收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于MSP430单片机的多功能TIG焊控制器

吴焕荣  
【摘要】:逆变焊接电源以其自身响应速度高的优势,可以输出较传统焊接电源更为复杂的电流波形,使焊接质量控制水平又上升了一个新的台阶。通过对焊接电流波形的精细控制,可以减少焊接过程的飞溅、改善焊缝的形状和结晶的组织形态,进而使焊缝的机械性能得以大幅度的提高。鉴于各种新型焊接方法的自身特点,目前市场上占主流的仍然是交流TIG 焊接。然而,交流TIG 焊机由于其控制面板旋钮太多,设计复杂,因而操作繁杂很容易失误,给焊接生产带来很大的不便。 本文针对当前对一机多用的多功能TIG 焊机的需求,成功开发了一台具有良好人机交互界面的集多种TIG 焊接方法于一体的多功能TIG 焊控制器。 多功能TIG 焊控制器以TI 公司的MSP430F449 单片机为控制核心,以VK65液晶显示器、旋转编码器为人机交互手段,建立了多功能TIG 焊控制器的硬件平台。该控制器通过A/D,D/A 电路与模拟控制焊接电源连接,通过RS-485 接口与数字式焊接电源连接,并可以通过RS-232 接口将焊接参数及相关数据传递给上位机或接受上位机的指令重新设置TIG 焊控制器的参数。为防止TIG 焊接工艺的高频干扰,在控制电路设计时采用单片机内核与外围电路分别供电方式,数字信号采用光电耦合器与继电器隔离双重保护方式,模拟量采用线性光电耦合器隔离,保证了系统的抗干扰性能。 多功能TIG 控制器的软件系统采用C 语言模块化设计方法,设计了液晶显示模块、键盘扫描模块、软件电流波形发生器模块、RS-232 通讯模块和RS-485通讯模块等,其中软件电流波形发生器模块是软件系统的核心。该模块主要有两个作用:第一,根据选择的焊接工艺方法与输入的焊枪开关信号配合实现各个焊接阶段电流波形的给定,如预热电流、上升电流、正常焊接电流、下降电流、火口电流等焊接电流的输出变化;第二,配合焊接工艺过程输出控制信号,如逆变电路驱动信号(指低频输出的二次逆变)和高频引弧信号等。 本文研制的多功能TIG 焊控制器,通过简单的接口调理电路,成功实现了逆变式WSE 交直两用焊接电源的工艺控制。除了实现方波交流TIG 焊和变极性TIG 焊外,还可以实现不同频率调制电流波形的TIG 焊接工艺。通过低频调制和高频调制分别或同时起作用,可以改变电弧形态、电弧作用力及对母材的热输入


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 陈树君,吴焕荣,殷树言,张宝良,李靖;基于MSP430单片机的TIG焊控制器[J];电焊机;2005年04期
2 钱铮;应用ROM存储技术的数字多波形发生器[J];苏州丝绸工学院学报;1998年03期
3 高明卿,柴钰,宋先文,刘开求;一种单片机可程控多功能波形发生器的设计[J];西安科技学院学报;2004年02期
4 韩永全,吕耀辉,陈树君,殷树言,阎宏亮;变极性等离子电弧力学行为研究[J];电焊机;2005年02期
5 李春旭,周耀军,邱联奎;微机控制的变极性TIG焊控制系统[J];甘肃科学学报;2001年04期
6 耿忠庆;基于DSP控制的变极性TIG逆变焊接电源的研制[J];电焊机;2003年06期
7 杭争翔,殷树言,黄鹏飞,廖平;逆变交流弧焊电源输出变极性过程[J];电焊机;2003年06期
8 蔡小颀;D/A转换器原理及其在波形产生方面的应用[J];江苏石油化工学院学报;1998年01期
9 李春旭,张学红,邱联奎;微机控制的变极性TIG焊电源不对称方波的实现[J];甘肃工业大学学报;2003年04期
10 耿正,殷树言,王其隆;铝合金TIG焊变极性电源[J];焊接学报;1994年03期
11 李春旭,邱联奎,郝伟;变极性TIG焊电源驱动电路和保护电路的设计[J];甘肃工业大学学报;2002年02期
12 吕耀辉,陈树君,韩永全,殷树言;铝合金变极性等离子弧焊接工艺中的双弧现象[J];焊接;2003年06期
13 吴兴波;周剑宇;;基于MSP430F449的低频波形发生器[J];吉林化工学院学报;2008年01期
14 陈克选,李鹤岐,李春旭,郝礼杰;一种实现变极性焊接电流波形的新方法[J];焊接;2002年11期
15 吕耀辉,殷树言,陈树君,韩永全;变极性穿孔等离子弧焊接系统的研制[J];电焊机;2003年05期
16 方臣富,殷树言,宋永伦,侯润石,李桓;变极性TIG焊接电弧多信息测试分析系统[J];电焊机;2004年02期
17 张伟安;刘娜;;一种感应测井仪的波形发生器的设计[J];电子测试;2010年06期
18 王雅生,陈克选,蔡洪能;新型变极性等离子弧焊设备的研究[J];西安交通大学学报;1997年07期
19 方臣富;;华东船舶学院最新研究成果——变极性TIG焊机[J];现代焊接;2003年04期
20 张加胜;DELTA脉冲调制器的性能研究与实现[J];石油大学学报(自然科学版);1992年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 戴祎栋;李鲠颖;;基于DSP技术的任意梯度波形发生器[A];第十五届全国波谱学学术会议论文摘要集[C];2008年
2 谢兆媛;李鲠颖;;具有模拟预加重的梯度波形发生器[A];第十五届全国波谱学学术会议论文摘要集[C];2008年
3 郑峰;刘曼芳;许明强;;标准心电模拟波形发生器制作[A];21世纪医学工程学术研讨会论文摘要汇编[C];2001年
4 辛立静;徐勤;李鲠颖;;用于核磁共振的梯度波形发生器[A];第十三届全国波谱学学术会议论文摘要集[C];2004年
5 张杰;孙立群;付平;石建军;;常压脉冲调制射频辉光放电特性研究[A];第十四届全国等离子体科学技术会议暨第五届中国电推进技术学术研讨会会议摘要集[C];2009年
6 刘宝会;秦玉文;侯振德;陈金龙;;数字错位散斑术的自控音频激振加载研究[A];第二届全国信息获取与处理学术会议论文集[C];2004年
7 黄庆犨;;宽带射频信号脉冲调制设计及过冲分析[A];2011年全国微波毫米波会议论文集(下册)[C];2011年
8 张建增;解兰;;高速脉冲调制功率放大器的研究[A];2009通信理论与技术新发展——第十四届全国青年通信学术会议论文集[C];2009年
9 石建军;蔡叶青;魏卡亚;张菁;;常压脉冲调制射频辉光等离子体研究[A];第十四届全国等离子体科学技术会议暨第五届中国电推进技术学术研讨会会议摘要集[C];2009年
10 高宗海;冯桂兰;;基于双端口RAM的波形发生器[A];制造技术自动化学术会议论文集[C];2002年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 刘飞;中高压系统并联型混合有源电力滤波器研究[D];华中科技大学;2005年
2 周雷;慢正电子寿命谱仪电子学系统原型机的研制[D];中国科学技术大学;2009年
3 柳娟;大功率射频CO_2激光器激励特性研究[D];华中科技大学;2009年
4 姚屏;一体化双丝弧焊电源智能控制策略与工艺性能评定方法[D];华南理工大学;2012年
5 沈杰;数字化谱仪软件系统的研制和应用[D];华东师范大学;2006年
6 王鹤;低场磁共振系统中若干技术问题的研究[D];华东师范大学;2007年
7 高存孝;脉冲光纤激光器和放大器技术的研究[D];中国科学院研究生院(西安光学精密机械研究所);2009年
8 张涛;熔化极气体保护焊熔滴过渡控制策略研究与应用[D];中南大学;2010年
9 徐勤;数字化磁共振成像谱仪[D];华东师范大学;2006年
10 魏仲华;铝合金正弦波调制脉冲MIG焊电流波形控制及专家系统研究[D];华南理工大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 吴焕荣;基于MSP430单片机的多功能TIG焊控制器[D];北京工业大学;2005年
2 周耀军;变极性TIG焊电源的研制[D];甘肃工业大学;2001年
3 郝礼杰;微机控制变极性等离子焊电源的研制[D];兰州理工大学;2003年
4 黄亮;基于SOPC技术的可程控波形发生器设计[D];西华大学;2010年
5 李博;基于PCI总线的波形发生器设计[D];中北大学;2011年
6 刘晓华;脉冲调制射频感性耦合Ar/O_2混合放电的实验研究[D];大连理工大学;2012年
7 闫鑫;基于DDS和FPGA技术的波形发生器的研究和设计[D];西安理工大学;2010年
8 佘青山;变极性等离子弧焊电源的研制[D];兰州理工大学;2004年
9 张鹏贤;高性能无飞浅CO_2弧焊电源的研制[D];甘肃工业大学;2001年
10 杨远望;射频脉冲谱估计的研究[D];电子科技大学;2004年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 李定宣;简单实用的波形发生器[N];北京电子报;2000年
2 武汉 王玉龙 摘编;高精度、可编程波形发生器AD9833[N];电子报;2007年
3 罗德与施瓦茨中国有限公司 付国映;基于ISO15693标准RFID信号的测量[N];通信产业报;2008年
4 罗德与施瓦茨中国有限公司 付国映;RFID射频测试全攻略[N];通信产业报;2008年
5 ;从理论到设计仿真、原型测量、比较、实现(下)[N];电子报;2007年
6 成都 青化 摘译;不受环境光干扰的接近传感器[N];电子报;2008年
7 申安乐;SuperDRZ:实现更强大的DWDM网络[N];通信产业报;2007年
8 陈亚华 路俊智;大规模通信专用模拟芯片问世[N];人民邮电;2001年
9 王鸿钰 颜重光;新一代仪器仪表正在崛起[N];中国电子报;2001年
10 ;中国版HD DVD向EVD宣战[N];中国电脑教育报;2007年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978