專利名稱：點(diǎn)焊過(guò)程質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)的控制結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種點(diǎn)焊過(guò)程質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)的控制結(jié)構(gòu)，應(yīng)用于點(diǎn)焊過(guò)程質(zhì)量監(jiān)控系 統(tǒng)。
背景技術(shù)：
電阻焊具有較高的生產(chǎn)效率，焊接質(zhì)量易于控制，易實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)機(jī)械化和自動(dòng)化，在 大規(guī)模的自動(dòng)化生產(chǎn)線中得到了極其廣泛的應(yīng)用。在實(shí)際的焊接生產(chǎn)過(guò)程中，由于點(diǎn)焊時(shí) 間較短，不可避免出現(xiàn)一些影響焊接質(zhì)量的因素網(wǎng)壓波動(dòng)，分流，二次電纜阻抗的變化，電 極磨損等因素。因此對(duì)電阻點(diǎn)焊過(guò)程質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)控是保證焊接質(zhì)量的必要工具。在開(kāi)發(fā)基 于C8051F系列單片機(jī)的應(yīng)用系統(tǒng)中，隨著系統(tǒng)功能的增多，單片機(jī)底層程序越來(lái)越復(fù)雜， 采用完全的匯編程序已難以解決這些問(wèn)題。C語(yǔ)言作為一種非常方便的語(yǔ)言而得到廣泛的 應(yīng)用，C語(yǔ)言程序本身并不依賴于機(jī)器硬件，移植性好，且C語(yǔ)言是結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，具 有完善的模塊化程序結(jié)構(gòu)，用C語(yǔ)言來(lái)編寫(xiě)目標(biāo)系統(tǒng)軟件，會(huì)大大縮短開(kāi)發(fā)周期，明顯增加 軟件的可讀性，便于改進(jìn)和擴(kuò)充，從而研制出規(guī)模更大、性能更完備的系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種點(diǎn)焊過(guò)程質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)的控制結(jié)構(gòu)，采用雙端口共享 存儲(chǔ)器芯片IDT71V32的功能和特點(diǎn)，作為雙芯片單片機(jī)微處理器的數(shù)據(jù)共享的存儲(chǔ)器的 設(shè)計(jì)，創(chuàng)新編輯了內(nèi)存分配、雙口爭(zhēng)用處理方式等內(nèi)容的程序，滿足了電阻焊具在焊接生產(chǎn) 中對(duì)焊接質(zhì)量的檢測(cè)要求。本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的點(diǎn)焊過(guò)程質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)的控制結(jié)構(gòu)，其特征在 于在點(diǎn)焊設(shè)備監(jiān)測(cè)的系統(tǒng)中，設(shè)有雙端口共享存儲(chǔ)器芯片，其中CPUl主要負(fù)責(zé)采集點(diǎn) 焊過(guò)程參數(shù)，在采集過(guò)程中，通過(guò)判斷焊槍的狀態(tài)確定點(diǎn)焊過(guò)程的開(kāi)始和結(jié)束；當(dāng)點(diǎn)焊開(kāi) 始時(shí)，測(cè)量電阻點(diǎn)焊每一個(gè)周波的原端電壓、原端電流、副邊電壓，利用芯片的8路12位 的AD轉(zhuǎn)換模塊進(jìn)行轉(zhuǎn)換，然后由CPUl計(jì)算每一個(gè)周波的有效值；利用芯片的定時(shí)器0和 定時(shí)器1測(cè)量每一個(gè)周波晶閘管的導(dǎo)通角和觸發(fā)角，周波判斷結(jié)束時(shí)，將參數(shù)存入雙口 RAMIDT71V32中；在點(diǎn)焊結(jié)束時(shí)，CPU2通過(guò)數(shù)據(jù)共享讀取數(shù)據(jù)，組成以太網(wǎng)數(shù)據(jù)幀，發(fā)送給 上位計(jì)算機(jī)。本發(fā)明的積極效果是實(shí)現(xiàn)了雙芯片單片機(jī)微處理器對(duì)電阻點(diǎn)焊信息的共享，保 證了系統(tǒng)的高速運(yùn)行，解決了雙端口共享存儲(chǔ)器芯片雙口爭(zhēng)用的問(wèn)題。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理框圖。圖2為本發(fā)明的主程序流程圖。圖3為本發(fā)明的網(wǎng)絡(luò)CS8900A工作流程圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的描述如圖1所示，點(diǎn)焊過(guò)程質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng) 的控制結(jié)構(gòu)，其特征在于在點(diǎn)焊設(shè)備監(jiān)測(cè)的系統(tǒng)中，設(shè)有雙端口共享存儲(chǔ)器芯片，其中 CPUl主要負(fù)責(zé)采集點(diǎn)焊過(guò)程參數(shù)，在采集過(guò)程中，通過(guò)判斷焊槍的狀態(tài)確定點(diǎn)焊過(guò)程的開(kāi) 始和結(jié)束；當(dāng)點(diǎn)焊開(kāi)始時(shí)，測(cè)量電阻點(diǎn)焊每一個(gè)周波的原端電壓、原端電流、副邊電壓，利用 芯片的8路12位的AD轉(zhuǎn)換模塊進(jìn)行轉(zhuǎn)換，然后由CPUl計(jì)算每一個(gè)周波的有效值；利用芯 片的定時(shí)器0和定時(shí)器1測(cè)量每一個(gè)周波晶閘管的導(dǎo)通角和觸發(fā)角，周波判斷結(jié)束時(shí)，將參 數(shù)存入雙口 RAMIDT71V32中；在點(diǎn)焊結(jié)束時(shí)，CPU2通過(guò)數(shù)據(jù)共享讀取數(shù)據(jù)，組成以太網(wǎng)數(shù)據(jù) 幀，發(fā)送給上位計(jì)算機(jī)。如圖2所示，系統(tǒng)上電后，自動(dòng)進(jìn)入主程序。主程序先執(zhí)行初始化。初始化包括交 叉開(kāi)關(guān)初始化、I/O 口初始化、定時(shí)器初始化、時(shí)鐘初始化、A/D轉(zhuǎn)換初始化。初始化結(jié)束后， 系統(tǒng)檢查導(dǎo)通角值是否大于零，也就是P06是否為低電平，等于零則等待，大于零則進(jìn)入焊 接循環(huán)程序。交叉開(kāi)關(guān)初始化中，比較器0不連到端口管腳，PCAO外部計(jì)數(shù)器輸入不連到 端口 管腳，CEXO、CEX 1、CEX2 分別接在 C8051F020 的 P02、P03、P04 管腳，RXO、TXO 連到兩個(gè) 端口管腳，SPI0I/0與SMBUS0I/0不連到兩個(gè)端口管腳；SYSCLK、T2EX、T2不連到端口管腳， /INTl連到端口管腳P05, Tl、TO、CPl不連到端口管腳，/INTO連到端口管腳P06 ；弱上拉全 局允許，交叉開(kāi)關(guān)允許，P07、P06、P05的功能由交叉開(kāi)關(guān)或端口鎖存器決定，CNVSTR不連到 端口管腳，P0、P1、P2、P3端口管腳輸出方式為漏極開(kāi)路，各管腳初始值均為高電平，Pl端口 管腳被配置為數(shù)字輸入方式，外部存儲(chǔ)器接口(EMIF)被設(shè)置在高端口(端口 4 - 7),EMIFLE 位應(yīng)被設(shè)置位邏輯“0”。P5、P6、P7設(shè)置為推挽方式，P4設(shè)置為漏極開(kāi)路，因?yàn)镻4要作為外 部存儲(chǔ)器62WV2568的控制總線，C8051F020芯片有一個(gè)可用于訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的外出 存儲(chǔ)器接口 EMIF，接口配置為EMIF端口在P4至P7，且為非復(fù)用方式。不帶塊選擇的分片 方式。尋址低于4K邊界的地址時(shí)訪問(wèn)片內(nèi)存儲(chǔ)器，尋址高于4K邊界的地址時(shí)訪問(wèn)片外存 儲(chǔ)器。8位片外MOVX操作使用地址高端口鎖存器的當(dāng)前內(nèi)容作為地址的高字節(jié)。脈沖寬度 選擇為最寬。外部存儲(chǔ)器時(shí)序控制設(shè)置均為“1”，即用最慢的反應(yīng)方式就可滿足采樣要求。 所有定時(shí)器使用系統(tǒng)時(shí)鐘的12分頻。定時(shí)器0和定時(shí)器1都設(shè)定為T(mén)RX = 1并且/INTX =1時(shí)才被允許，并且都選16位定時(shí)器。由于單片機(jī)內(nèi)部時(shí)鐘誤差較大，所以選擇外部晶 振。外部晶振選用11. 0592MHz，外部振蕩器頻率控制值(XFCN)為1111b。外部晶振穩(wěn)定運(yùn) 行時(shí)，晶振有效標(biāo)志(0SCXCN寄存器中的XTLVLD)硬件置“ 1”，XTLVLD監(jiān)測(cè)電路要求在允許 振蕩器工作和檢測(cè)XTLVLD之間至少有Ims的啟動(dòng)時(shí)間，其過(guò)程為
(1)允許外部振蕩器；
(2)等待至少I(mǎi)ms；
(3)查詢XTLVLD，0，>=1 ；
(4)將系統(tǒng)時(shí)鐘切換到外部晶振。晶振電路對(duì)PCB布局非常敏感。應(yīng)將晶體盡可能地靠近XTAL管腳，并在晶體管腳 接負(fù)載電容。布線應(yīng)盡可能地短并用地平面屏蔽，防止其他引線引入噪聲或干擾。C8051F020的ADCO子系統(tǒng)包括一個(gè)9通道的可編程多路選擇器AMUXO和lOOksps、 12位分辨率的逐次逼近寄存器型ADC，ADC集成了跟蹤保持電路和可編程窗口檢查器。AMUX 中8個(gè)通道用于外部測(cè)量，而第9個(gè)通道在內(nèi)部接到片內(nèi)溫度傳感器，選用8個(gè)通道工作方式為單端，PGA增益為1 ；啟動(dòng)方式為向ADCOCN的AD0BUSY位寫(xiě)1，轉(zhuǎn)換結(jié)束后復(fù)0 ；轉(zhuǎn)換數(shù) 據(jù)對(duì)齊方式為右對(duì)齊，由AD0LJST位決定。ADC0SAR時(shí)鐘周期選擇最小；ADC0MUX通道選擇 寄存器擴(kuò)展中斷允許2，禁止轉(zhuǎn)換結(jié)束中斷，禁止窗口比較中斷。以P06為采樣開(kāi)始標(biāo)志位，當(dāng)P06 = 0時(shí)，采樣開(kāi)始執(zhí)行。當(dāng)通過(guò)向AD0BUSY寫(xiě) “1”啟動(dòng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換時(shí)，應(yīng)查詢ADOINT位以確定轉(zhuǎn)換何時(shí)結(jié)束(也可以使用ADCO中斷)。查詢 步驟如下
(1)寫(xiě)“0” 到 ADOINT ；
(2)向ADBUSY 寫(xiě) “ 1” ；
(3)查詢并等待ADOINT變“1”；
(4)處理AdCO數(shù)據(jù)。采集瞬時(shí)值的同時(shí)也進(jìn)行了有效值的計(jì)算，即將所有采集的瞬時(shí)值平方求和再 開(kāi)方，
如圖3所示CS8900A的I/O模式訪問(wèn)有中斷和查詢兩種方式。在網(wǎng)卡芯片正常工作 前要對(duì)網(wǎng)卡芯片初始化，主要包括
(1)軟件復(fù)位并檢測(cè)復(fù)位標(biāo)志；
(2)設(shè)置以太網(wǎng)卡的物理地址；
(3)設(shè)定接收幀的類型；
(4)接收中斷使能；
(5)接收發(fā)送使能。
權(quán)利要求
1.點(diǎn)焊過(guò)程質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)的控制結(jié)構(gòu)，其特征在于在點(diǎn)焊設(shè)備監(jiān)測(cè)的系統(tǒng)中，設(shè)有 雙端口共享存儲(chǔ)器芯片，其中CPUl主要負(fù)責(zé)采集點(diǎn)焊過(guò)程參數(shù)，在采集過(guò)程中，通過(guò)判斷 焊槍的狀態(tài)確定點(diǎn)焊過(guò)程的開(kāi)始和結(jié)束；當(dāng)點(diǎn)焊開(kāi)始時(shí)，測(cè)量電阻點(diǎn)焊每一個(gè)周波的原端 電壓、原端電流、副邊電壓，利用芯片的8路12位的AD轉(zhuǎn)換模塊進(jìn)行轉(zhuǎn)換，然后由CPUl計(jì) 算每一個(gè)周波的有效值；利用芯片的定時(shí)器0和定時(shí)器1測(cè)量每一個(gè)周波晶閘管的導(dǎo)通角 和觸發(fā)角，周波判斷結(jié)束時(shí)，將參數(shù)存入雙口 RAMIDT71V32中；在點(diǎn)焊結(jié)束時(shí)，CPU2通過(guò)數(shù) 據(jù)共享讀取數(shù)據(jù)，組成以太網(wǎng)數(shù)據(jù)幀，發(fā)送給上位計(jì)算機(jī)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種點(diǎn)焊過(guò)程質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)的控制結(jié)構(gòu)，其特征在于在點(diǎn)焊設(shè)備監(jiān)測(cè)的系統(tǒng)中，設(shè)有雙端口共享存儲(chǔ)器芯片，其中CPU1主要負(fù)責(zé)采集點(diǎn)焊過(guò)程參數(shù)，在采集過(guò)程中，通過(guò)判斷焊槍的狀態(tài)確定點(diǎn)焊過(guò)程的開(kāi)始和結(jié)束；當(dāng)點(diǎn)焊開(kāi)始時(shí)，測(cè)量電阻點(diǎn)焊每一個(gè)周波的原端電壓、原端電流、副邊電壓，利用芯片的8路12位的AD轉(zhuǎn)換模塊進(jìn)行轉(zhuǎn)換，然后由CPU1計(jì)算每一個(gè)周波的有效值；利用芯片的定時(shí)器0和定時(shí)器1測(cè)量每一個(gè)周波晶閘管的導(dǎo)通角和觸發(fā)角，周波判斷結(jié)束時(shí)，將參數(shù)存入雙口RAMIDT71V32中；在點(diǎn)焊結(jié)束時(shí)，CPU2通過(guò)數(shù)據(jù)共享讀取數(shù)據(jù)，組成以太網(wǎng)數(shù)據(jù)幀，發(fā)送給上位計(jì)算機(jī)。實(shí)現(xiàn)了雙芯片單片機(jī)微處理器對(duì)電阻點(diǎn)焊信息的共享，保證了系統(tǒng)的高速運(yùn)行，解決了雙端口共享存儲(chǔ)器芯片雙口爭(zhēng)用的問(wèn)題。
文檔編號(hào)B23K11/25GK102126080SQ201110025658
公開(kāi)日2011年7月20日 申請(qǐng)日期2011年1月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月24日
發(fā)明者齊嵩宇 申請(qǐng)人:一汽轎車股份有限公司, 中國(guó)第一汽車集團(tuán)公司