基于dsp的逆变co2焊机控制系统的研制（可复制）.pdf

摘要目前富刂葡低车姆鞘只拗屏丝刂葡低车木沸浴⒘榛钚浴⒖干扰等性能的改善。针对这种状况,本课题研制了基于哪姹銫焊机控制系统。该系统从焊接电压和焊接电流信号的采集、疍转换、龀宀ㄐ我约各控制信号的产生等,均由酒匀砑瓿桑佣迪至丝刂葡低车氖只本文首先设计了基于男藕糯淼缏罚藕糯淼缏贩治5缪剐藕藕偷流信号处理电路,电路中分别采用了高精度的霍尔电压和霍尔电流传感器为核心元件,将焊接电压和电流转换为裳市硎淙氲牡缪狗段В逼鸬搅烁衾主电路和控制电路的作用。其次设计了驱动电路,~那形以驱动,同时该电路还具有短路/过载保护的功能;为了提供良好的人机对号实时显示焊接电流和焊接电压信息;为了保证焊机的正常运行,避免各种意外情况对焊机的损坏,本课题还进行了保护电路的设计,主要由过热保护、过流保流程,本文采用模块化程序设计方法,设计了基于腁/;弧⑾允厩话晃面,本文设计了由牍茏槌傻南允镜缏罚梢愿軩提供的控制信护、过压保护以及欠压保护等电路组成。以此为硬件平台,针对富墓ぷ龀宀ㄐ蔚茸映绦颉T谌碛布杓仆瓿傻幕∩希詈蠊菇ǔ隽四姹銫焊机的控制系统,并对系统的各部分进行了实验调试,实验验证该系统工作稳定可靠,达到了设计要求。关键词:改姹涞缭绰隹淼髦艱
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第一章绪论∞:焊的优点及在国民经济中的应用状况当前,焊接已从单一的加工工艺发展成为现代科技,多种学科互相交融的一门新学科,并成为一种综合的工程技术,它涉及到材料、机械结构设计、焊接预处理、焊接工艺装备、焊接材料、下料、成形、焊接生产过程控制及机械自动化、焊接质量控制、焊后热处理等诸多技术领域,因此,焊接技术在推动工业的发展和产品的技术进步中都发挥着重要作用】。附蛹际跏谴由鲜兰甏跗诜⒄蛊鹄吹囊恢中碌暮附蛹际酰源悠问世以来,一直受到人们的极大关注,和其他焊接方法相比,有如下的一些特点消耗的电能,前者仅为后者的%。所以缁『甘墙虾玫慕谀芎附臃椒ā傅娜钡憧梢酝ü岣呒际跛胶透慕附由璞讣右越饩觯溆诺闳词本的焊接方法。鉴于傅挠τ糜攀疲酥趾附臃椒ㄔ诠ひ捣⒋锕乙训玫焦泛的应用。例如,世纪年代仞,先进工业国家的附泳鸵颜己附幼芰康%以上,到了年代末上升到%,其中日本达到%,成为一种主要的焊接方法。我国虽然自年代末就开始研制与应用福捎谑艿娇蒲Ъ际酢⑸附映杀镜停籆气体一般是酿造厂和化工厂的副产品,来源广,价格低。所以灞;ず傅某杀局挥新窕『负褪只『傅プ笥摇矢撸籆电弧的穿透力强,熔深大而且焊丝的溶化率高,熔敷速度快,与手工电弧焊相比,附拥纳士商岣遧~丁芎牡停籆电弧焊和药皮焊条手工焊相比,竦吞几侄越雍阜欤米焊缝消耗的电能,前者为后者的%左右。厚碳钢板对接焊缝,每米焊缝视梅段Ч悖皇屎先恢煤附樱“蹇珊傅絣毫米左右,最厚几乎不受限制捎枚嗖愫。剐饽芰锨浚阜旌饬康停沽研院茫负蟛恍枨逶忠蚴敲骰。阌诩嗍雍涂刂疲僮骷虻ィ菀渍莆铡但是,敢泊嬖谝韵氯钡悖鹗舴山Υ螅阜斐尚尾睿狗缒芰Σ睿彝庾饕荡匆欢ɡ选其他焊接方法所不能比拟的,所以可以认为灞;ず甘且恢指咝省⒌统第一帝绪论【縡浚
:逆变电源特点及研究状况产水平的限制,该焊接方法的发展一直比较迟缓。直到年代以来,外国的焊接设备和材料大量进口,。同时也从国外引进了附由璞傅纳际鹾秃附由线,才极大地推动了我国附蛹际醯姆⒄。目前,灞;さ缁『甘俏夜罅ν乒阌τ玫母咝Ы谀芎附庸ひ眨溆τ领域越来越广泛。截止到年的统计显示,附幼芰恳颜嘉夜附幼芰康%。这个比例与我国以前的情况相比有较大的提高,但与发达国家还有很大差距,因此,灞;ず冈谖夜勾嬖诰薮蟮姆⒄箍占洌梢栽ぜ疲诒臼兰蚦焊接将会在我国有一个大的发展。附庸ぷ鞴绦枰:附拥缭春凸ぷ芭浜系燃阜矫嫘鞴ぷ鞑拍芩忱校其中焊接电源是焊接能量的提供者,是焊缝成形的主导因素,在焊接过程控制系统中是最重要的执行机构。而逆变焊接电源是焊接电源的最新发展,它采用逆变质的飞跃。它与传统的晶闸管式电源和晶体管式电源相比,具有的特点为:少,而它们的铜损、铁损也随之减小。同时,从电网直接整流得到高压,在同样配电容量%左右,这是一个非常可贵的优点。对于当前许多地区没有足够的能技术,以大功率电子开关器件为核心,去除了工频变压器,从而在性能上发生了寤⒅亓壳帷⒔谑〔牧主变压器的重量仅为传统弧焊电源主变压器的几十分之一;整机重量仅为传统弧焊电源至寤仓挥写郴『傅缭吹膌/笥摇咝Ы谀逆变弧焊电源由于工作频率提高使变压器和输出电抗器的体积、重量大大减输出功率条件下,控制功耗小。因此逆变弧焊电源的效率商,功率因数高,能节约大量电能及减少配电装备的容量。逆变焊接电源的效率、功率因数和磁放大器式及晶闸管式弧焊整流器的比较,如图所示。从图可以看出,逆变弧焊电源比一般孤焊电源可节能%~%,节约图弧焊电源的效率和功率因数比较自