基于触摸屏控制的中频逆变式焊接电源系统研究

更新时间：2020-03-24 15:03:33 大小：10M 上传用户：zhiyao6 查看TA发布的资源 标签：触摸屏电源 下载积分：3分评价赚积分（如何评价?）打赏收藏评论(0) 举报

资料介绍

电阻逆变焊接技术在工业生产中占有重要的地位。近年来，随着电力电子新技术和现代控制理论的不断发展，以及新材料的竞相涌现，逆变式焊接电源逐渐向着数字化、多功能化和高精度化方向发展。针对国内逆变式焊接电源焊接参数设置繁琐，控制精度不高，智能化程度低以及主电路中均压电阻发热量大、寿命短等问题，本文提出了一种“基于触摸屏控制的中频逆变式焊接电源系统”。该系统是以工业触摸屏作为上位机，中频逆变式焊接电源作为下位机，通过一个触摸屏可以群控多台焊接电源设备。在中频逆变式焊接电源设计中，采用DSP和MCU组成的双控制芯片来设计数字化控制电路，充分地发挥了DSP强大的数据快速处理能力以及单片机控制能力强的优势。

在中频逆变式焊接电源主电路中，首先介绍了IGBT两端尖峰电压脉冲产生的机理，并探寻降低尖峰电压的措施，包括主电路采用叠层母排结构以及在电路中添加缓冲回路。然后，在MATLAB环境下搭建逆变电路模型，并且对论文给出的措施进行实验仿真。在控制电路中，介绍了由DSP和MCU组成的控制系统硬件电路。首先设计了一款多路输出的反激稳压开关电源，然后设计了A/D采样电路、过压保护电路、电容端电压检测控制电路、缺相保护电路、三相半控整流桥触发电路以及IGBT驱动电路等功能电路。在焊接电源的软件控制策略上，采用了模块化程序设计思路，重点设计了A/D采样子程序、PWM控制子程序以及恒流控制算法。最后，基于触摸屏上位机的开发，给出了触摸屏软件界面的编写过程。

通过实验测试得出，设计的基于触摸屏控制的中频逆变式焊接电源系统较好地解决了一些技术问题。主电路采用叠层母排结构并且添加放电阻止型RCD缓冲回路，有效地降低了IGBT两端的尖峰电压。电容端电压检测控制电路的引入，避免了均压电阻一直处于耗流状态，既节能，又增强了电源系统的热稳定性。在恒流控制算法中，创新地采用了带死区的积分分离式数字PID控制算法，显著提高了焊接过程中的实时控制能力。触摸屏作为上位机群控多台焊接电源，彻底解决了焊接电源繁琐的参数设置过程。