多特性电源参数预置系统

论文摘要

本文讨论了国内外焊接设备现状以及埋弧焊的控制方式。针对原有Mz（E）-1250/1000自动埋弧焊焊机存在实时性不强、调节不方便、无参数预置功能等不足,吸取国外同类产品的优点,对MZ（E）-1250/1000自动埋弧焊焊机控制箱和焊接过程进行了优化设计,设计了多特性电源参数预置系统。 系统以89E564RD单片机为控制核心,采用LCD液晶模块和数字面板表显示相结合方式,系统显示的信息量显著增加;借助系统软件实现参数预置并通过采用焊接电流、电压数字化闭环控制使焊接参数值自动达到参数预置值;焊接过程全部实现计算机控制。由于焊接过程是时域性很强、高度非线性的复杂过程,难以建立起精确的数学模型,为此采用了自学习原理、双反馈方式以及PI控制以获得更加稳定的焊接电流和电压。 通过软、硬件调试和试验表明,系统初步达到了设计的要求。采用这套系统可以简化操作,减轻劳动强度,提高控制精度和焊接质量。

论文目录

• 第一章 绪论
• 1.1 自动化焊接设备现状和发展趋势
• 1.2 焊接自动化简介
• 1.3 埋弧焊及MZ（E）-1250／1000自动埋弧焊焊机
• 1.3.1 埋弧焊
• 1.3.2 MZ（E）-1250／1000自动埋弧焊焊机
• 1.3.3 埋弧自动调节系统
• 第二章 系统总体设计
• 2.1 系统分析
• 2.2 多特性电源参数预置系统设计要求
• 2.3 总体方案设计
• 第三章 控制系统设计
• 3.1 埋弧自动焊机的整体构成
• 3.2 控制系统硬件设计
• 3.2.1 单片机最小系统设计
• 3.2.2 人机界面设计
• 3.2.3 参数的给定和开关量
• 3.2.4 输出控制电路
• 3.2.5 采样电路
• 3.2.6 8选1模拟开关CD4051的连接
• 3.3 电源
• 3.4 硬件抗干扰措施
• 3.4.1 芯片配置和抗干扰
• 3.4.2 电源和抗干扰
• 3.4.3 光电隔离
• 3.4.4 屏蔽、正确的接地
• 第四章 系统软件设计
• 4.1 系统软件总体设计
• 4.2 控制系统软件功能分
• 4.2.1 电源外特性控
• 4.2.2 送丝速度调节
• 4.2.3 显示程序模块
• 4.2.4 引弧和收弧控制
• 4.3 PID控制算法
• 4.4 参数预置的实现
• 4.4.1 试验数据和初始控制规律
• 4.4.2 表格的建立和查询方式
• 4.4.3 表格的刷新
• 4.5 软件抗干扰措施
• 4.5.1 重复输出信号
• 4.5.2 设计软件陷阱
• 4.5.3 看门狗设计
• 第五章 参数预置系统调试及其建议
• 5.1 控制系统的调试
• 5.1.1 操作面板的调试
• 5.1.2 参数预置及其控制效果调试
• 5.2 系统完善的建议
• 结论
• 致谢
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果