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《基于MSP430單片機(jī)的埋弧焊機(jī)數(shù)字控制系統(tǒng)的研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、天津大學(xué)碩士學(xué)位論文中文摘要摘要埋弧自動(dòng)焊具有生產(chǎn)效率高、焊接質(zhì)量好、勞動(dòng)條件好等優(yōu)點(diǎn),在很多工業(yè)部門都有著廣泛的應(yīng)用。隨著科技的發(fā)展,對(duì)焊接質(zhì)量可控性的要求越來越高,模擬控制技術(shù)的埋弧自動(dòng)焊機(jī)已經(jīng)不能滿足其要求,因此將數(shù)字控制技術(shù)引入到埋弧自動(dòng)焊機(jī)的控制系統(tǒng),具有重要的理論意義和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。本文在MZ—1000A晶閘管式埋弧自動(dòng)焊機(jī)的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了以單片機(jī)MSP430F149為控制核心的埋弧焊數(shù)字控制系統(tǒng)。根據(jù)埋弧自動(dòng)焊數(shù)字控制系統(tǒng)的要求,設(shè)計(jì)了一套菜單式人機(jī)交互系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要有下列功能:根據(jù)用戶操作能夠靈活地實(shí)現(xiàn)界面跳轉(zhuǎn);能夠簡(jiǎn)單方便地對(duì)焊接參數(shù)進(jìn)行設(shè)置和修改;可以
2、手動(dòng)送絲退絲,完成焊絲調(diào)整功能;實(shí)現(xiàn)焊接參數(shù)的動(dòng)態(tài)顯示以及焊接電源系統(tǒng)的狀態(tài)顯示。該系統(tǒng)具有界面友好、顯示直觀,操作方便等優(yōu)點(diǎn)。設(shè)計(jì)了埋弧自動(dòng)焊機(jī)數(shù)字控制系統(tǒng)的硬件電路和軟件程序。硬件電路主要包括焊接電壓、焊接電流采樣電路;送絲機(jī)控制驅(qū)動(dòng)電路;焊接電流給定電路;小車速度給定電路以及小車方向控制電路。在焊接電流給定和小車車速給定環(huán)節(jié)中采用了數(shù)字電位器,在此基礎(chǔ)上通過單片機(jī)輸出數(shù)字量給定控制信號(hào)經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換成所需的給定信號(hào)電平,完成原先模擬旋轉(zhuǎn)式電位器的給定功能。系統(tǒng)采用焊接電壓反饋?zhàn)兯偎徒z控制,完成相應(yīng)的PWM送絲機(jī)驅(qū)動(dòng)控制電路設(shè)計(jì),并編寫相應(yīng)的PWM驅(qū)動(dòng)程序模塊。焊接電壓反
3、饋?zhàn)兯偎徒z采用PI控制,利用MATLAB軟件中的Simulink模塊對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了建模仿真,根據(jù)仿真結(jié)果和實(shí)驗(yàn)確定了PI控制參數(shù);焊接收弧控制采用新的回走式收弧控制策略方法,即通過設(shè)定收弧控制階段的焊槍與工件相對(duì)靜止燃弧時(shí)間以及焊槍與工件相對(duì)于焊接方向回走時(shí)間來控制收弧效果。焊接實(shí)驗(yàn)表明,當(dāng)把單片機(jī)輸出送絲機(jī)控制驅(qū)動(dòng)PWM信號(hào)占空比限制在00/0---60%時(shí),在較寬的焊接參數(shù)變化范圍內(nèi),焊接過程較為穩(wěn)定,焊縫質(zhì)量相對(duì)較好;采用回走式收弧控制策略能夠得到較好的焊縫收尾處成型效果。關(guān)鍵詞:埋弧焊接電源:變速送絲系統(tǒng);人機(jī)交互;收弧控制;單片機(jī)控制天津大學(xué)碩士學(xué)位論文英文摘要AB
4、STRACTTheautomaticsubmerged.a(chǎn)rcweldinghasmuchmerit,suchashi曲efficiencyofproduction,excellentqualityofweldingproduct,goodcircumstanceofworkingfield,etc.Itisusingwidely,alongwiththedevelopingscienceandtechnology,theusers’demandingweldingqualityisgettinghigher,theanalogcontrolsystemofSCRsubme
5、rged—arcweldingmachinecouldn’tsatisfythedemand,SOapplyingthedigitalcontroltechniqueintothecontrolsystemofsubmerged-arcweldingmachinehasimportantacademicmeaningandpracticalpurposeofappliance.OnthebaseofMZ.1000ASCRautomaticsubmerged—arcweldingmachine,wehavedesignedthedigitalcontrolsystemfors
6、ubmerged—arcwelding,whichcontrolcoreisMSP430F149MCU.Inaccordwithrequestofautomaticsubmerged—arcwelding,hereusingmenutodesignaman.machineinteractivesystem,thesystemhasfunctions:Interfacecaneasilybechangedifuserhasoperated;TheweldingparametersCanbechangedandmodifiedconveniently;Itcancomplete
7、thefunctionofforwardandbackwardfeedwirebymanuallyoperation;Theparametersandstatusofpowercanbedisplayandshowdynamically.Thewholeman.machineinteractivesystemhasfriendlyinterface,visualizeddisplay,convenientmanipulation,andSOon.Thepaperhasdesignedthesystemcircuit