專利名稱：基于dsp的數(shù)字化脈沖焊接電源控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及涉及電焊機(jī)電源控制方法技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及電焊機(jī)電源數(shù)字化控制方法技 術(shù)領(lǐng)域，具體是指一種基于DSP的數(shù)字化脈沖焊接電源控制方法。
背景技術(shù)：
數(shù)字化技術(shù)卓越的特點使得數(shù)字化產(chǎn)品己深入到生活的各個領(lǐng)域。目前，關(guān)于數(shù)字化焊 接電源的研究己取得了 一定成績。對數(shù)字化焊接電源的認(rèn)識也從旱期的"控制電路數(shù)字化，' 擴(kuò)展到"焊接電源系統(tǒng)的數(shù)字化"，即在充分研究和分析己有焊接電源系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，提出合 理可行的功能分類標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行數(shù)字化焊接電源的硬件模塊規(guī)劃和設(shè)計，實現(xiàn)硬件的模塊化、 標(biāo)準(zhǔn)化和數(shù)字化。對模塊化的硬件運用單獨的微處理器進(jìn)行控制，并通過數(shù)字接口按照通信 協(xié)議和數(shù)字化的控制系統(tǒng)進(jìn)行信息交換。
脈沖熔化極氣體保護(hù)焊(GMAW-P)是一種重要的焊接方法，生產(chǎn)效率高，廣泛應(yīng)用于 航人航空、造船等領(lǐng)域。GMAW-P的熔滴過渡過程的穩(wěn)定性是獲得優(yōu)質(zhì)焊接質(zhì)量的保證，一 般以 一脈一 滴的過渡方式為佳。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種基于DSP的數(shù)字化脈沖焊接電源控制方法，該控制方法操作 靈活，焊接工藝性能良好，基本實現(xiàn)了一脈一滴的熔滴過渡方式，焊縫成形均勻一致。
為了達(dá)到上述的目的，本發(fā)明提供一種基于DSP的數(shù)字化脈沖焊接電源控制方法，其包 括步驟
1) 通過人機(jī)交互模塊進(jìn)行參數(shù)預(yù)置及保存，將參數(shù)發(fā)送至DSP芯片；
2) 由DSP芯片控制GMAW-P過程控制模塊實時控制脈沖電流和電弧長度，同時DSP 芯片通過外設(shè)I/O接口模塊進(jìn)行電流電壓采樣、送絲和4全測保護(hù)自診斷；
3 ) DSP芯片控制系統(tǒng)升級拓展功能模塊進(jìn)行焊接質(zhì)量評定。 較佳的，還通過PC機(jī)通過人機(jī)交互模塊對焊機(jī)進(jìn)行操作和焊接參數(shù)備份。 較佳的，所述DSP芯片通過所述系統(tǒng)升級拓展功能才莫塊進(jìn)行遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)控制和近程控制端 口控制。采用本發(fā)明，由于本發(fā)明通過人機(jī)交互模塊設(shè)置焊接參數(shù)、顯示數(shù)據(jù)及保存數(shù)據(jù)，操作 界面靈活、友好，極大方便了用戶的操作和使用；通過外設(shè)I/O接口模塊對焊接過程中的焊 接參數(shù)和焊接電源工作情況進(jìn)行檢測，實時保護(hù)；由DSP芯片控制整個焊接過程，通過 GMAW-P過程控制模塊實時控制焊接電流和電弧長度，保證在焊接過程中維持穩(wěn)定的電弧長 度以及實現(xiàn)穩(wěn)定的一脈一滴的熔滴過渡，焊接工藝性能良好；通過系統(tǒng)升級拓展功能模塊實 現(xiàn)焊接質(zhì)量評定、遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)控制和近程控制端口 。


圖1是本發(fā)明的工作原理示意圖。
具體實施例方式
以下將對本發(fā)明的基于DSP的數(shù)字化脈沖焊接電源控制方法作進(jìn)一步詳細(xì)描述。 請參閱圖1所示，用于本發(fā)明的基于DSP的數(shù)字化脈沖焊接電源控制系統(tǒng)，包括數(shù)字化 主回路和數(shù)字化控制回路，所述數(shù)字化控制回路包括DSP芯片、人機(jī)交互模塊、外設(shè)I/0接 口模塊、GMAW-P過程控制模塊和系統(tǒng)升級拓展功能模塊，所述人機(jī)交互模塊、所述外設(shè)I/0 接口模塊、所述GMAW-P過程控制模塊和所述系統(tǒng)升級拓展功能模塊分別電連接所述DSP 芯片，所述GMAW-P過程控制模塊電連接所述數(shù)字化主回路。數(shù)字化主回路作用通過大功 率整流二極管將電網(wǎng)輸入的50 Hz 380 V交流電整流為直流。功率電子開關(guān)IGBT在控制回路 作用下周期性開/關(guān)，將輸入整流濾波電路產(chǎn)生的直流電壓變換成頻率23 kHz的交流方波， 經(jīng)高頻變壓器降壓后再次整流、濾波，變?yōu)橹绷麟娸敵?，為焊接提供能量?較佳的，所述DSP芯片是TMS320F240芯片。
較佳的，所述GMAW-P過程控制模塊包括控制中心、脈沖電流控制單元和電弧長度控制 單元，所述控制中心分別通過所述脈沖電流控制單元和所述電弧長度控制單元電連接所述數(shù) 字化主回路，所述DSP芯片與所述控制中心電連接。
較佳的，所述人機(jī)交互模塊包括控制芯片、上位PC機(jī)、焊機(jī)操作面板和flash閃存，所 述上位PC機(jī)、所述焊機(jī)操作面板和所述flash閃存分別電連接所述控制芯片，所述控制芯片 電連接所述DSP芯片。主要實現(xiàn)參數(shù)的預(yù)置與保存。控,芯片可以采用單片機(jī)AT89C52。
較佳的，所述外設(shè)I/O接口模塊包括控制單元、電流電壓采樣單元、數(shù)字化送絲單元和 檢測保護(hù)自診斷單元，所述電流電壓采樣單元、所述數(shù)字化送絲單元和所述檢測保護(hù)自診斷 單元分別電連接所述控制單元，所述控制單元電連接所述所述DSP芯片。較佳的，所述系統(tǒng)升級拓展功能模塊包括控制部件、焊接質(zhì)量評定單元、遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)控制 單元和近程控制端口單元，所述焊接質(zhì)量評定單元、所述遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)控制單元和所述近程控制 端口單元分別變電連接所述控制部件，所述控制部件電連接所述DSP芯片。
本發(fā)明的基于DSP的數(shù)字化脈沖焊接電源控制方法，其包括步驟l)通過人機(jī)交互模 塊進(jìn)行參數(shù)預(yù)置及保存，將參數(shù)發(fā)送至DSP芯片；2)由DSP芯片控制GMAW-P過程控制 模塊實時控制脈沖電流和電弧長度，同時DSP芯片通過外設(shè)I/0接口模塊進(jìn)行電流電壓采樣、 送絲和檢測保護(hù)自診斷；3 ) DSP芯片控制系統(tǒng)升級拓展功能模塊進(jìn)行焊接質(zhì)量評定。
較佳的，還通過PC機(jī)通過人機(jī)交互模塊對焊機(jī)進(jìn)行操作和焊接參數(shù)備份。
較佳的，所述DSP芯片通過所述系統(tǒng)升級拓展功能模塊進(jìn)行遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)控制和近程控制端 口控制。
采用本發(fā)明的方法，整個焊接過程中基本處于穩(wěn)定的一脈一滴過渡，焊接過程穩(wěn)定，焊 縫成形MJ'j整齊。
本發(fā)明通過應(yīng)用數(shù)字化控制技術(shù)，焊接電源已不再是單純的焊接能量提供源，它還厚具 有數(shù)字化操作系統(tǒng)平臺、多特性適應(yīng)調(diào)整、送絲驅(qū)動外設(shè)及接口 、焊接參數(shù)動態(tài)自適應(yīng)調(diào)整、 過程穩(wěn)定質(zhì)量評定、保護(hù)及自診斷提示和遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控、生產(chǎn)質(zhì)量管理等功能，焊接電源的 概念實際上已拓寬到焊接電源系統(tǒng)。
綜上，本發(fā)朋的基于DSP的數(shù)字化脈沖焊接電源控制方法操作靈活，焊接工藝性能良好， 基本實現(xiàn)了 一脈一滴的熔滴過渡方式，焊縫成形均勻 一致。
在此說胡書中，本發(fā)明已參照其特定的實施例作了描述。但是，很顯然仍可以作出各種 修改和變換而不背離本發(fā)明的精神和范圍。因此，說明書和附圖應(yīng)被認(rèn)為是說明性的而非限 制性的。
權(quán)利要求
1. 一種基于DSP的數(shù)字化脈沖焊接電源控制方法，其特征在于，包括步驟1)通過人機(jī)交互模塊進(jìn)行參數(shù)預(yù)置及保存，將參數(shù)發(fā)送至DSP芯片；2)由DSP芯片控制GMAW-P過程控制模塊實時控制脈沖電流和電弧長度，同時DSP芯片通過外設(shè)I/O接口模塊進(jìn)行電流電壓采樣、送絲和檢測保護(hù)自診斷；3)DSP芯片控制系統(tǒng)升級拓展功能模塊進(jìn)行焊接質(zhì)量評定。
2. 如權(quán)利要求1所述的基于DSP的數(shù)字化脈沖焊接電源控制方法，其特征在于，還通過PC 機(jī)通過人機(jī)交互模塊對焊機(jī)進(jìn)行操作和焊接參數(shù)備份。
3. 如權(quán)利要求1所述的基于DSP的數(shù)字化脈沖焊接電源控制方法，其特征在于，所述DSP 芯片通過所述系統(tǒng)升級拓展功能模塊進(jìn)行遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)控制和近程控制端口控制。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種基于DSP的數(shù)字化脈沖焊接電源控制方法，其包括步驟1)通過人機(jī)交互模塊進(jìn)行參數(shù)預(yù)置及保存，將參數(shù)發(fā)送至DSP芯片；2)由DSP芯片控制GMAW-P過程控制模塊實時控制脈沖電流和電弧長度，同時DSP芯片通過外設(shè)I/O接口模塊進(jìn)行電流電壓采樣、送絲和檢測保護(hù)自診斷；3)DSP芯片控制系統(tǒng)升級拓展功能模塊進(jìn)行焊接質(zhì)量評定，較佳的，還通過PC機(jī)通過人機(jī)交互模塊對焊機(jī)進(jìn)行操作和焊接參數(shù)備份，所述DSP芯片通過所述系統(tǒng)升級拓展功能模塊進(jìn)行遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)控制和近程控制端口控制，本發(fā)明操作靈活，焊接工藝性能良好，基本實現(xiàn)了一脈一滴的熔滴過渡方式，焊縫成形均勻一致。
文檔編號B23K9/10GK101480748SQ200810203848
公開日2009年7月15日 申請日期2008年12月2日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月2日
發(fā)明者歡 徐 申請人:上海滬工電焊機(jī)制造有限公司