逆变埋弧焊机控制系统软件设计.pdf

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第卷第期雹珲拽.
年月.
逆变埋弧焊机控制系统软件设计
唐雪锋。李鹤岐,李春旭,尤志春
.兰州理工大学材料学院,甘肃兰州;.上海威特力焊接设备制造有限公司,
上海
摘要:介绍了逆变埋弧焊机控制系统的总体设计。采用模块化方法设计了电源外特/控制、送
丝、小车行走速度调节、引弧与收弧控制软件;分析了控制算法、电源外特性控制算法、送丝速度
控制算法,以及控制程序的优化设计。说明了系统软件各部分的功能和原理、程序的设计要点和实现
方法。一
关键词:逆变埋弧焊;软件设计;控制;程序优化一
中图分类号:. 文献标识码: 文章编号:—

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控制系统的软件设计是控制系统不可缺少的所示。将埋弧自动焊划分为焊前准备、引弧、焊
部分,开发性能良好的控制软件是开发控制系统的接和收弧个过程,具体执行过程为:
重要任务之一,对于改善系统的工作性能,减少系焊前准备。包括参数设置、焊丝调整等,接通
统硬件,降低成本等方而都有重要的意义。电源,系统上电复位后首先进行初始化;再判断是
否有“送丝”或“抽丝”键按下,若“送丝”键按下,
控制系统软件总体设计.
则执行点动送丝,若“抽丝”键按下则执行点动抽
采用模块化。法设计系统控制软件,整个软件丝,以此调整焊丝与工件的距离。单片机读取预置的
由主程序、焊接控制子程序、中断子程序颅置子稗焊接参数电流、电压、速度经/转换后存人内
序、收弧控制子程序、显示子程序等组成。其中,主程存,并示其数值。
序控制埋弧自动焊机作的整个过程;中断服务子引弧。经过焊前准备,在此状态下循环执行以
程序用于处王甲过电流、过热及过/欠电压等故障;显卜步骤,等待焊接“开始”键的按下。“开始”键按下
示子程序朋来接收单片机传递的显示后,系统软起动建立空载电,并根据传感器回传
数据,并显示⋯来。的电流、电压信息判断焊丝与工件足否接触,自动
主程序是软件结构的丰体,按照埋弧自动焊的选择回抽引弧或划擦引弧。
要求控制整个焊机工作的流程。十程序控制流如焊接。当判断电弧引燃后,进人焊接控制子程
序。片机实时采样焊接电流和电压,根据计算的电
收稿日期:——
作者简介:唐锋一,吉林人,硕士,主要从事数流、电压偏差循环进电源外特性控制和送丝速
控制逆变焊接电源的研究作。度的控制,并周期调整焊接速度和更新焊接参数
‘一
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专讨论唐雪峰等:逆变埋弧焊机控制系统软件没计第期
图主程序控制流程
.
显示。
收弧。当“停止”键按下后,执行焊接收弧子
程序,完成焊接全过程。
控制系统软件功能分析Ⅱ图电弧电压反馈送丝调节系统原理框图
. 电源外特性控制.

设计的埋弧焊电源外特性具有恒电流和陡降
特性,可满足埋弧焊、手弧焊以及碳弧气刨等工艺为操作量的闭环控制系统。送丝速度调节采用电弧
要求。陡降外特性为给定电流、电压以及下降斜率内电压反馈的控制算法,其偏差为给定电压/与
部设置构成的斜线,恒电流外特性则是陡降特性当前焊接电压之差。经片机运算的输出作为
的一种特殊情况。的控