基于80C196KC控制的脉冲MIG焊机研究
发布时间：2021-11-03 18:40
脉冲MIG焊（Pulsed Metal Inert Gas Welding）具有良好的熔滴过渡形式,焊接电流调节范围大,焊缝质量好,可实现全位置焊接等优点,在焊接生产中得到了广泛的应用。为进一步提高焊接生产效率,改善焊接质量,实现焊接自动化,近年来经过国内外众多焊接工作者不断研究的数字脉冲MIG焊机也逐渐取代了传统的模拟控制脉冲MIG焊机。本文在传统的脉冲MIG焊机的研究基础上,设计了一种基于单片机80C196KC控制的数字脉冲MIG焊机。本文所设计的数字脉冲MIG焊机由主电路和控制电路组成。首先介绍了主电路和控制电路的结构以及工作原理。主电路主要由三相整流滤波电路、逆变电路、高频变压器和输出整流滤波电路组成,其逆变电路采用软开关式全桥逆变结构,开关器件采用IGBT,逆变频率为20KHZ。控制电路包括控制板的硬件设计和软件编程。控制板的硬件设计主要完成参数预置与显示、采样电路、A/D转换电路、脉宽调制电路设计、驱动电路设计、送丝电路设计以及抗干扰措施等工作,选用80C196KC单片机作为控制电路的核心器件。软件编程主要完成主程序的流程图及程序编写、参数预置与显示子...
【文章来源】：兰州理工大学甘肃省
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
MIG焊原理图
图 1.2 脉冲 MIG 焊电流波形图 MIG 焊，由于其脉冲电流形式，因此能够在较低的平均电流、低的射流过渡，另外还具备以下优点[5]：有利于薄板焊接 脉冲 MIG 焊的平均电流、热输入较低，因此可有利于全位置焊接 在空间全位置焊接时，其具有较大的脉冲电电流很小，熔滴过渡不仅具有很强的方向性，并且脉冲加热与熔熔滴金属处于横焊和立焊位置不向熔池外流淌，因而具有很强的扩大了焊接电流调节范围 相比于 MIG 焊，脉冲 MIG 焊能够大范，平均电流从十几安到几百安都能够完成平稳的射流过渡。，脉冲 MIG 焊适用范围很广，能够对焊接电流做到准确、灵活的良好的熔滴过渡方式，较好地控制焊缝成形，因此能够实现全位 MIG 焊机研究现状
图 1.3 双阶梯形特性为恒流脉冲外特性[9]。如图所示，电源外特性急剧下降。对 B，对应于弧长 L0。在焊接过程中，程序中给出了如图所长。如果弧长在该范围内波动，则认为焊接过程是稳定的，。如果在峰值处将电弧提升至 L1，则控制程序将电流减小至的熔化量，有效防止了导电嘴的烧损。如果在检测到基值时流提升至峰值电流以增加焊丝的熔化量，并防止短路。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于MAX7219的LED显示系统[J]. 夏莉英,陈雁. 工业控制计算机. 2009(02)
[2]英飞凌第四代IGBT——T4在软开关逆变焊机中的应用[J]. 温永平,周益铮. 电焊机. 2009(02)
[3]基于DSC的数字脉冲MIG弧焊逆变电源设计[J]. 高卓,张庆范,刘祖全. 电源技术应用. 2008(04)
[4]脉冲MIG焊熔滴过渡控制的发展现状[J]. 彭海燕,黄石生,蒋东,柯利涛,王振民. 焊接技术. 2007(01)
[5]CO2焊接弧长控制模型[J]. 严春妍,胡绳荪,郭院波,贺紫秋. 焊接学报. 2005(06)
[6]共模与差模传导干扰分析及抑制技术研究[J]. 孙伟国,邱扬,权修桥,田锦. 电子质量. 2004(10)
[7]IGBT的驱动与保护电路研究[J]. 胡俊达. 电机电器技术. 2003(06)
[8]峰值电流模式逆变焊机控制电路的设计[J]. 夏田,朱锦洪. 通信电源技术. 2004(01)
[9]Digital controlling for GMA welding machine based on DSP[J]. 华学明,吴毅雄,张勇,焦馥杰,于乾波. China Welding. 2003(02)
[10]脉冲MIG焊控制的研究现状与展望[J]. 吴开源,陆沛涛,李阳,谢珩,黄石生. 电焊机. 2003(02)
硕士论文
[1]高频干扰对PCB电磁兼容性影响的分析与PCB优化[D]. 刘捷.华中科技大学 2006
[2]微机控制多功能IGBT逆变焊机的研制[D]. 徐德进.兰州理工大学 2003
本文编号：3474150
【文章来源】：兰州理工大学甘肃省
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
MIG焊原理图
图 1.2 脉冲 MIG 焊电流波形图 MIG 焊，由于其脉冲电流形式，因此能够在较低的平均电流、低的射流过渡，另外还具备以下优点[5]：有利于薄板焊接 脉冲 MIG 焊的平均电流、热输入较低，因此可有利于全位置焊接 在空间全位置焊接时，其具有较大的脉冲电电流很小，熔滴过渡不仅具有很强的方向性，并且脉冲加热与熔熔滴金属处于横焊和立焊位置不向熔池外流淌，因而具有很强的扩大了焊接电流调节范围 相比于 MIG 焊，脉冲 MIG 焊能够大范，平均电流从十几安到几百安都能够完成平稳的射流过渡。，脉冲 MIG 焊适用范围很广，能够对焊接电流做到准确、灵活的良好的熔滴过渡方式，较好地控制焊缝成形，因此能够实现全位 MIG 焊机研究现状
图 1.3 双阶梯形特性为恒流脉冲外特性[9]。如图所示，电源外特性急剧下降。对 B，对应于弧长 L0。在焊接过程中，程序中给出了如图所长。如果弧长在该范围内波动，则认为焊接过程是稳定的，。如果在峰值处将电弧提升至 L1，则控制程序将电流减小至的熔化量，有效防止了导电嘴的烧损。如果在检测到基值时流提升至峰值电流以增加焊丝的熔化量，并防止短路。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于MAX7219的LED显示系统[J]. 夏莉英,陈雁. 工业控制计算机. 2009(02)
[2]英飞凌第四代IGBT——T4在软开关逆变焊机中的应用[J]. 温永平,周益铮. 电焊机. 2009(02)
[3]基于DSC的数字脉冲MIG弧焊逆变电源设计[J]. 高卓,张庆范,刘祖全. 电源技术应用. 2008(04)
[4]脉冲MIG焊熔滴过渡控制的发展现状[J]. 彭海燕,黄石生,蒋东,柯利涛,王振民. 焊接技术. 2007(01)
[5]CO2焊接弧长控制模型[J]. 严春妍,胡绳荪,郭院波,贺紫秋. 焊接学报. 2005(06)
[6]共模与差模传导干扰分析及抑制技术研究[J]. 孙伟国,邱扬,权修桥,田锦. 电子质量. 2004(10)
[7]IGBT的驱动与保护电路研究[J]. 胡俊达. 电机电器技术. 2003(06)
[8]峰值电流模式逆变焊机控制电路的设计[J]. 夏田,朱锦洪. 通信电源技术. 2004(01)
[9]Digital controlling for GMA welding machine based on DSP[J]. 华学明,吴毅雄,张勇,焦馥杰,于乾波. China Welding. 2003(02)
[10]脉冲MIG焊控制的研究现状与展望[J]. 吴开源,陆沛涛,李阳,谢珩,黄石生. 电焊机. 2003(02)
硕士论文
[1]高频干扰对PCB电磁兼容性影响的分析与PCB优化[D]. 刘捷.华中科技大学 2006
[2]微机控制多功能IGBT逆变焊机的研制[D]. 徐德进.兰州理工大学 2003
本文编号：3474150
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