基于雙處理器的點(diǎn)焊質(zhì)量多信息采集系統(tǒng).pdf

1、本論文設(shè)計(jì)了基于雙處理器的點(diǎn)焊質(zhì)量多信息采集系統(tǒng)。選用雙處理器的目的是為了克服單一處理器任務(wù)繁重、實(shí)時(shí)性差的缺點(diǎn)，也避免了選用單一的高性能微處理器帶來(lái)的開(kāi)發(fā)難度大和成本提高的問(wèn)題。雙處理器系統(tǒng)可在硬件方面為今后采集更多的點(diǎn)焊信息提供保證；在軟件方面為控制器擴(kuò)展各種智能控制功能打下基礎(chǔ)。雙處理器均采用AT89S51單片機(jī)，充分發(fā)揮其應(yīng)用廣泛、功能強(qiáng)大和價(jià)格低廉的特點(diǎn)。 本論文采集3個(gè)與點(diǎn)焊質(zhì)量關(guān)系密切的參數(shù)，即焊接電流、動(dòng)態(tài)電阻和

2、電極位移。討論了各傳感器的選型、模擬信號(hào)調(diào)理、A/D轉(zhuǎn)換、測(cè)量誤差以及系統(tǒng)的電磁兼容(EMC)設(shè)計(jì)等問(wèn)題。根據(jù)實(shí)測(cè)的電極位移曲線和動(dòng)態(tài)電阻曲線，分析了正常和飛濺時(shí)曲線的變化規(guī)律。 控制功能由基于半周波的恒流控制方案實(shí)現(xiàn)，控制對(duì)象是工頻交流點(diǎn)焊機(jī)。單片機(jī)系統(tǒng)每半周波(10ms)對(duì)焊接電流進(jìn)行一次PID控制，及時(shí)修正實(shí)際電流與給定電流的偏差，實(shí)現(xiàn)恒流控制。 為驗(yàn)證恒流控制效果，進(jìn)行了恒流控制與非恒流控制的點(diǎn)焊對(duì)比實(shí)驗(yàn)。結(jié)果表

3、明，恒流控制可很好地補(bǔ)償電網(wǎng)電壓變化和二次回路感抗的變化。如電網(wǎng)電壓波動(dòng)±5％，非恒流控制的焊接電流波動(dòng)±15％，而恒流控制時(shí)焊接電流僅波動(dòng)±0.35％；三層板焊接時(shí)，非恒流控制熔核直徑波動(dòng)30％，而恒流控制熔核直徑只波動(dòng)8％。 恒流控制不能補(bǔ)償分流和電極磨損的影響，為此，本文設(shè)計(jì)了恒電極位移速率單閉環(huán)PI控制器，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，它較好地補(bǔ)償了分流和電極磨損的影響。 由于本系統(tǒng)具備點(diǎn)焊質(zhì)量多信息采集的功能，也獲得了動(dòng)態(tài)電阻