基于C8051F320的CO-,2-弧焊檢測系統(tǒng).pdf

1、本文以C02短路過渡弧焊為研究對象，開發(fā)了一套基于C8051F320的弧焊檢測系統(tǒng)。嘗試以一個包含電弧電壓和焊接電流特征參數(shù)的分析模型為基礎(chǔ)建立檢測系統(tǒng)，定量的計算焊接過程中的飛濺量，從而評定焊接過程的穩(wěn)定性，為最終實現(xiàn)對焊接質(zhì)量的自動評估及自動化控制奠定了基礎(chǔ)。 系統(tǒng)硬件是由霍爾傳感器、USB型單片機C8051F320， 組成。以電弧電壓和焊接電流為采集的信號源。由于C8051F320自帶USB控制器，并集成A/D轉(zhuǎn)換模塊，因

2、此硬件電路設(shè)計簡單，可實現(xiàn)采集數(shù)據(jù)的高速、實時傳輸。采用這種硬件設(shè)計方案，其成本大大低于目前使用最多的插入式數(shù)據(jù)采集卡，充分發(fā)揮單片機開發(fā)性能優(yōu)越、使用靈活的特點，并具有USB設(shè)備即插即用、熱插拔的優(yōu)點。 系統(tǒng)軟件包括固件程序、USB驅(qū)動程序和應(yīng)用程序組成。固件程序用C51語言開發(fā)；USB驅(qū)動程序采用美國國家儀器公司提供的VISA3.2軟件生成；應(yīng)用程序采用虛擬儀器開發(fā)軟件LabVIEW語言和專用數(shù)學處理軟件MATLAB混合開發(fā)

3、，把LabVIEW圖形化編程語言的簡便和MATLAB強大的數(shù)據(jù)處理功能結(jié)合，使虛擬儀器的數(shù)據(jù)處理功能更強大。 系統(tǒng)實現(xiàn)了實時采集、動態(tài)顯示和數(shù)據(jù)保存；小波軟閥值降噪；處理和分析電弧電壓和焊接電流信號，提取反映焊接質(zhì)量的特征參數(shù)(包括燃弧時間、短路時間、最大短路電流、短路電流上升率、燃弧功率、短路功率、正常過渡頻率、瞬時短路次數(shù)、每秒斷弧次數(shù)等特征參數(shù))，繪制瞬時U-I圖，得到電弧電壓和焊接電流概率密度分布、燃弧時間和短路時間頻數(shù)