CN102059433A - 弧焊电源的数字化人机接口模块 - Google Patents
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Abstract
本发明适用于机电一体化领域，提供了一种弧焊电源的数字化人机接口模块。硬件电路基于嵌入式控制器开发，采用模块化设计，主要包括：主控芯片、液晶显示接口电路、输入设备接口电路、串行通信接口电路、数据存储器电路、Flash存储器电路、实时时钟电路及USB通信接口电路。本发明的有益效果为：普遍适用于数字化多功能弧焊电源，可与弧焊电源主控板进行串行通信，实现一机多用；并保证了系统的响应速度，同时数据库具有可修改和可扩展性，能为后续焊接专家系统开发提供了知识库和人机界面支持。
Description
技术领域
本发明涉及机电一体化技术领域，特别是弧焊电源技术领域，具体是指一种弧焊电源的数字化人机接口模块。
背景技术
焊接作为现代制造业的关键技术之一，不仅可以解决各种钢材的连接，而且还可以解决铝、铜等有色金属及钛、锆等特种金属材料的连接，应用广泛，包括航空航天、核工业、石油、化工、机械制造、造船、交通、能源、电力、电子及建筑等行业。
随着现代工业生产和科学技术的蓬勃发展，作为焊接技术领域中应用最广的弧焊电源技术不断的进步，并朝着数字化、网络化和智能化方向快速发展，同时对人机接口功能提出了更高要求。新型弧焊电源的数字化接口模块能够快速响应和处理大量数据，并具备实时信息显示和人性化界面功能。集成电路技术和嵌入式系统技术的飞速发展及其在焊接电源中的应用，为人机接口的升级提供了技术支持。本专利以数字化智能焊接电源系统的研发为背景，利用高性能低功耗的集成电路芯片，设计了一种基于嵌入式控制的人机接口模块，该模块比传统的人机接口具有更大的优势。
目前国内焊机普遍存在人机接口简单、功能单一、网络化及智能化水平较低的缺点。本专利在对嵌入式操作系统、嵌入式微处理器、串行通信、脉冲焊、双丝焊等技术深入研究的基础上，提出了一套适用于弧焊电源系统的数字化人机接口模块解决方案，为进一步焊接专家系统开发提供软硬件平台，对提高我国弧焊电源人机接口及控制技术水平有一定的实用价值。
发明内容
本发明的目的在于提供一种弧焊电源的数字化人机接口模块，该模块采用嵌入式微处理器(如：单片机、DSP及ARM等)为主控芯片，并移植嵌入式操作系统(如：μC/OS-Ⅱ、Linux及Windows CE等)到嵌入式微处理器上，建立嵌入式软硬件开发平台，人机交互操作通过液晶显示屏和输入设备(按键、旋钮等)完成(或以触摸屏取代液晶显示屏和输入设备)，在深入分析不同弧焊方式的具体工艺特点的基础上，开发了适用于智能化多功能弧焊电源系统的数字化人机接口模块，并通过串行通信接口与电源主控板进行数据通信。该数字化人机接口模块既保证了弧焊电源的数字化输入，人机操作友好，又实现了弧焊电源的一机多用，同时满足手工电弧焊、CO2气体保护焊、脉冲MAG焊U/I、脉冲MAG焊I/I、单机焊、多机并联及双丝焊等工艺要求。
本发明的数字化人机接口模块主要包括人机接口硬件电路和基于该电路的人机接口控制程序。
所述硬件电路包括：嵌入式控制器最小系统、电源电路、液晶显示接口电路和输入设备(按键、旋钮等)接口电路(或以触摸屏接口电路取代液晶显示接口电路和输入设备)、串行通信接口电路、数据存储器电路、Flash存储器电路、实时时钟电路及USB通信接口电路；
其中，所述的电源电路为数字化人机接口模块各电路提供所需的工作电源；
其中，所述的液晶显示接口电路和输入设备接口电路(或触摸屏接口电路)提供人机交互操作界面，可以采用触摸屏接口电路取代液晶显示接口电路及输入设备(按键、旋钮等)接口电路；
其中，所述的串行通信接口电路可利用嵌入式微处理器的SCI模块，外接RS-232或RS-485驱动器，与数字化智能弧焊电源进行串行通信，向电源主控板发送焊接参数及启动、停止指令等，同时接收电源主控板发送来的实时焊接参数及故障信息等；
其中，所述的数据存储电路在微处理器内部存储器容量不足时需外部扩展数据存储器，以弥补部分微处理器在移植嵌入式操作系统(如：μC/OS-Ⅱ)时的存储器容量的不足；
其中，所述的Flash存储器供掉电保存数据用，以SPI串行通信方式与微处理器连接工作，通过人机接口界面进行的有关操作设置均可保存在Flash存储器中，同时在焊接过程中的实际焊接相关参数也可以通过人机交互操作保存到Flash存储器中，所保存的参数以数据库的形式出现，为焊接专家系统开发提供数据库系统；
其中，所述的实时时钟电路为焊接参数设置及实时焊接参数保存提供相应的实时时间数据，保证焊接专家数据库中有关记录的可追溯性；
其中，所述的USB通信接口电路使PC机能通过USB与数字化人机接口模块通信，实现数字化人机接口模块与PC机上焊接专家系统之间的数据同步。
所述人机接口控制程序部分包括：嵌入式操作系统、液晶显示驱动程序和键盘驱动程序(或触摸屏驱动程序)、Flash存储器出动程序、实时时钟驱动程序、人机交互界面、多层菜单处理程序、焊接专家数据库动态处理程序、串行通信程序及CRC校验程序等。
其中，所述的液晶显示驱动程序和键盘驱动程序(或触摸屏驱动程序)、Flash存储器出动程序、实时时钟驱动程序是数字化人机接口模块中与微处理器配合工作的外部设备驱动程序。建立外部设备的驱动程序是扩充嵌入式操作系统的功能的第一步，外设驱动程序使用户程序以一种规范的方式访问硬件，在用户程序和硬件之间由嵌入式操作系统提供了一个保护屏障，实现硬件资源的合理分配。这样，既可以保护系统的健壮性，又可以提供充分的硬件无关特性。当外围设备改变的时候，只需要修改相应的驱动程序，而不必修改操作系统内核以及运行在操作系统中的软件，加速了用户应用程序的开发，简化应用程序的编写，同时使应用程序的维护更加容易。
其中，所述的人机交互界面为数字化人机接口模块提供操作和显示的友好界面，通过它可完成焊机的基本设置、焊接方式设置、焊接参数设置、送丝送气设置、实时焊接参数显示、焊接专家数据库、快捷键按钮等。
(1)焊机基本设置
所述的焊机基本设置又包括：焊丝直径、保护气体、焊接母材以及焊机模式；其中，所述的焊丝直径设置界面中可选择不同焊丝直径，如：0.8mm、1.0mm、1.2mm、1.6mm、2.0mm、2.5mm、3.2mm和4.0mm；其中，所述的保护气体设置界面可选择99％+1％O2、80％Ar+20％CO2、100％Ar和100％CO2等；其中，所述的焊接母材设置界面可选择碳钢、铝及铝合金、不锈钢、其他材料等；焊机模式设置界面可选择单机模式、多机模式、双丝焊等。
(2)焊接方式设置
所述的焊接方式设置包括：CO2气体保护焊、脉冲MAG焊U/I、脉冲MAG焊I/I、手工电弧焊及TIG焊等。
(3)焊接参数设置
所述的焊接参数设置包括：CO2气体保护焊的焊接电压设置；脉冲MAG焊U/I的峰值电压、基值电流、脉冲频率和占空比设置；脉冲MAG焊I/I的峰值电流、基值电流、脉冲频率和占空比设置；手工电弧焊的焊接电流设置；TIG焊的峰值电流、基值电流、脉冲频率和占空比设置。
(4)送丝送气设置
所述的送丝送气设置包括：焊接送丝、点动送丝、提前送气和滞后停气设置。
(5)实时焊接参数显示
所述的实时焊接参数显示包括：CO2气体保护焊时的焊接电流和焊接电压显示；脉冲MAG焊U/I的峰值电压、基值电流、脉冲频率和占空比显示；脉冲MAG焊I/I的峰值电流、基值电流、脉冲频率和占空比显示；手工电弧焊的焊接电流和焊接电压显示；TIG焊的峰值电流、基值电流、脉冲频率和占空比显示。
(6)焊接专家数据库
所述的焊接专家数据库又可分为两级，依据不同焊机模式和焊接方式组合，焊接专家数据库又可分为不同焊接专家数据子库，可以通过第一级界面中选项进入相应焊接专家数据子库，并可以调用所需数据记录作为当前组供焊接使用。
(7)快捷键按钮
所述的快捷键按钮是为了更好地组织整个人机界面，并实现人机交互的快捷操作而设计的；
其中，所述的多层菜单处理程序采用函数指针、函数指针列表、菜单标志位及菜单条目号的方式处理数字化人机接口复杂功能和多层菜单关系，从而实现多层菜单设计；
其中，所述的焊接专家数据库动态处理程序采用链式存储结构解决了焊接专家数据库的动态数据记录插入或删除处理，有效避免了顺序存储结构在做相应操作时需要大量移动记录的弱点，效率高；
其中，所述的串行通信程序解决数字化人机接口模块与弧焊电源主控板之间的数据通信；
其中，所述的CRC校验程序通过CRC算法有效提高人机接口模块与弧焊电源主控板之间的通信可靠性，提高恶劣焊接环境下的抗干扰能力；
本发明与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：
本发明将嵌入式操作系统、嵌入式控制器、串行通信技术、脉冲焊技术、双丝焊技术、多机并联技术等有机结合，应用于该数字化人机接口模块。
通过采用模块化设计，普遍适用于数字化多功能弧焊电源，可与弧焊电源主控板进行串行通信，实现一机多用。
本发明通过嵌入式操作系统、多层菜单处理技术以及数据库动态处理技术的应用，实现了多功能焊接所需的复杂人机交互操作，并保证了系统的响应速度，同时数据库具有可修改和可扩展性，能为后续焊接专家系统开发提供了知识库和人机界面支持。
附图说明
图1是本发明的数字化人机接口模块与弧焊电源连接示意图；
图2是本发明的数字化人机接口模块硬件电路规划；
图3是本发明的基于C8051F020的数字化人机接口模块总图；
图4是本发明的基于C8051F020的数字化人机接口模块电源电路；
图5是本发明的基于C8051F020的数字化人机接口模块触摸屏接口电路；
图6是本发明的基于C8051F020的数字化人机接口模块串行通信接口电路；
图7是本发明的基于C8051F020的数字化人机接口模块存储器电路；
图8是本发明的基于C8051F020的数字化人机接口模块实时时钟电路；
图9是本发明的基于C8051F020的数字化人机接口模块USB通信接口电路；
图10是本发明提供的人机交互界面的主界面示意图；
图11是本发明提供的人机交互界面的编程界面示意图；
图12是本发明提供的人机交互界面的参数显示及修改界面示意图；
图13是本发明提供的人机交互界面的焊接专家数据库界面示意图；
图14是本发明提供的人机交互界面的实时参数显示界面示意图；
图15是本发明提供的人机交互界面的焊接参数设置界面示意图一；
图16是本发明提供的人机交互界面的焊接参数设置界面示意图二；
图17是本发明提供的人机交互界面的焊接参数设置界面示意图三；
图18是本发明提供的人机交互界面的焊接参数设置界面示意图四；
图19是本发明提供的人机交互界面的焊接参数设置界面示意图五；
图20是本发明提供的人机交互界面的焊接参数设置界面示意图六；
图21是本发明提供的人机交互界面的焊接参数设置界面示意图七；
图22是本发明提供的人机交互界面的送丝送气设置界面示意图一；
图23是本发明提供的人机交互界面的送丝送气设置界面示意图二；
图24是本发明提供的人机交互界面的送丝送气设置界面示意图三；
图25是本发明提供的人机交互界面的送丝送气设置界面示意图四；
图26是本发明提供的人机交互界面的送丝送气设置界面示意图五；
图27是本发明提供的人机交互界面的送丝送气设置界面示意图六。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示，弧焊电源的数字化人机接口模块的硬件系统包括：基于嵌入式控制器的人机接口控制板和LCD及输入设备(或触摸屏)，LCD及输入设备主要完成人机接口模块的显示及参数、指令输入，控制板通过串行通信接口与弧焊电源主控板进行通信，完成对弧焊电源的参数设置、显示及控制等。
如图2所示，人机接口控制板硬件系统包括：主控芯片、电源电路、数据存储器电路、Flash存储器电路、实时时钟电路、LCD及输入设备接口电路、串行通信接口电路及USB通信接口电路。主控芯片用于提供人机接口模块操作界面和处理人机接口模块中各项操作指令；电源电路为嵌入式控制器及外围电路提供相应的电源；数据存储器电路弥补部分微处理器在移植嵌入式操作系统时的存储器容量的不足；Flash存储器电路用于在掉电时将数据保存到Flash存储器，所有通过人机接口界面进行的有关操作设置均可保存在Flash存储器中，同时在焊接过程中的实际焊接相关参数也可以通过人机交互操作保存到Flash存储器中，所保存的参数以数据记录的形式出现，为焊接专家系统开发提供数据库系统；实时时钟电路为焊接参数设置及实时焊接参数保存提供相应的实时时间数据，保证焊接专家数据库中有关记录的可追溯性；LCD及输入设备接口电路为人机接口模块提供人机交互操作和显示的界面；串行通信接口电路完成与弧焊电源间的数据通信；USB通信接口电路使PC机能通过USB与数字化人机接口模块通信，实现数字化人机接口模块与PC机上焊接专家系统之间的数据同步。
所述主控芯片为嵌入式微处理器，所述嵌入式微处理器包括单片机、ARM处理器或DSP处理器。如图3所示，本实施例提供基于C8051F020单片机的一个实施例总图，主要包括：C8051F020单片机最小系统、电源电路、触摸屏接口电路、串行通信接口电路、存储器电路、实时时钟电路、USB通信接口电路等。
如图4所示，P3插座接5V直流电源，并分别由三片AS1117低压差线性稳压器产生三路3.3V电压，其中一路专供触摸屏接口电路，一路专供USB接口电路，另外一路则为C8051F020单片机及其他芯片提供工作电压。
如图5所示，P1及LCD_CON接液晶显示屏，P2接触摸屏，可通过电位器W1调节液晶屏的对比度。
如图6所示，提供了两路串行通信接口，SP3232为3.3V，1000KbpsRS-232收发器，SP485为RS-485收发器，可通过串行通信接口UART0或UART1与弧焊电源主控板进行通信，实现数字化人机接口模块与弧焊电源主控板的焊接参数及指令传递。
如图7所示，IS61LV256为外扩的3.3V供电的数据存储器，SST39VF040为外扩的3.3V供电的Flash存储器，其连接方式为本领域技术人员所熟知在此不做赘述。
如图8所示，PCF8563T为实时时钟芯片，为焊接参数设置及实时焊接参数保存提供相应的实时时间数据，保证焊接专家数据库中有关记录的可追溯性。
如图9所示，PDIUSBD12为带并行总线的USB接口器件，为数字化人机接口模块与PC连接提供USB接口。
如图10所示，弧焊电源开机后，人机接口模块首先进入初始化界面001，在该界面中显示上次焊接的焊接数据记录作为当前组，如在此状态下启动焊接，则按当前组设定的参数进行焊接；如果为多机并联，弧焊电源主控板接收到CAN总线发送过来的参数设置，则主控板向人机接口模块发送数据，并进入界面002。在此焊机模式下启动焊接操作，则依据具体焊接方式设置的不同分别进入相应的实时焊接参数界面601、602或603；如果为双丝焊系统，弧焊电源主控板接收到CAN总线发送来的参数设置，则主控板向人机接口模块发送数据，并进入界面003。在此焊机模式下启动焊接操作，则进入实时焊接参数界面602；如果在初始界面001上点击按键1000，则进入快捷键按钮界面004，在该界面上共显示8个快捷键。焊接数据库按钮0041；编程按钮0045；参数显示及修改按钮0042；实时焊接参数按钮0046；点动送丝控制按钮0043；气体检测控制按钮0048；功能键F10044；功能键F20047。
如图11所示，进入快捷键按钮界面004后，点击编程按钮0045进入焊机基本设置主界面005，在该界面中有焊丝直径、保护气体、焊接母材及焊机模式等选项。点击焊丝直径选项，进入焊丝直径设置界面101，点击选中焊丝直径设置选项，按“确认”键返回界面005；点击保护气体选项，进入保护气体设置界面102，点击选中相应保护气体设置选项，按“确认”键返回界面005；点击焊接母材选项，进入焊接母材设置界面103，点击选中相应焊接母材设置选项，按“确认”键返回界面005；点击选中焊机模式选项，进入焊机模式设置界面104，点击选中相应焊机模式设置选项，将依据所选焊机模式进入相应的焊接方式设置界面201、202或203。
之前已完成焊机的基本设置，接下来可按图示步骤完成焊接方式、焊接参数设置、送丝送气设置，在焊接参数设置界面及送丝送气设置界面中均可通过点击界面中的选项调出数据输入键盘，这在后续说明中再详细介绍。完成上述设置后，将进入相应的焊接专家数据子库。在这些界面操作中，按“确定”键将进入下一级界面，按“返回”键返回上一级界面，点击按键1000，进入快捷键界面。
在焊接专家系统界面501-510中，点击按键1000，进入快捷键界面，按PgDn键向下翻页，按PgUp键向上翻页，按Del键删除光标所在记录，按Down键光标所在记录下移，按Up键光标所在记录上移。
如图12所示，在快捷键按钮界面004中点击参数显示及修改按钮0042，将显示当前组所对应的参数设置，并可对所设定的参数进行修改和保存。点击参数显示及修改按钮0042后，将根据焊机模式及焊接方式设置组合，分别进入焊机基本设置界面110-119。在界面110-119中点击“下一页”键进入相应的下一级焊接参数设置界面301-307。在焊接参数设置界面301-307中可对焊接参数进行修改(见图)，按“确定”键进入相应的下一级送丝送气设置界面401-408，按“返回”键返回相应的上一级界面110-119。在界面401-408中可对送丝送气参数进行修改(见图)，按“确定”键进入相应的下一级实时参数显示界面601-605，按“返回”键返回相应的上一级界面301-307。在实时参数显示界面601-605中，按“屏保”键液晶显示屏进入黑屏保护状态，点击按键1000，进入快捷键界面。
如图13所示，在快捷键按钮界面004中点击编程按钮0045，进入焊接专家数据库界面500，可通过“上一页”和“下一页”键上下翻页，并可以通过点击选项进入相应焊接专家数据子库501-510。在焊接专家数据子库501-510中可点选数据记录作为当前组，作为本次焊接的参数设置。在各焊接专家数据子库中，按“PgDn”键向下翻页，按“PgUp”键向上翻页，按“Del”键删除光标所在记录，按“Down”键光标所在记录下移，按“Up”键光标所在记录上移，点击按键1000，进入快捷键界面。
如图14所示，在快捷键按钮界面004中点击实时焊接参数按钮0046，依据当前组参数设置进入相应的实时焊接参数显示界面601-605，在此界面中按“屏保”键进入黑屏保护界面，点击按键1000，进入快捷键界面。
如图15所示，在焊接参数设置界面301中，点击焊接参数设置选项进入相应焊接参数设置输入界面701，如需修改可通过数字键盘输入焊接参数，按
键取消输入数据，按
键确认输入数据，按“返回”返回界面301。
如图16所示，在焊接参数设置界面302中，点击焊接参数设置选项进入相应焊接参数设置输入界面702-705，如需修改可通过数字键盘输入焊接参数，按
键取消输入数据，按
键确认输入数据，按“返回”返回界面302。
如图17所示，在焊接参数设置界面303中，点击焊接参数设置选项进入相应焊接参数设置输入界面706-709，如需修改可通过数字键盘输入焊接参数，按键取消输入数据，按
键确认输入数据，按“返回”返回界面303。
如图18所示，在焊接参数设置界面304中，点击焊接参数设置选项进入相应焊接参数设置输入界面710，如需修改可通过数字键盘输入焊接参数，按
键取消输入数据，按
键确认输入数据，按“返回”返回界面304。
如图19所示，在焊接参数设置界面305中，点击焊接参数设置选项进入相应焊接参数设置输入界面711-714，如需修改可通过数字键盘输入焊接参数，按
键取消输入数据，按
键确认输入数据，按“返回”返回界面305。
如图20所示，在焊接参数设置界面306中，点击焊接参数设置选项进入相应焊接参数设置输入界面702-705，如需修改可通过数字键盘输入焊接参数，按
键取消输入数据，按键确认输入数据，按“返回”返回界面306。
如图21所示，在焊接参数设置界面307中，点击焊接参数设置选项进入相应焊接参数设置输入界面706-709，如需修改可通过数字键盘输入焊接参数，按
键取消输入数据，按键确认输入数据，按“返回”返回界面307。
如图22所示，在焊接参数设置界面401中，点击送丝送气参数设置选项进入相应送丝送气参数设置输入界面801-804，如需修改可通过数字键盘输入焊接参数，按
键取消输入数据，按
键确认输入数据，按“返回”返回界面401。
如图23所示，在焊接参数设置界面402中，点击送丝送气参数设置选项进入相应送丝送气参数设置输入界面805-808，如需修改可通过数字键盘输入焊接参数，按
键取消输入数据，按
键确认输入数据，按“返回”返回界面402。
如图24所示，在焊接参数设置界面403中，点击送丝送气参数设置选项进入相应送丝送气参数设置输入界面809-812，如需修改可通过数字键盘输入焊接参数，按
键取消输入数据，按
键确认输入数据，按“返回”返回界面403。
如图25所示，在焊接参数设置界面404中，点击送丝送气参数设置选项进入相应送丝送气参数设置输入界面813-816，如需修改可通过数字键盘输入焊接参数，按
键取消输入数据，按
键确认输入数据，按“返回”返回界面404。
如图26所示，在焊接参数设置界面405或406中，点击送丝送气参数设置选项进入相应送丝送气参数设置输入界面805-808，如需修改可通过数字键盘输入焊接参数，按
键取消输入数据，按
键确认输入数据，按“返回”返回相应界面405或406。
如图27所示，在焊接参数设置界面407或408中，点击送丝送气参数设置选项进入相应送丝送气参数设置输入界面809-812，如需修改可通过数字键盘输入焊接参数，按
键取消输入数据，按
键确认输入数据，按“返回”返回相应界面407或408。
本发明实施例具有以下特点：
(1)本发明将嵌入式操作系统、嵌入式控制器、串行通信技术、脉冲焊技术、双丝焊技术、多机并联技术等有机结合，应用于该数字化人机接口模块；
(2)本发明采用模块化设计，普遍适用于数字化多功能弧焊电源，可与弧焊电源主控板进行串行通信，实现一机多用；
(3)本发明通过嵌入式操作系统、多层菜单处理技术以及数据库动态处理技术的应用，实现了多功能焊接所需的复杂人机交互操作，并保证了系统的响应速度，同时数据库具有可修改和可扩展性，能为后续焊接专家系统开发提供了知识库和人机界面支持；
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
Claims (10)
1.一种弧焊电源的数字化人机接口模块，其特征在于，包括人机接口控制板、显示设备和输入设备，所述显示设备用于完成人机接口模块中信息的显示，所述输入设备用于人机接口模块中参数和指令输入，所述人机接口控制板用于通过串行通信接口与弧焊电源主控板进行通信，完成对弧焊电源的参数设置、显示及控制。
2.根据权利要求1所述的弧焊电源的数字化人机接口模块，其特征在于，所述人机接口控制板包括：
用于提供人机接口模块操作界面和处理人机接口模块中各项操作指令的主控芯片；
用于为主控芯片及外围电路提供相应电源的电源电路；
用于将人机接口模块的操作和信息输出显示的显示设备接口电路；
用于将操作指令输入人机接口模块的输入设备接口电路；
用于完成与弧焊电源间的数据通信的串行通信接口电路；
用于弥补部分微处理器在移植嵌入式操作系统时的存储器容量的不足的数据存储器电路；
用于在掉电时将数据保存到Flash存储器的Flash存储器电路；
用于为焊接参数设置及实时焊接参数的保存提供相应的实时时间数据，保证焊接专家数据库中有关记录可追溯的实时时钟电路；
用于使PC机能通过USB与数字化人机接口模块通信，实现数字化人机接口模块与PC机上焊接专家系统之间的数据同步的USB通信接口电路，
其中，所述电源电路、显示设备接口电路、输入设备接口电路、串行通信接口电路、数据存储器电路、Flash存储器电路、实时时钟电路和USB通信接口电路均连接至主控芯片。
3.根据权利要求2所述的弧焊电源的数字化人机接口模块，其特征在于，所述主控芯片为嵌入式微处理器。
4.根据权利要求2所述的弧焊电源的数字化人机接口模块，其特征在于，所述显示设备为液晶显示屏，所述显示设备接口电路为液晶显示屏接口电路。
5.根据权利要求2所述的弧焊电源的数字化人机接口模块，其特征在于，所述输入设备接口电路为输入设备接口电路或触摸屏接口电路。
6.根据权利要求2所述的弧焊电源的数字化人机接口模块，其特征在于，所述的串行通信接口电路利用嵌入式微处理器中的SCI模块外接RS-232或RS-485驱动器，与数字化智能弧焊电源进行串行通信，向电源主控板发送焊接参数和启动、停止指令，同时接收电源主控板发送来的实时焊接参数及故障信息。
7.根据权利要求2所述的弧焊电源的数字化人机接口模块，其特征在于，所述主控芯片提供的人机接口模块操作界面中包括焊机基本设置、焊接方式设置、焊接参数设置、送丝送气设置、实时焊接参数显示、焊接专家数据库、快捷键。
8.根据权利要求7所述的弧焊电源的数字化人机接口模块，其特征在于，所述的焊机基本设置包括：焊丝直径设置、保护气体设置、焊接母材设置以及焊机模式设置。
9.根据权利要求7所述的弧焊电源的数字化人机接口模块，其特征在于，所述焊接专家数据库采用链式存储结构。
10.根据权利要求3所述的弧焊电源的数字化人机接口模块，其特征在于，所述嵌入式微处理器为单片机、ARM处理器或DSP处理器。
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| CN (1) | CN102059433A (zh) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103480944A (zh) * | 2013-09-02 | 2014-01-01 | 华南理工大学 | 一种大功率双丝脉冲mig焊电源数字化人机交互系统 |
| CN103817417A (zh) * | 2014-02-20 | 2014-05-28 | 深圳市佳士科技股份有限公司 | 具有焊接参数专家库的一元化数字埋弧焊控制系统 |
| CN104236519A (zh) * | 2014-09-22 | 2014-12-24 | 浙江荣胜工具有限公司 | 三维角度测量装置 |
| CN104520047A (zh) * | 2012-09-07 | 2015-04-15 | 伊利诺斯工具制品有限公司 | 具有可配置的个人计算机用户界面的焊接系统及设备 |
| CN106027640A (zh) * | 2016-05-18 | 2016-10-12 | 华东理工大学 | 一种用于焊接电源的网络监控系统 |
| CN111037057A (zh) * | 2019-12-31 | 2020-04-21 | 唐山松下产业机器有限公司 | 焊机人机交互系统与焊机 |
| CN112894079A (zh) * | 2021-01-18 | 2021-06-04 | 南通博锐泰焊接科技有限公司 | 数字化脉冲式直流手工电弧焊方法及应用其的电弧焊机 |
| US11103948B2 (en) | 2014-08-18 | 2021-08-31 | Illinois Tool Works Inc. | Systems and methods for a personally allocated interface for use in a welding system |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN201140313Y (zh) * | 2007-12-14 | 2008-10-29 | 北京工业大学 | 一种弧焊电源人机交互系统 |
| US20090071949A1 (en) * | 2007-09-19 | 2009-03-19 | Lincoln Global, Inc. | User interface for welding power supply |
| US20090184098A1 (en) * | 2006-12-05 | 2009-07-23 | Lincoln Global, Inc. | System for measuring energy using digitally controlled welding power sources |
| CN201313223Y (zh) * | 2008-12-02 | 2009-09-23 | 上海沪工电焊机制造有限公司 | 基于dsp的数字化脉冲焊接电源控制系统 |
| CN101833892A (zh) * | 2010-04-30 | 2010-09-15 | 东南大学 | 用于焊接机器人的嵌入式示教编程装置及方法 |
-
2010
- 2010-11-03 CN CN2010105331125A patent/CN102059433A/zh active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20090184098A1 (en) * | 2006-12-05 | 2009-07-23 | Lincoln Global, Inc. | System for measuring energy using digitally controlled welding power sources |
| US20090071949A1 (en) * | 2007-09-19 | 2009-03-19 | Lincoln Global, Inc. | User interface for welding power supply |
| CN201140313Y (zh) * | 2007-12-14 | 2008-10-29 | 北京工业大学 | 一种弧焊电源人机交互系统 |
| CN201313223Y (zh) * | 2008-12-02 | 2009-09-23 | 上海沪工电焊机制造有限公司 | 基于dsp的数字化脉冲焊接电源控制系统 |
| CN101833892A (zh) * | 2010-04-30 | 2010-09-15 | 东南大学 | 用于焊接机器人的嵌入式示教编程装置及方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 李力，等: "数字化焊接电源人机交互系统的设计与实现", 《焊接设备与材料》 * |
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107649764B (zh) * | 2012-09-07 | 2020-04-28 | 伊利诺斯工具制品有限公司 | 具有可配置的个人计算机用户界面的焊接系统及设备 |
| CN111496349A (zh) * | 2012-09-07 | 2020-08-07 | 伊利诺斯工具制品有限公司 | 具有可配置的个人计算机用户界面的焊接系统及设备 |
| CN104520047A (zh) * | 2012-09-07 | 2015-04-15 | 伊利诺斯工具制品有限公司 | 具有可配置的个人计算机用户界面的焊接系统及设备 |
| CN107649764A (zh) * | 2012-09-07 | 2018-02-02 | 伊利诺斯工具制品有限公司 | 具有可配置的个人计算机用户界面的焊接系统及设备 |
| US10682720B2 (en) | 2012-09-07 | 2020-06-16 | Illinois Tool Works Inc. | Welding systems and devices having a configurable personal computer user interface |
| CN103480944B (zh) * | 2013-09-02 | 2016-01-20 | 华南理工大学 | 一种大功率双丝脉冲mig焊电源数字化人机交互系统 |
| CN103480944A (zh) * | 2013-09-02 | 2014-01-01 | 华南理工大学 | 一种大功率双丝脉冲mig焊电源数字化人机交互系统 |
| CN103817417B (zh) * | 2014-02-20 | 2016-04-06 | 深圳市佳士科技股份有限公司 | 具有焊接参数专家库的一元化数字埋弧焊控制系统 |
| CN103817417A (zh) * | 2014-02-20 | 2014-05-28 | 深圳市佳士科技股份有限公司 | 具有焊接参数专家库的一元化数字埋弧焊控制系统 |
| US11103948B2 (en) | 2014-08-18 | 2021-08-31 | Illinois Tool Works Inc. | Systems and methods for a personally allocated interface for use in a welding system |
| CN104236519A (zh) * | 2014-09-22 | 2014-12-24 | 浙江荣胜工具有限公司 | 三维角度测量装置 |
| CN106027640A (zh) * | 2016-05-18 | 2016-10-12 | 华东理工大学 | 一种用于焊接电源的网络监控系统 |
| CN111037057A (zh) * | 2019-12-31 | 2020-04-21 | 唐山松下产业机器有限公司 | 焊机人机交互系统与焊机 |
| CN112894079A (zh) * | 2021-01-18 | 2021-06-04 | 南通博锐泰焊接科技有限公司 | 数字化脉冲式直流手工电弧焊方法及应用其的电弧焊机 |
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| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20110518 |
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| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |