基于80C196MC的全位置自动焊接控制系统的研究

更新时间：2020-02-11 12:11:18 大小：2M 上传用户：xiaohei1810 查看TA发布的资源 标签：自动焊接控制 下载积分：1分评价赚积分（如何评价?）打赏收藏评论(0) 举报

资料介绍

随着工业科技的发展，管道管网纵横交错，不断输送着石油、天然气、水等资源，可谓工业的动脉，而管道焊接是管道铺设的关键。焊接质量的好坏直接影响到工程质量的好坏，关系到管道的使用寿命，传统的管道焊接，一般采用焊条电弧焊，通过手工焊接完成，对于大口径管子焊接时，需要的工人多，焊接速度较慢，焊接质量相对低，焊接成本高。因此，为了提高生产效率，降低工人的劳动强度，针对压力管道焊接的需要，开发适用于管道的全位置自动焊接系统是非常有必要的。

该控制系统选用80C196MC单片机为控制器，通过单片机基本配置单元和扩展电路，采用串行通讯接口，进行焊接电源的控制设计和PWM功率驱动接口设计。以直流伺服电动机为驱动电机，通过单片机控制，实现焊接小车的平稳行走和焊枪的摆动调整。本文对控制系统的硬件电路和软件部分进行设计，并进行计算机仿真和测试。仿真测试结果证明该设计合理，运行稳定，参数正确，实现了最初的设计目的。

通过单片机实现电机的启停控制和焊接速度控制，并且对电弧电压和电流进行控制，利用数据转换通道和I/O口，将采集到的信号输送给单片机，再由单片机输出信号来控制焊接过程。通过传感器实现焊接状态的反馈，完成焊接程序的控制和焊接状态的显示等功能。上位机和控制箱构成焊接的控制系统，利用串口通讯，上位机将焊接参数和控制程序输送到下位机，完成动作控制和焊接模式转换。

设计直流电机速度PID调节程序，通过PWM改变有效电压实现对转速的控制。并且进行了控制系统的抗干扰设计，人机界面保证用户对焊接过程的实时控制。根据焊接现场的实际情况，通过手持遥控盒及时修改焊接参数，控制灵活，操作方便。通过单片机控制显示屏，操作人员可以对焊接过程中的电弧电压、焊接电流和小车速度做到及时掌控。

最后，利用计算机对控制系统的硬件电路进行仿真，通过对比实测PWM波和理论计算，可知结果基本吻合，完全可以实现电机的正常运行及反馈控制，达到了该论文预期的目标。

结果表明，该控制系统运行可靠，具有可移植性，能实现对焊接小车的行走控制和对焊枪的摆动调节控制，而且在焊接过程中可以根据现场情况对焊接参数进行及时修改，操作人员可以通过显示屏对焊接状态做到实时掌握，操作灵活、方便，符合焊接的工艺要求，并且能高效率的...