PMIG焊機控制系統(tǒng)的改進與USB接口設(shè)計.pdf

1、脈沖MIG焊是一種焊接質(zhì)量較高的熔化焊方法，它的突出優(yōu)點表現(xiàn)為：熔滴處于受控狀態(tài)下進行，因而均勻可靠，飛濺很少，焊縫成型美觀；特別是這種焊接方法可以采用很寬的電流調(diào)節(jié)范圍，包括短路過渡到噴射過渡的所有電流區(qū)域，既能焊接厚板，也能焊接薄板，焊接薄板時與短路過渡比較有熔透性好、變形小、焊接效率高等特點；采用脈沖電流后，可采用較小的平均電流進行焊接，平均電流比GMAW焊時的連續(xù)電流噴射過渡的臨界電流低，因此母材的熱輸入量低，焊接變形小，適用于

2、全位置焊接；熔滴過渡過程可控性比較強。因此它在生產(chǎn)上得到了重視，特別是自動焊焊接時對焊接質(zhì)量和精度要求比較高的場合更是如此。 本文針對硬開關(guān)方式隨著逆變頻率的增加引起的開關(guān)損耗大、電磁干擾嚴重等問題，采用了FB-ZVZCS全橋逆變軟開關(guān)技術(shù)，在電源輸出的全范圍內(nèi)實現(xiàn)超前臂的零電壓開通和滯后臂的零電流關(guān)斷。 相比于傳統(tǒng)的采用電壓模式的恒流控制系統(tǒng)，本文以UC3846為控制器件，采用了峰值電流模式雙閉環(huán)控制，使得輸出電流波形

3、紋波較小，動態(tài)性能良好。 對于脈沖MIG焊，除了需要穩(wěn)定的電流輸出以外，送絲速度的穩(wěn)定性是衡量焊接質(zhì)量的重要因素，本文采用基于速度負反饋的送絲調(diào)速系統(tǒng)，在送絲阻力變化、電網(wǎng)電壓波動或電機性能存在一定差異的情況下，該系統(tǒng)均可以穩(wěn)定輸出，為進一步提高脈沖MIG焊接工藝質(zhì)量打下了基礎(chǔ)。 另外，顯示功能完善與否也是一臺焊機好壞的重要標志，而隨著數(shù)字化焊機的發(fā)展，其必須要適應(yīng)計算機以及網(wǎng)絡(luò)化管理的要求，這就要求焊接電源要具備與上位

4、機可靠通信的功能。本文針對脈沖MIG焊的特點設(shè)計了人性化的顯示面板，方便用戶設(shè)置與讀取基、峰值參數(shù)。還在顯示面板上設(shè)計了方便與主機通信的LJSB接口，為與PC機通信提供了基礎(chǔ)，也為更好的對焊機進行實時控制提供了有力的保障。 實驗證明，本文以英飛凌公司的XC164CS單片機為控制核心，設(shè)計開發(fā)的一套脈沖MIG焊過程控制系統(tǒng)，以及以TI公司的MSP430單片機為核心設(shè)計的顯示面板，實現(xiàn)了焊接參數(shù)調(diào)節(jié)顯示、與主機通信，等速送絲以及具有