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年月.
邈羹埋菰焊钒控制萘统设计
李春旭,杜丽敏,李鹤岐,尤志春
.兰州理工大学材料学院,甘肃兰州;.上海威特力焊接设备制造有限公司,
上海
摘要:主要介绍了所研制的单片机控制逆变埋弧焊机控制系统的组成和控制原理。并就单片机
最小系统、脉宽调制电路、驱动电路、保护电路、显示电路以瓦遗丝和小车行走电路进行了详细的分
析,从硬件方面给予了系统的阐述。
关键词:逆变;埋孤焊机;控制系统;调速拳姣‘
中图分类号: 文献标识码: 文章编号:
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一般弧焊电源的控制系统多采用以集成电路过程控制实行数字控制,设计的微机控制系统应具
为主的模拟控制技术,存在电路复杂、抗干扰能力有埋弧自动焊过程控制,焊接电流、电压及焊接速
弱等缺点,也为整个电源的调试和进一步开发工作度的预置与显示,精确的电源外特性控制,焊接检
带来了困难。随着大规模集成电路和计算机技术的测功能,故障诊断与处理等功能。控制系统设计成单
发展,微机在焊接设备控制中的应用日益广泛和深板结构,即电源、送丝、小车和过程控制组件全部集
入,焊机的控制已从早期的模拟控制发展到今天的成在一个电路板上,增强了其可靠性和可维护性。一
微机控制。在此,针对逆变埋弧自动焊机设计了以方面,焊接过程中单片机不断采样焊接电流、电压,
单片机为核心的控制系统。通过电流和电压的联合反馈,调节电源输出外特性
和动特性,来控制电源输出功率以满足不同焊接方
埋弧自动焊单片机控制系统法的要求;另一方面,通过电弧电压反馈控制送丝
逆变埋弧自动焊系统由逆变电源主电路、控制速度,以获得精确的焊接工作点控制。同时按给定值
电路和行走小车部分构成,主电路实现功率的转调节小车速度,并完成对焊接过程的流程控制以及
换与隔离,控制系统同时对主电源和整个埋弧焊接参数设置、显示、保护等功能。
收稿日期:——控制系统硬件设计【】
作者简介:李春,女,辽宁鞍山人,教授,博士生导
师,主要从事焊接质量控制研究丁作,发表论文单片机控制系统以位单片机为
余篇。核心,扩展了一片程序存储器和一片数据存
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究与设计雹晖拽第卷
储器,与上电复位电路、时钟电路一起构成单数据采集电路、保护电路以及显示电路等,系统原
片机最小系统。单片机外部组成电路包括参数预置理框图如图所示。
电路、开关量输入电路、脉宽调制电路、驱动电路、具有路位/转换器,信号采
图单片机控制系统原理框图
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样电路使用通道.,.,用于对制主电路开通和关断,从而实现对焊接电流
焊接电流,、电弧电压的采样;参数预置电路使的调节,满足焊接外特性的要求。同样,送丝系统也
用通道.。,用于对给定电流构成闭环控制,单片机根据电压偏差经运算,输
、给定电压和焊接小车速度的设置和调节。出控制参量,由转换为模拟电压并作为
开关量输入电路设置“起动⋯‘停止”“点动送丝”芯片的输入控制量,调制出一定占空比的
“点动抽丝”个操作按钮,以及焊接小车“前进/ 脉冲信号,经驱动放大后控制的开通和关
后退”“自动/手动”选择