基于ARM控制的脈沖MIG焊機(jī)研究
發(fā)布時(shí)間:2020-12-12 07:46
將ARM芯片STM32F407做簡(jiǎn)單的外圍電路擴(kuò)展作為控制核心,利用UC3846芯片產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)信號(hào)對(duì)全橋軟開關(guān)逆變主電路進(jìn)行驅(qū)動(dòng),設(shè)計(jì)了一臺(tái)脈沖MIG焊機(jī)。該焊機(jī)基于等速送絲和電弧電壓反饋調(diào)節(jié)占空比的方式實(shí)現(xiàn)了焊接過程的弧長控制,具有過載、過熱和過欠壓保護(hù)等基本功能,數(shù)字化界面具有參數(shù)調(diào)節(jié)方便的特點(diǎn)。焊接工藝試驗(yàn)結(jié)果表明,通過電流與電壓雙閉環(huán)控制方式設(shè)計(jì)的脈沖MIG焊機(jī)具有較好的弧長調(diào)節(jié)能力,焊縫質(zhì)量可以滿足焊接要求。
【文章來源】:電焊機(jī). 2020年04期 第47-51+137頁
【文章頁數(shù)】:6 頁
【部分圖文】:
焊機(jī)總體設(shè)計(jì)框圖
脈沖焊接參數(shù)———基值電流、峰值電流、頻率、占空比、送絲速度及2T/4T功能均可由面板按鍵調(diào)節(jié)方式預(yù)置,在焊接參數(shù)調(diào)節(jié)時(shí)除了面板上該參數(shù)對(duì)應(yīng)的二極管點(diǎn)亮外,電壓顯示位置還有字母提示功能,如圖2所示。數(shù)碼管顯示采用MAX7219芯片,主控芯片與該芯片采用SPI單向通信,具有接口電氣連接簡(jiǎn)單和編程容易的特點(diǎn),焊接過程中通過定時(shí)器中斷方式實(shí)時(shí)顯示焊接電壓與焊接電流,焊接結(jié)束后恢復(fù)預(yù)置平均電流顯示。1.5 供氣和送絲系統(tǒng)設(shè)計(jì)
焊機(jī)主程序原理如圖3所示,其基本工作原理為:焊機(jī)供電之后,主控制電路首先檢測(cè)焊槍開關(guān)是否閉合,如果焊槍開關(guān)未閉合且參數(shù)設(shè)置鍵按下則進(jìn)入?yún)?shù)預(yù)置子程序;如果焊槍開關(guān)閉合則進(jìn)入焊接程序?刂葡到y(tǒng)檢測(cè)到焊槍開關(guān)閉合后首先判斷2T/4T狀態(tài),接著調(diào)用送氣和慢送絲引弧子程序并在引弧程序中調(diào)用采樣與顯示子程序,當(dāng)采樣電路檢測(cè)到主電路輸出電壓和電流達(dá)到引弧成功閾值后停止建立空載電壓,然后按照預(yù)置焊接參數(shù)送入焊絲進(jìn)行焊接,系統(tǒng)通過調(diào)用采樣與顯示子程序、恒流控制子程序和弧長控制子程序(占空比調(diào)節(jié)子程序)分別實(shí)現(xiàn)脈沖恒流和弧長穩(wěn)定雙閉環(huán)控制,當(dāng)檢測(cè)到焊接結(jié)束信號(hào)后,2T狀態(tài)下系統(tǒng)調(diào)用熄弧程序并返回到主程序起始位置處待機(jī),而4T狀態(tài)下加入了填弧坑功能。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于80C196KC的脈沖MIG焊機(jī)的研究[J]. 陳克選,李述輝,張世勤,陳響. 電焊機(jī). 2012(03)
[2]峰值電流控制開關(guān)電源斜坡補(bǔ)償?shù)难芯縖J]. 高原,邱新蕓,汪晉寬. 儀器儀表學(xué)報(bào). 2003(S1)
本文編號(hào):2912128
【文章來源】:電焊機(jī). 2020年04期 第47-51+137頁
【文章頁數(shù)】:6 頁
【部分圖文】:
焊機(jī)總體設(shè)計(jì)框圖
脈沖焊接參數(shù)———基值電流、峰值電流、頻率、占空比、送絲速度及2T/4T功能均可由面板按鍵調(diào)節(jié)方式預(yù)置,在焊接參數(shù)調(diào)節(jié)時(shí)除了面板上該參數(shù)對(duì)應(yīng)的二極管點(diǎn)亮外,電壓顯示位置還有字母提示功能,如圖2所示。數(shù)碼管顯示采用MAX7219芯片,主控芯片與該芯片采用SPI單向通信,具有接口電氣連接簡(jiǎn)單和編程容易的特點(diǎn),焊接過程中通過定時(shí)器中斷方式實(shí)時(shí)顯示焊接電壓與焊接電流,焊接結(jié)束后恢復(fù)預(yù)置平均電流顯示。1.5 供氣和送絲系統(tǒng)設(shè)計(jì)
焊機(jī)主程序原理如圖3所示,其基本工作原理為:焊機(jī)供電之后,主控制電路首先檢測(cè)焊槍開關(guān)是否閉合,如果焊槍開關(guān)未閉合且參數(shù)設(shè)置鍵按下則進(jìn)入?yún)?shù)預(yù)置子程序;如果焊槍開關(guān)閉合則進(jìn)入焊接程序?刂葡到y(tǒng)檢測(cè)到焊槍開關(guān)閉合后首先判斷2T/4T狀態(tài),接著調(diào)用送氣和慢送絲引弧子程序并在引弧程序中調(diào)用采樣與顯示子程序,當(dāng)采樣電路檢測(cè)到主電路輸出電壓和電流達(dá)到引弧成功閾值后停止建立空載電壓,然后按照預(yù)置焊接參數(shù)送入焊絲進(jìn)行焊接,系統(tǒng)通過調(diào)用采樣與顯示子程序、恒流控制子程序和弧長控制子程序(占空比調(diào)節(jié)子程序)分別實(shí)現(xiàn)脈沖恒流和弧長穩(wěn)定雙閉環(huán)控制,當(dāng)檢測(cè)到焊接結(jié)束信號(hào)后,2T狀態(tài)下系統(tǒng)調(diào)用熄弧程序并返回到主程序起始位置處待機(jī),而4T狀態(tài)下加入了填弧坑功能。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于80C196KC的脈沖MIG焊機(jī)的研究[J]. 陳克選,李述輝,張世勤,陳響. 電焊機(jī). 2012(03)
[2]峰值電流控制開關(guān)電源斜坡補(bǔ)償?shù)难芯縖J]. 高原,邱新蕓,汪晉寬. 儀器儀表學(xué)報(bào). 2003(S1)
本文編號(hào):2912128
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