数字化焊接电源系统特征及分析

数字化焊接电源是焊接电源更新换代的先进电源，由于工作环境的特殊性，其实现相对困难，特别是焊接主回路.分析了数字化焊接电源国内外发展现状和数字化电源的特点．针对笔者目前研究的数字化TIG焊机，详细介绍了其全部的结构组成，并根据研究过程中遇到的具体问题，总结了在实现数字化焊接电源过程中必需考虑的综合问题，并在此基础上，讨论了焊接电源控制的控制规律．提出了数字化综合系统平台的思想．指出了DSP(数字信号处理器)在数字化电源和数字化综合系统平台中的优越性和特殊性.     

数字化焊接电源系统的特征

介绍了数字化焊接电源系统的概念。分析总结了数字化焊接电源系统的特征和发展方向,提出了数字化焊接电源系统的主要研究内容。指出了数字化焊接电源系统交城为焊接电源的发展趋势。     

数字化焊接电源的发展

结合MIG焊的发展过程，介绍了为什么要发展数字化焊接电源，以及数字化焊接电源的应用，指出数字化焊接电源必将成为焊机发展的一种趋势。     

数字化控制逆变焊接电源系统研究

采用TMS320F240数字信号处理器和80C196KC单片机设计多功能IGBT逆变焊接电源双机控制系统。其中，TMS320F240主要用于焊接参数的采样、控制算法的运算，80C196KC用于完成人机接口的功能，包括键盘和显示．与上位机的通信等；设计中人机界面采用液晶显示；系统设计的关键是双机之间的通信技术．为了确保通信的可靠及快速性．采用双口RAM IDT7005来完成；数字PWM控制单元采用复杂可编程逻辑器件(CPLD)完成，整个系统中所有逻辑控制也由此芯片来完成，实现多功能焊机的全数字化控制。     

基于ARM控制的多功能数字化逆变焊接电源

针对目前传统焊接电源存在的问题.主要讨论了多功能逆变焊接电源由模拟化向数字化改进的设计方法.介绍了硬件电路和软件系统的设计思路,包括如何用ARM处理器实现逆变焊接电源的数字化控制、主电路的设计、控制系统软件功能的设计和实现,最后对设计的样机进行了工艺试验.结果表明.基于ARM的数字化多功能逆变焊接电源具有较好的受控能力,能够满足高质量焊接的需要.     

新型低热输入数字化焊接电源控制系统的研制

以DSP(数字信号处理器)TMS320F2812为控制核心,采用IGBT逆变技术研制了新型低热输入数字化焊接电源.根据低热输入焊接法的需要,设计了特殊的焊丝运动形式,配合专门设计的电流波形,通过A/D采样及校正、软件变参数积分分离的PI调节、D/A转换器等对输出的焊接参数进行了精确控制,实现了对焊接电流输出波形的准确控制.整个控制系统响应速度快、输出波形纹波小、没有过冲和振荡、工作过程稳定,可以达到良好的控制效果,满足低热输入焊接的要求.     

数字化焊接电源人机交互系统的设计与实现

以MSP430F149型单片机为主控芯片,设计实现了数字化焊接电源人机交互系统.硬件电路包括键盘输入电路、LCD液晶显示电路、LED显示电路、RS-232及RS-485通信电路、实时时钟电路、外部存储器电路等.设计了简洁、直观的人机交互界面,并采用结构化编程的思想对此系统进行了软件实现.测试表明,该系统工作稳定,操作灵活、简单,实现了设计目标.     

数字信号处理器控制焊接电源的抗干扰设计

数字信号处理器、微控制器已成为焊接电源的主要控制芯片,由于焊接电源本身就是干扰源以及外部干扰源的影响,使得基于计算机控制焊接电源的抗干扰设计的优劣成为焊接电源设计成功与否的重要因素之一,详细分析了影响焊接电源正常工作的干扰来源,提出了在和设计焊接电源时防止干扰源的措施,通过在基于数字信号处理器控制焊接电源设计中的验证,这些设计措施能保证焊接电源免受干扰影响,使焊机正常可靠工作。     

基于DSP-MCU实现焊接电源系统数字化控制的设计

基于DSP-MCU实现焊接电源系统数字化控制的设计采用TMS320F240数字信号处理器和80C196KC单片机,设计成实现多功能IGBT逆变焊接电源双机控制系统。其中,TMS320F240主要用于焊接参数的采样、控制算法的运算,80C196KC用于完成人机接口的功能,包括键盘和显示,与上位机的通信等。设计中人机界面采用液晶显示。系统设计的关键是双机之间的通信技术,为了确保通信的可靠及快速性采用双口RAM(IDT7005)来完成。数字PWM控制单元采用复杂可编程逻辑器件(CPLD)完成,整个系统中所有逻辑控制也由此芯片来完成,设计完成的DSP-MCU双机控制系统实现了焊机的多功能全数字化控制。     

数字信号处理器控制的焊接电源研制

介绍了基于数字信号处理器（DSP）控制的焊接电源结构。利用DSP易信号处理特点,焊接电源能根据不同焊接工艺要求,通过软件编制满足各种材料焊接的工艺性能要求。利用DSP的高集成度特点使控制电路器件大大减少,提高了焊接电源的稳定性和可靠性。另外,介绍了S.S.S引弧控制方式,提高了一次引弧成功率。经试验证明,研制的焊接电源稳定可靠,基本实现了焊接电源控制的数字化。     

弧焊电源系统数字控制

针对弧焊电源的工作环境和工艺要求,分析了弧焊逆变系统的工作原理,弧焊电源系统的电压、电流取样、A/D和D/A的工作原理,送丝电机和行走电机的锁相控制,以上控制流程都可以通过数字控制的方法实现.此外,中央处理器承担着弧焊系统中所有的信息提取和输出控制信号.     

弧焊电源电能质量信号采集分析系统研究

弧焊电源对电网来说，本质上是一个大的整流电源，工作中会产生严重的谐波污染。电网谐波污染会带来与经典的纯正弦波相违背的结果，降低功率因数，并造成极大的能量浪费．干扰周边用电设备。对晶闸管CO2焊接电源焊接过程主变压器一次侧产生的谐波信号进行采集分析．以此研究焊接电源对电网的影响。     

沃尔什信号发生器在逆变焊接电源中的应用

简要介绍了PWM的控制原理、IGBT逆变焊接电源的组成和控制方法,同时从沃尔什函数级数出发,说明了正弦函数变换为沃尔什级数的过程并计算出正弦函数的八阶沃尔什级数,给出其输出波形图.根据沃尔什级数,利用数字电路技术设计出沃尔什信号发生器,给出了沃尔什信号发生器的系统框图以及系统的输出波形图.同时介绍了通过单片机和沃尔什信号数发生器控制的正弦中频逆变焊接电源工作原理.     

基于数字信号处理器的高频逆变电阻点焊电源设计与实验

研究了基于数字信号处理器(DSP)的高频逆变电阻点焊电源,重点介绍逆变电路的工作原理以及控制方法,并通过实验验证了点焊电源的稳定性和可靠性。结果表明,基于数字信号处理器的高频逆变电阻点焊电源采用全桥逆变输出、PI调节和三段焊输出电流,实现了电路软开关,提高了焊机逆变频率,保证了焊接过程的稳定性和焊件的点焊质量。     

弧焊逆变龟源DSP的选型

针对弧焊逆变电源控制系统的要求,介绍了适于弧焊逆变电源控制用的3种典型DSP芯片。通过对这3种控制用典型DSP芯片的性能进行对比,分析了DSP芯片的选型原则,从而为弧焊逆变电源控制系统的设计提供DSP芯片选型参考。     

弧焊电源智能化测试、分析与评价平台

弧焊电源智能化测试平台的研制开发具有重要的意义。该测试平台由硬件平台和软件平台2部分构成。硬件平台为计算机控制下的大功率电阻负载及数据采集系统,软件平台为运行在Windows 2000环境下的模块化数据测试与分析软件。该测试平台可以实现对弧焊电源外特性、调节特性和动特性的自动测试,同时具有对测试数据进行分析和抽提取并据此对弧焊电源的性能进行评价和初步诊断的功能。     

IGBT逆变CO2焊电源波形控制系统

针对短路过渡的CO2焊及IGBT逆变电源，提出了一种简单，易行，可减小CO2焊接过程飞溅，改善焊缝成形的波形控制系统。