电阻焊机人机界面及编程器的设计
发布时间：2020-06-23 01:56
【摘要】：电阻点焊是一种重要的焊接方法,广泛应用于汽车、航空航天等工业。随着电力电子技术,计算机技术的发展,电阻焊机正朝着全数字化的方向发展。电焊机的数字化不仅带来焊接质量的提高,同时也为电焊机人机交互的发展提供基础。目前关于数字化焊机的研究主要集中在焊接电源的数字化上,而对焊机的人机交互关注较少,以致市场上出现的数字焊机产品交互方式简单,操作不够人性化。基于此,本文提出了数字化电焊机人机交互产品的设计方案,包括PC机上运行的人机界面以及简便化操作的现场编程器。人性化的焊机交互产品可以使电焊机更容易普及推广,使产品更具竞争力。 数字化电焊机一般采用DSP控制变流器件,采用了DSP的焊接电源带有串行接口,可以方便的和计算机系统通信。焊机的主要部件是一焊接电源,为达到良好的焊接效果,焊接电源需要给不同的材料工件提供不同的焊机电流曲线,该曲线被称之为电流规范。数字化电焊机的可以通过设置各种参数,使焊机运行不同状态,以适应不同应用环境,焊机交互产品的作用就是为用户提供一个人性化的窗口,设置焊机的运行参数,焊机的焊接规范,以及通过该窗口监控焊机的运行。 本文提出了两种焊机的交互产品的设计方案:人机界面和手持式编程器。人机界面采用VC的MFC框架进行设计,利用MSComm控件进行串口通信,采用ACCESS数据库管理界面数据,软件界面采用单文档多对话框的框架组织各功能。界面实现了参数设置,规范设置,采样曲线检测,焊机控制等功能。手持式编程器采用AVR单片机ATmega64进行设计,显示和输入设备采用TOPWAY的5.7寸彩色触摸屏,与焊机的交互采用RS232和RS485两种串行接口。并在此硬件基础上,在avr-gcc平台下设计了编程器软件,实现编程器功能。另外,本文专门介绍了交互设备与焊机通信协议的设计。
【学位授予单位】：华南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2011
【分类号】：TP368.12
【图文】：
第二章 人机界面软件框架的构建软件设计的重点在于软件框架的构建，软件框架构建得好，有利于各部分功能的，及后期的维护升级。构建一个软件框架，首先要充分分析软件需要实现的功能，据功能特点选择技术路线和搭建框架。.1 界面功能分析及采用设计方案全数字化电焊机的人机界面是焊接操作员控制和监测焊机的窗口，要弄清楚人机的功能需要熟悉电阻焊机的原理。图 2-1 是电阻点焊机控制器的结构图，焊机控制输出为电流和压力信号，电流通过大功率电力电子器件组成的变换电路输出，其器切换信号由受 DSP 控制的 CPLD 提供，压力信号由 DSP 提供，通过外接变换电路力执行机构驱动焊接臂，DSP 还可以通过检测电路获取各种参量的状态。以上形成系统的下位机，上位机为人机交互设备，通过串行通信线路与 DSP 交互。
图 2-2 MFC 应用程序执行过程MFC 程序的文档视图框架文档视图结构是 MFC 类库的特色，他将一个 Windows 应用程序窗口分为三个部分文档：代表用户正在编辑的文件，并负责文件的读写。2）视图：用于显示用户正辑的文档内容。3）窗口框架：负责窗口标题栏、菜单栏、工具栏和状态栏等与窗观有关的图形界面元素。文档类和视图类的这种交互是通过类中的成员函数实现的ocument 类是所有文档类的基类，它提供了用户自定义文档的基本功能。CView 类所有视图类的基类，它提供了用户自定义视图类的框架。MFC 程序基于这种结构下种常用的类型，单文档，多文档，对话框。这里采用单文档的主结构，子窗口采用框。一般生成一个基本的单文档程序，工程会自动成长四个基本的类，分别ainFrame，C*App，C*Doc，C*View（*是指工程的名称），这四个类分别对应程序的，程序运行进程，程序的文档类，程序的视图类，视图即为框架里面的显示内容。2.2 串口 RS232 与 MSComm
本文编号：2726605
【学位授予单位】：华南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2011
【分类号】：TP368.12
【图文】：
第二章 人机界面软件框架的构建软件设计的重点在于软件框架的构建，软件框架构建得好，有利于各部分功能的，及后期的维护升级。构建一个软件框架，首先要充分分析软件需要实现的功能，据功能特点选择技术路线和搭建框架。.1 界面功能分析及采用设计方案全数字化电焊机的人机界面是焊接操作员控制和监测焊机的窗口，要弄清楚人机的功能需要熟悉电阻焊机的原理。图 2-1 是电阻点焊机控制器的结构图，焊机控制输出为电流和压力信号，电流通过大功率电力电子器件组成的变换电路输出，其器切换信号由受 DSP 控制的 CPLD 提供，压力信号由 DSP 提供，通过外接变换电路力执行机构驱动焊接臂，DSP 还可以通过检测电路获取各种参量的状态。以上形成系统的下位机，上位机为人机交互设备，通过串行通信线路与 DSP 交互。
图 2-2 MFC 应用程序执行过程MFC 程序的文档视图框架文档视图结构是 MFC 类库的特色，他将一个 Windows 应用程序窗口分为三个部分文档：代表用户正在编辑的文件，并负责文件的读写。2）视图：用于显示用户正辑的文档内容。3）窗口框架：负责窗口标题栏、菜单栏、工具栏和状态栏等与窗观有关的图形界面元素。文档类和视图类的这种交互是通过类中的成员函数实现的ocument 类是所有文档类的基类，它提供了用户自定义文档的基本功能。CView 类所有视图类的基类，它提供了用户自定义视图类的框架。MFC 程序基于这种结构下种常用的类型，单文档，多文档，对话框。这里采用单文档的主结构，子窗口采用框。一般生成一个基本的单文档程序，工程会自动成长四个基本的类，分别ainFrame，C*App，C*Doc，C*View（*是指工程的名称），这四个类分别对应程序的，程序运行进程，程序的文档类，程序的视图类，视图即为框架里面的显示内容。2.2 串口 RS232 与 MSComm
【引证文献】
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1 胡德安;周勇奇;陈益平;缪明学;;三相次级整流点焊触摸屏人机界面设计[J];热加工工艺;2012年19期
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1 周叶平;基于STM32的嵌入式点焊系统研究[D];南昌航空大学;2012年
2 张振法;基于WinCE的电阻焊机人机界面设计[D];华南理工大学;2013年
3 王子凌;数字化中频电阻焊机的研制[D];华南理工大学;2012年
本文编号：2726605
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