文档介绍：兰州理工大学
硕士学位论文
微机控制等离子弧焊系统研究
姓名:白雪梅
申请学位级别:硕士
专业:材料加工工程
指导教师:陈克选
20090401
摘要工艺参数调节范围宽、热影响区窄、焊接变形小等优点。在研究开发现代化的电控制系统采用单片机控制技术代替传统的模拟控制技术,设计出了一套微机控制的小型化的等离子弧焊系统。主电路为两个逆变电源供电,控制系统以高性能单文中阐述了等离子弧焊接设备的组成,并分析了各部分机械装置、气路、水理图设计、谱鳌⑿藕糯湟约俺绦虮嘀频墓讨胁扇×讼嘤Φ娜碛布垢等离子弧焊接是采用等离子弧作为高温热源的焊接方法,具有焊接速度快、源和控制技术条件下,等离子弧焊技术是一种质量最佳、经济有效、重复性好的连接工艺。针对目前国内等离子弧焊接系统体积庞大笨重的现状,本文采用逆变电源,片机为核心,实现对焊接过程的自动控制。路、焊枪在焊接中的作用,以及各组件在设计中应特别注意的问题;同时针对硅整流电源存在体积大可靠性差等问题,系统主电路采用两台逆变电源供电,这样既便于电弧工艺规范的调节,又增强系统的稳定性。详细阐述了所研制的等离子弧焊接系统中单片机控制系统的设计。分别就控制器的选型、单片机最小系统、开关量输入输出电路作了详细的分析,并从软硬件两个方面给予系统的阐述。同时,在等离子弧焊控制电路部分都进行了可靠性与抗干扰设计。分析了影响等离子弧焊接设备正常工作的各种干扰因素,并在原扰措施。最后,对等离子弧焊接系统的各个组成部分进行了调试分析,并给出了在试验过程中记录的照片。调试结果表明:所设计的等离子弧焊控制系统合理可行,工作稳定可靠,操作方便,抗干扰能力强,能够实现等离子弧焊接过程的自动控制。关键词:等离子弧焊;过程控制;单片机硕仁学位论文
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插图索引等离子电弧的形成⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯等离子弧基本类型⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.等离子焊接及穿孔示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯相同厚度宀亩越咏油稵焊焊缝和等离子弧焊焊缝横剖面形状对比⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯不锈钢等离子弧焊焊缝的成形⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.小直径管对接等离子弧焊焊缝外形⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..等离子弧焊设备的组成部分⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。等离子弧的静特性与焊接电源外特性的关系⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..单电源主电路⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..双电源原理示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..等离子弧焊水冷系统图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..等离子弧焊气路系统图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..等离子焊枪模型及喷嘴结构⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..等离子弧焊控制系统框图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.单片机复位电路⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一开关量输入电路⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯开关量输出电路⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.单片机控制系统主程序流程图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯手动燃弧子程序的流程图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯自动燃弧子程序的流程图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯熄弧子程序流程图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.干扰三要素⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯:⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.噪声对时钟信号的干扰⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯隔离变压器⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..电感滤波器的结构⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..感性负载放电电路⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.等离子弧焊行走机构与焊枪⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..等离子弧焊逆变电源⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图图内部结构图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯波形⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。微机控制等离了弧焊系统研究
⋯.—实际施焊焊缝⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..司图等离子弧焊系统控制系统技翱刂瓢濉硕宦畚—.
附表索引曼曼皇曼皇曼曼曼皇皇曼皇曼舅曼量量璺等离子弧焊电源的性能要求及技术参数⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..焊接工艺中延时的作用、调整范围及对质量的影响⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.表工艺动作程序动作说明⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯表扩展芯片地址表⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯