CN103752991A - 电焊机的控制方法及使用该控制方法的电焊机 - Google Patents

电焊机的控制方法及使用该控制方法的电焊机 Download PDF

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    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • B23K9/00—Arc welding or cutting
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B23K9/00—Arc welding or cutting
    • B23K9/10—Other electric circuits therefor; Protective circuits; Remote controls

Abstract

本发明提供了一种电焊机的控制方法，包括用来完成对整个焊机工作过程的控制。本发明还提供相应的电焊机。本发明具有如下的有益效果：1）整个控制由程序与单片机完成，省去了繁琐的硬件电路。2）控制系统简单、成本低。3）由程序实现的控制，一致性好，方便机器升级。4）通过程序进行PID控制，控制更加灵活，焊机动特性好。

Description

电焊机的控制方法及使用该控制方法的电焊机
技术领域
本发明涉及电焊机，具体地，涉及电焊机的控制方法。
背景技术
传统的模拟控制的电焊机，当焊机功能稍微复杂一点的时候，整个控制电路变得非常复杂，不仅控制电路部分成本高，而且在生产时的一致性也难以保证，而且由硬件电路进行控制的电焊机系统复杂、成本高、不易升级。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种电焊机的控制方法。本发明提供的电焊机的控制方法通过单片机以及控制程序来完成对整个焊机工作过程的控制。
根据本发明提供的电焊机的控制方法，包括如下步骤：
步骤1：当电焊机开机后，电焊机的控制器上电，接收到开始信号，进行开机自检；
步骤2：自检完成后进行输出短路判断，具体为：
若电焊机此时处于输出短路状态，则一直停留在检测短路的状态，直到短路状态解除为止，即判断为电焊机未处于输出短路状态；
若电焊机未处于输出短路状态，则进入步骤3继续执行；
步骤3：闭合电焊机的软启动继电器；
步骤4：进行电焊机输入电压判断，具体为：判断电焊机输入电压为第一电压还是第二电压，其中，第一电压小于第二电压；
若电焊机输入电压为第一电压，则对电焊机输入电压进行倍压整流滤波；
若电焊机输入电压为第二电压，则对电焊机输入电压进行整流滤波；
步骤5：进行电焊机输出电压检测，具体为：
若电焊机输出电压大于第三电压，则令电焊机进行VRD控制模式，以降低电焊机输出电压，同时进入步骤8继续执行；
若电焊机输出电压小于等于第三电压，则进入步骤6继续执行；
步骤6：判断电焊机是否引弧成功，具体为：
若引弧不成功，则进入步骤8继续执行；
若引弧成功，则进入步骤7继续执行；
步骤7：进行焊接控制；
步骤8：判断关机信号是否成立，具体为：
若关机信号不成立，则返回步骤4继续执行；
若关机信号成立，执行关机并结束流程，
优选地，所述步骤7包括如下步骤：
步骤7.1：对电焊机输出电流进行电流采样；若采样电流小于第一电流，则进入步骤8继续执行；若采样电流大于等于第一电流，则进入步骤7.2继续执行；
步骤7.2：对电焊机进行PID运算，运算完成后进入步骤7.3继续执行；
步骤7.3：判断关机信号是否成立，具体为：
若关机信号成立，则推出焊接子程序，进入步骤8继续执行；
若关机信号不成立，则返回步骤7.1继续执行。
优选地，第一电流为10A。
优选地，第一电压为220V，第二电压为380V。
优选地，第三电压为10V。
根据本发明提供的电焊机，所述电焊机的控制器按照上述的电焊机的控制方法进行执行控制。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
1）整个控制由程序与单片机完成，省去了繁琐的硬件电路。
2）控制系统简单、成本低。
3）由程序实现的控制，一致性好，方便机器升级。
4）通过程序进行PID控制，控制更加灵活，焊机动特性好。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明的流程示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
根据本发明提供的电焊机的控制方法，包括如下步骤：
步骤1：当电焊机开机后，电焊机的控制器上电，接收到开始信号，进行开机自检；
步骤2：自检完成后进行输出短路判断，具体为：
若电焊机此时处于输出短路状态，则一直停留在检测短路的状态，直到短路状态解除为止，即判断为电焊机未处于输出短路状态；
若电焊机未处于输出短路状态，则进入步骤3继续执行；
步骤3：闭合电焊机的软启动继电器；软启动即是指电流或电压慢慢地提升到额定值的过程；
步骤4：进行电焊机输入电压判断，具体为：判断电焊机输入电压为220V还是380V，其中，220V小于380V；
若电焊机输入电压为220V，则对电焊机输入电压进行倍压整流滤波；其中，倍压整流，即将较低的交流电压，用耐压较低的二极管和电容器“整流”出一个较高的直流电压，倍压整流电路可以按输出电压是输入电压的多少倍，分为二倍压、三倍压与多倍压整流电路；
若电焊机输入电压为380V，则对电焊机输入电压进行整流滤波；滤波即是指通过电抗或电容将整流输出电压中的纹波电压滤为平滑的直流电压，尽可能减小脉动的直流电压中的交流成分，保留其直流成分，使输出电压纹波系数降低，波形变得比较平滑。
步骤5：进行电焊机输出电压检测，具体为：
若电焊机输出电压大于10V，则令电焊机进行VRD控制模式，以降低电焊机输出电压，同时进入步骤8继续执行；其中，VRD（Voltage Reduce Device）控制模式是指在电焊机中的一种在不影响焊接性能的前提下降低焊机输出电压的控制方式。
若电焊机输出电压小于等于10V，则进入步骤6继续执行；
步骤6：判断电焊机是否引弧成功，具体为：
若引弧不成功，则进入步骤8继续执行；
若引弧成功，则进入步骤7继续执行；
步骤7：进行焊接控制；
步骤8：判断关机信号是否成立，具体为：
若关机信号不成立，则返回步骤4继续执行；
若关机信号成立，执行关机并结束流程。
优选地，所述步骤7包括如下步骤：
步骤7.1：对电焊机输出电流进行电流采样；若采样电流小于10A，则进入步骤8继续执行；若采样电流大于等于10A，则进入步骤7.2继续执行；
步骤7.2：对电焊机进行PID运算，PID运算完成后进入步骤7.3继续执行；其中，PID运算由PID控制器（比例-积分-微分控制器）执行，PID控制器主要由比例单元P、积分单元I和微分单元D组成，通过比例调节系数Kp、微分调节系数Ki和积分调节系数Kd三个参数的设定，能够适用于基本线性和动态特性不随时间变化的系统。
步骤7.3：判断关机信号是否成立，具体为：
若关机信号成立，则推出焊接子程序，进入步骤8继续执行；
若关机信号不成立，则返回步骤7.1继续执行。
优选地，第一电流为10A。
优选地，第一电压为220V，第二电压为380V。
优选地，第三电压为10V。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。

Claims (6)

1.一种电焊机的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1：当电焊机开机后，电焊机的控制器上电，接收到开始信号，进行开机自检；
步骤2：自检完成后进行输出短路判断，具体为：
若电焊机此时处于输出短路状态，则一直停留在检测短路的状态，直到短路状态解除为止，即判断为电焊机未处于输出短路状态；
若电焊机未处于输出短路状态，则进入步骤3继续执行；
步骤3：闭合电焊机的软启动继电器；
步骤4：进行电焊机输入电压判断，具体为：判断电焊机输入电压为第一电压还是第二电压，其中，第一电压小于第二电压；
若电焊机输入电压为第一电压，则对电焊机输入电压进行倍压整流滤波；
若电焊机输入电压为第二电压，则对电焊机输入电压进行整流滤波；
步骤5：进行电焊机输出电压检测，具体为：
若电焊机输出电压大于第三电压，则令电焊机进行VRD控制模式，以降低电焊机输出电压，同时进入步骤8继续执行；
若电焊机输出电压小于等于第三电压，则进入步骤6继续执行；
步骤6：判断电焊机是否引弧成功，具体为：
若引弧不成功，则进入步骤8继续执行；
若引弧成功，则进入步骤7继续执行；
步骤7：进行焊接控制；
步骤8：判断关机信号是否成立，具体为：
若关机信号不成立，则返回步骤4继续执行；
若关机信号成立，执行关机并结束流程。
2.根据权利要求1所述的电焊机的控制方法，其特征在于，所述步骤7包括如下步骤：
步骤7.1：对电焊机输出电流进行电流采样；若采样电流小于第一电流，则进入步骤8继续执行；若采样电流大于等于第一电流，则进入步骤7.2继续执行；
步骤7.2：对电焊机进行PID运算，运算完成后进入步骤7.3继续执行；
步骤7.3：判断关机信号是否成立，具体为：
若关机信号成立，则推出焊接子程序，进入步骤8继续执行；
若关机信号不成立，则返回步骤7.1继续执行。
3.根据权利要求2所述的电焊机的控制方法，其特征在于，第一电流为10A。
4.根据权利要求1所述的电焊机的控制方法，其特征在于，第一电压为220V，第二电压为380V。
5.根据权利要求1所述的电焊机的控制方法，其特征在于，第三电压为10V。
6.一种电焊机，其特征在于，所述电焊机的控制器按照权利要求1至5中任一项所述的电焊机的控制方法进行执行控制。
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