、磨损、变形或污染，应立即更换。请电话或者书面联系向您供货

的分销商确认是否有维修或更换零件的必要。

 未经制造商的事先书面批准，请不要擅自改动该设备或其任何一部分。该设备的用

户应对使用不当、保养不当、损坏、不正确的维修、或经非制造商或其指定服务机构改装

而导致的任何故障负完全责任。

请您务必将本手册的信息传达给操作人员。

更多的副本可以从供应商那里得到。

 这些操作说明是为有经验的操作员准备的。如果您不是十分熟悉电弧焊接和

切割设备的操作原则和安全措施，我们敦促您阅读我们的小册子“弧焊、切割和气

刨的安全规则和注意事项”（编号52-529）。请不要让未经训练的人安装、操作、维

护本设备。在您未阅读并充分了解这些操作说明前，请不要尝试安装或操作本设备。

如果您不能完全明白这些说明，请联系您的供应商来索取更多的信息。在安装或操

作本设备前，请务必阅读以上的安全和注意事项。

警告

用户责任

安装或操作之前，请务必阅读和理解本说明手册，以保护自己与他人！

4

集成气体控制系统

5

集成气体控制系统

Table of Contents

安全

1.0安全 ��13

描述

2.0系统示意图 ��19

基本系统 �� 20

基本系统+AHC �� 21

基本系统+ACC �� 22

基本系统+WIC �� 23

基本系统+AHC+WIC �� 24

基本系统+AHC+ACC �� 25

基本系统+WIC+ACC �� 26

基本系统+AHC+WIC+ACC �� 27

2.1电源 ��28

380/4 0 0伏电源 �� 28

460/575伏电源 �� 29

2.2冷却液循环器(CC-11) �� 30

规格 �� 30

2.3接口控制中枢（ICH） ��31

规格 �� 31

ICH固定尺寸 �� 31

CNCDirect板 �� 32

2.4组合气体控制（CGC) ��33

规格 �� 33

CGC流动示意图 �� 34

CGC固定尺寸 �� 35

CGC底视图 �� 35

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集成气体控制系统

2.5配电箱（PDB） ��36

规格 �� 36

PDB固定尺寸 �� 36

PDB固定板尺寸 �� 37

PDB电路图 �� 37

2.6遥控起弧器（RAS） ��38

规格 �� 38

遥控起弧器连接 �� 38

RAS箱固定尺寸 �� 39

RAS箱固定板尺寸 �� 39

2.7PT-36等离子割炬��40

规格 �� 40

2.8空气幕控制（ACC） ��41

规格 �� 41

ACC固定尺寸 �� 42

ACC部件连接 �� 42

2.9注水控制（WIC） ��43

规格 �� 43

2.10自动高度控制（AHC） ��44

规格 �� 44

B4固定尺寸 �� 45

安装

3.0接地 ��49

引言 �� 49

接地概述 �� 50

基本布局 �� 51

接地系统的要素 �� 52

等离子电流返回路径 �� 52

等离子系统安全接地 �� 53

导轨系统安全接地 �� 56

接地桩 �� 57

7

集成气体控制系统

接地桩 �� 57

土壤电阻率 �� 57

市电接地 �� 58

多根接地桩 �� 59

机器接地示意图 �� 60

3.1电源放置 ��61

供电连接 �� 61

供电导线 �� 61

输入连接程序 �� 62

输出连接程序 �� 62

接口电缆与连接 �� 63

3.2CC-11型冷却液循环器的放置 ��64

供电连接 �� 64

冷却液连接和选用的设备 �� 65

3.3RAS箱放置 ��66

RAS箱上的连接 �� 66

3.4割炬连接 ��68

3.5在机器上固定割炬 ��69

3.6ICH放置 ��70

3.7PDB放置 ��70

3.8CGC放置 ��70

单个部件连接 �� 71

ACC部件连接 �� 72

部件放置示例 �� 73

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集成气体控制系统

操作

4.0接口控制中枢 ��77

4.1操作 ��79

ICH连接器 �� 79

显示屏幕 �� 80

编辑显示器上的参数 �� 80

设置描述 �� 83

通讯选项 �� 84

工位选项 �� 85

数字I/O �� 87

数字输入 �� 87

数字输出 �� 87

4.2操作模式： ��88

无串行通讯遥控接口 �� 88

配有伊萨供应的等离子升降机构的操作序列： �� 90

配备客户提供的等离子升降机构的操作序列： �� 92

有串行通讯的遥控接口 �� 93

本机接口-只限诊断 �� 94

操作序列： �� 95

接口配线描述 �� 97

接口配线 �� 97

4.3维护与故障排除 �� 101

通讯问题 ��101

数字输入问题 ��101

数字输出问题 ��101

气体问题 ��101

电源问题 ��101

ICH显示器上的出错消息 ��102

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集成气体控制系统

附录

伊萨串行通信接口 �� 111

引言 ��111

系统要求 ��111

安装 ��112

操作 ��115

ICH串行通讯协议 ��130

命令 �� 130

ICH通讯错误 ��137

ICH登录序列 ��137

ICH通讯出错消息 �� 138

ICH参数加载 ��141

PT-36机用Plasmarc割炬 ��142

备有的总成选项 ��142

选用的附件 ��142

PT-36割炬易损件套包 ��143

割炬与等离子系统连接��147

与远程起弧器箱连接 ��147

在机器上固定割炬 �� 148

切割准备 ��151

割炬前端分解 ��157

割炬前端组装 �� 160

利用快速装载器的割炬前端组装 ��161

割炬前端分解（厚板生产） ��162

割炬前端组装（厚板生产） ��165

割炬本体维护 ��167

拆除与更换割炬本体 �� 168

易损件寿命缩短 ��170

查找冷却液泄漏 ��171

10

集成气体控制系统

安全

描述安装维护操作

更换零件

附录

安全

12

安全

13

注意：这些安全及注意事项是您安全的

保障。这些是后面提到的附加安全信息

的总结。在执行任何安装或操作前，请

务必阅读并遵守以下及其他手册、材料

安全数据表及标签中列出的预防措施。不遵守安

全注意事项可能导致人身伤害或死亡。

保护自己和他人 -有些焊接、切

割和气刨过程有噪音，需要保护耳

朵。电弧，就像太阳一样，发出紫外

线（UV）和其他放射线，可能会伤害

皮肤和眼睛。灼热金属可引起灼伤。为防止发生

意外，关于工艺和设备正确使用的培训是必不可

少的。因此：

1.在任何工作区域，必须戴有护边的防护眼镜；即

使在戴了焊接头盔、面罩和护目镜时。

2.在操作或观察别人操作时，请使用装有合适的过

滤片和保护片的面罩来保护您的眼睛、面部、颈

部不受火花和电弧光的伤害。警告围观者不要看

电弧，不把自己暴露在电弧或热金属的光芒下。

3.请佩戴用防火材料制作的长手套、长袖厚衬衫、

无腰长裤、高帮鞋以及电焊面罩或防护帽来保

护头发免受电弧光、热火花或铁水的伤害；也

可以用防火材料做成的围裙来保护免受辐射热

及火花的伤害。

4 . 热火花或金属很容易落在卷起的袖子、裤腿、袖

口或口袋中，所以袖子、领口应保持扣紧；衣服的

前面不能有开口的口袋。

5.使用适当的非易燃的隔板或帘子来保护把其他

人员免受电弧光和热火花的伤害。

6.打磨和除渣时，请使用护目镜外加安全防护眼

镜。焊渣可能会很热；打磨下来的渣可以飞远。

旁观者也应戴护目镜外加防护眼镜。

火灾和爆炸-火焰和电弧热可以

造成火灾。热的焊渣或火花也能引

起火灾和爆炸。因此：

1.清除所有易燃物品，使之远离工作区或用不

易燃的材料覆盖。易燃材料包括木材、布

料、木屑、液体和气体燃料、溶剂，油漆和

涂料、纸张等

2.热的火花或金属会落到地板或墙壁开口裂

缝，导致一个隐藏的阴燃火灾。请确保正确

处理这些开口裂缝。

3.因为有的工件上可能会产生易燃或有毒气

体，在工件被完全清除前，不要进行焊接、

切割或其他加热作业。不要在密闭容器内进

行高温作业。这可能会引起爆炸。

4.准备好灭火设备如花园水管、水桶、沙桶、

或手提式灭火器。并且要确保你知道如何使

用这些工具。

5.不要超过设备的额定输出。例如过载焊接电

缆可能会过热并造成火灾。

6.在完成作业后，检查工作区确保没有会导致

火灾的热火花或金属。必要时要用火灾观测

器。

7.有关其他信息，请参阅美国消防协会标准

51B“切割和焊接过程中的防火知识”。美

国消防协会，BatterymarchPark,Quincy,

麻省02269。

电击–接触带电的电器件及其接地

可导致严重的伤害或死亡。如果运动受

限或有跌落的危险时，不要在潮湿的地

方使用交流焊接。

1.0安全

安全

14

1.要确保焊接电源外壳连接到输入电源的接地

（零点）。

2.工件要有一个良好的接地。

3.确保连接工作电缆到工件。一个很差的接地

或地线断开可能会给你或他人带来致命的电

击。

4.使用维护良好的设备。更换陈旧或损坏的电

缆。

5.保持一切干燥，包括服装、工作区、电缆、

焊炬/电极夹持器和电源。

6.请确保你的身体各部分和工件以及接地绝

缘。

7.在狭小或潮湿区域工作时，不要直接站在

金属或土地上；要站在干燥的绝缘板或平

台上，并且要穿胶鞋。

8.在启动电源前带上干燥无孔的手套。

9.先切断电源再摘掉你的手套。

10.关于接地的具体建议，请参照美国ANSI/ASC

标准Z49.1（将在下页列出）。请不要把工

件接线和接地线混淆。

电场和磁场 – 可能非常危险

的。电流流过任何导体都会产生

局部电磁场（EMF）。焊接和切

割电流在焊接电缆及焊接机周围

也会产生电磁场。因此：

1.装有心脏起搏器的焊工焊接前应咨询自己的

医生。电磁场有可能会干扰某些心脏起搏

器。

2.暴露在电磁场可能对健康有其他未知的影

响。

3.焊工应遵循下列程序，以尽量减少暴露在电

磁场：

 A.把工件和接地电缆绑在一起；必要时用胶

带使之固定。

 B.永远不要把焊炬或工件电缆缠到身体上。

 C.不要把身体置于焊炬和工作电缆之间；所

有电缆应置于你身体的同一侧。

 D.工件电缆尽可能连接到工件的被焊区域。

 E.焊接电源和电缆应尽可能的远离你的身

体。

烟雾和气体-烟雾和气体可能导

致不适或伤害，特别是在密闭空

间内。不要吸入烟雾和气体。屏

蔽气体可导致窒息。因此：

1.在工作区要用自然或机械的方法提供足够的

通风。除非有正确的机械通风，不要进行镀

锌钢、不锈钢、铜、锌、铅、铍、镉等材料

的焊接、切割、或气刨。不要吸入这些材料

产生的烟雾。

2.不要在靠近脱脂和喷涂作业的地方进行操

作。电弧热或射线可以和挥发的氯化烃发生

反应形成光气（一种高毒性气体）及其他刺

激性气体。

3.如果您在操作时感觉眼睛、鼻子或喉咙受刺

激，这个迹象表明没有足够的通风。请停止

工作并采取必要措施改善工作区域的通风。

如果感觉身体还有不适，就不要继续操作。

4.关于通风的具体建议，请参照美国ANSI/ASC

标准Z49.1（具体参见下面）。

安全

15

5.注意： 焊接或切割时，本产品产生的烟雾

或气体含有的化学物质在加利福尼

亚州证实能够造成胎儿缺陷；在某

些情况下会造成癌症。（加利福尼

亚州卫生与安全法规§25249.5）

气瓶处理 – 如果处理不当，气

瓶会破裂并剧烈地释放气体。如果

气瓶、阀门、减压设备突然破裂，

可导致受伤或死亡。因此：

1.操作过程中使用正确的气体和使用适当的减

压调压阀。这些调压阀必须是为压缩气瓶专

用的。不要使用适配器。保持气管和接头在

良好的状态。请按照供货商的操作说明把安

装稳压器安装到压缩气瓶上。

2.总是用锁链或皮带以垂直方位把气瓶固定到

合适的手推车、起落架、长凳、墙壁、柱子

或者机架上。永远不要把气瓶固定到可能成

为一部分电路的工作台或其他装置。

3.不使用时，请保持气瓶阀门关闭。如果没有

连接调压器，请把阀门保护帽戴好。请用手

推车来固定和移动气瓶；不要粗暴对待气

瓶。

4.气瓶要远离热源、火花和火焰放置；永远不

要在气瓶上尝试起弧。

5.其他有关信息，请参阅海关总署的标准

P–1“安全使用瓶装压缩气体的注意事项”

。美国压缩气体协会，1235JeffersonDavis

Highway,Arlington,VA22202。

设备维修 – 缺少保养或保养不当

的设备可以造成伤害或死亡。因此：

1.总是由持证人员来进行安装、调试和维修工

作。除非你有执业资格，不要进行任何电力

安装和操作。

2.在进行任何电源内部的维护时，请先断开输

入电源。

3.保持电缆、接地线、连接、电源线、供电电

源在安全的工作状态。不要在出错状态下操

作任何设备。

4.不要滥用任何设备或配件；保持设备远离热

源，比如炉子；潮湿的环境，比如积水、油

或油脂；以及腐蚀性气体和恶劣天气。

5.保持所有安全装置和控制柜到位及良好的维

修。

6.设备只能用于其设计的用途；不要以任何方

式修改设备的用途。

 其他安全信息-如需关于电弧焊接

和切割设备的安全操作信息，请从您

的供应商那里索取“关于弧焊、切割

和气刨的注意事项和安全实践”（编

号52-529）。

我们向您推荐以下来自美国焊接学会

的出版物。他们的通讯地址是550N.W.LeJuene

Road,Miami,FL33126：

1.ANSI/ASCZ49.1-“焊接及切割安全”

2.AWSC5.1-“关于等离子弧焊的操作的建议”

3.AWSC5.2-“关于等离子切割的操作的建议”

4.AWSC5.3-“关于碳弧气刨切割操作的建议”

安全

16

5.AWSC5.5-“关于钨极氩弧焊操作的建议”

6.AWSC5.6-"关于气体保护金属电弧焊操作

的建议"

7.AWSSP–“安全操作”–重印，焊接手册。

8.ANSI/AWSF4.1-“关于焊接和切割盛有有害

物质容器的安全操作建议。”

在本手册中符号的涵义

 意味着注意！警惕！涉及您的

 人身安全。

指即时的危害，如果不避免，

将导致直接的严重人身伤害或

生命损失。

意味着潜在的危险，可能导致

人身伤害或生命损失。

指危害，可能导致轻微人身伤

害。

警告

危险

注意

安全

描述

安全

描述

安装维护操作

更换零件

附录

描述

18

缩写:

A/C-空气幕（AirCurtain）

ACC-空气幕控制（AirCurtainControl）

AHC-自动高度控制（AutomaticHeightControl）

CGC-组合气体控制（CombinedGasControl）

ICH-接口控制中枢（InterfaceControlHub）

IGC-集成气体控制（IntegratedGasControl）

PDB-配电箱（PowerDistributionBox）

RAS-遥控起弧器（RemoteArcStarter）

WIC-注水控制（WaterInjectionControl）

以下是本手册各处使用的一些英文缩写。

描述

19

2.0系统示意图

后面几页图示说明了集成气体控制（IGC）系统可有的一些不同系统配置。就此系统而言，伊萨备有八种不同的配置以满足

客户的要求。以下是对每个配置的描述。

1� 基本系统

这套系统是IGC等离子系统的基本配置，包含所有主要部件，例如电源（EPP201/360/450/601诸型）、冷却液循环

器、P T - 3 6 割炬、遥控起弧器（ R A S ）、组合气体控制（ C G C ）、配电箱（ P D B ）、接口控制中枢（ I C H ）。  这套系统将满足

大多数客户切割碳钢、不锈钢及铝材的需求，并且具有使用相同的割炬和易损件在碳钢和不锈钢上划线的能力。通

过在工作中简单地转换切割和划线模式，此系统能够在同一个工件程序中完成切割和划线而无需更换易损件。

为了使用此系统，客户的数控需要发出启动信号和在几何转角处发出拐角信号。与此同时，客户的数控需要监视由ICH

发出的故障信号和能够运动信号。这套基本系统没有配备自动高度控制（AHC）。客户将必须提供AHC和控制其序列。

2� 基本系统+AHC

这套系统包括基本系统和称为“B4升降机构”的伊萨AHC。在此配置中，ICH将控制等离子序列和AHC序列。客户的数

控需要提供正常切割作业的启动信号和拐角信号。

3� 基本系统+ACC

这套系统包括前述基本系统和伊萨空气幕控制（ACC）。空气幕是在水下切割中改善等离子弧性能的装置。基本系统中

的接口控制中枢将控制其序列和开关空气供应。

4� 基本系统+WIC

这套系统配置为增加了注水控制（WIC）单元，后者用于调节保护切割工艺的切割水流。此配置可以满足客户想要不

用H35气而切割不锈钢的需求。这套系统依然使用标准的PT-36割炬，但有一套不同的易损件。与干式系统相似，此

WIC系统也能够使用水保护完成划线作业。

5.基本系统+AHC+WIC

这套系统向客户提供基本系统、A HC（自动高度控制）、以及WIC（注水控制）。利用此系统，客户在进行注水切割不锈

钢作业时只需提供启动信号和拐角信号。

6� 基本系统+AHC+ACC

这套系统让客户能够使用伊萨自动高度控制（AHC）完成水下切割作业。

7� 基本系统+WIC+ACC

这套系统是在基本系统中添加了注水控制（WIC）和空气幕控制（ACC）。客户需要自行提供高度控制和控制其序列。

8� 基本系统+AHC+WIC+ACC

这套完整的系统让客户可以用伊萨自动高度控制（AHC）切割碳钢、不锈钢及铝材。客户能够用注水控制（WIC）切割不

锈钢，以及在空气幕控制（ACC）的协助下进行水下切割。

描述

基本系统

R

Integrated Gas Control System

Interconnect Diagram

R

BOLD FONT = Cable Connection Label

Phone 1-843-664-5550

Email: [email protected]

CNC-IO

ICH-CNC

ICH-PWR IN

CNC-ESTOP

CNC-PWR

Work Table

RAS-ESTOP

RAS-CAN

RAS-PA

RAS-E(-)

RAS-PSC

RAS-VDR

Power, Pilot Arc, Coolant

AHC-VDR

CGC-PG

CGC-SG

RAS-TC IN

RAS-TC OUT

PS & CC Control Cable

Power Cable

Pilot Arc Cable

PS-PSC

PS(-)

PS-PA

PS-W

Coolant Supply Hose

Plasma Gas Hose

Shield Gas Hose

Coolant Return Hose

PT-36 Torch

{

THREE

PHASE

POWER

PS-IC

CC-IC

SINGLE

PHASE

POWER

CGC-CAN

ICH-CGC-CAN

CGC-O2/H35/F5

CGC-N2/Air

PDB-PWR1

CGC-PWR

CGC-Ar

PDB-AC IN

CGC-N2/Air

CC-TC OUT

CC-TC IN

CNC

PDB

(Power

Distribution Box)

ICH

(Interface Control Hub)

CGC

(Combined Gas Control)

PS

(Power Supply)

CC

(Coolant Circulator)

RAS

(Remote Arc Starter)

ICH-RAS-CAN

ICH-GAS-PWR

Base

System

POWER

DATA

LIQUID

Customer Supplied

GAS

AHC

(Automatic Height Control)

20

描述

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