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作者:希文      发布时间:2021-05-20      浏览量:0
随着焊接技术、控制技术和计算机信息技术的发展,数字化焊机系统的研究成为热点。本文开展了全数字IGBT逆变焊机控制系统的研究工作。全数字焊机系统主电路采用IGBT全桥逆变结构,可输出大功率,控制系统采用由数字信号处理器(TMS320LF2407A)和单片机(C8051F020)组成的主从控制结构。控制系统以数字信号处理器

 

随着焊接技术、控制技术和计算机信息技术的发展,数字化焊机系统的研究成为热点。本文开展了全数字IGBT逆变焊机控制系统的研究工作。全数字焊机系统主电路采用IGBT全桥逆变结构,可输出大功率,控制系统采用由数字信号处理器(TMS320LF2407A)和单片机(C8051F020)组成的主从控制结构。控制系统以数字信号处理器为核心,主要完成焊接实时参数的采集、PI运算和脉宽调制波形的数字触发电路。PIC16C716为控制核心,晶闸管由软件编程移相输出脉冲信号触发,实现焊机数字化触发。

C16F877A为控制核心,实现了参数预置调整、焊接顺序、二/四步、焊丝类型和直径选择、引弧和收弧等数字控制。建立了专家数据库,可以根据给定的焊接电流准确匹配焊接电压,实现焊接规范的数字化统一调整功能。程序控制电路还具有在线串行编程功能。随着新材料的出现、新工艺和新技术的不断发展,对焊接电源技术提出了越来越高的要求。但是,目前国内大部分焊机采用硬件模拟焊接电源,将越来越难以满足复杂焊接工艺的要求。数字化可以很好的解决这个问题,所以数字化焊接电源的发展是大势所趋。本文主要研究由单片机和数字信号处理器相结合的双机系统触发器电路组成的控制电路的数字化。

当两个脉冲信号通过鉴相电路时,根据旋转方向的不同,只输出一个脉冲,从而方便准确地判断旋转方向。系统还为埋弧焊机设计了上位机控制和监控软件。通过该软件,用户可以输入焊接电流、焊接电压、外部特性等参数,并通过RS-232串行通信电路发送到人机界面系统,最终控制整个焊接过程。在焊接过程中,软件可以显示焊接情况焊接过程通过连接电流和焊接电压曲线来监控。同时,软件中嵌入了埋弧焊工艺专家。随着电力电子技术的发展,高速数字信号处理技术和现代控制技术的实现,数字化焊机的实现成为可能。

针对目前广泛使用的CO2焊接,深入分析了其焊接原理和焊接过程,提出了一套基于CO2短路过渡的数字化焊接方案,设计了硬件,并分析了焊接控制过程和控制算法。短路过渡CO2焊存在飞溅高和焊接成形差两大问题。传统晶闸管焊机采用平板电源输出电路与铁磁电感串联来解决这两个问题。但设计了一种利用RS232串行通信和单片机的方法连接焊接机器人控制器XRC和普通CO2焊机的核心通信接口使机器人能够实时控制焊机的工作参数。详细介绍了接口的组成、通信的实现和控制的完成。