CN111558752B - 一种慢走丝脉冲电源控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种慢走丝脉冲电源控制方法，包括以下步骤：步骤一：先导脉冲的发生；步骤二：检测工件与工具之间的放电脉冲，测控返回先导脉冲电流的下降延时，计算和控制功率脉冲的发送时间与脉冲宽度；步骤三：计算功率脉冲放电的返回状态发送反向消电离的负向脉冲信号；步骤四：计算返回脉冲的波形状态，从而判断加工中的脉冲状态，优先判断是否为断路或者偏短路，判断系统是否优先发送反向消电离控制脉冲信号；步骤五：计算返回脉冲的状态进而计算和修正下一脉冲，以满足高效稳定的加工。

Description

一种慢走丝脉冲电源控制方法
技术领域
本发明涉及慢走丝技术领域，尤其涉及一种慢走丝脉冲电源控制方法。
背景技术
当前脉冲电源为了提高效率，多采用高电流，窄脉冲宽度的脉冲等频或等脉宽的矩形和分组高频电源，由于电流大，频率高，放电脉冲不随加工间隙状态自动适应变化，如果控制不当，非常容易断丝，加工效率不易提高。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种慢走丝脉冲电源控制方法，旨在解决上述局部重复不均匀放电，非常容易断丝的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种慢走丝脉冲电源控制方法，包括以下步骤：
步骤一：先导脉冲的发生；
步骤二：检测工件与工具之间的放电脉冲，测控返回先导脉冲电流的下降延时，计算和控制功率脉冲的发送时间与脉冲宽度；
步骤三：计算功率脉冲放电的返回状态发送反向消电离的负向脉冲信号；
步骤四：计算返回脉冲的波形状态，从而判断加工中的脉冲状态，优先判断是否为断路或者偏短路，判断系统是否优先发送反向消电离控制脉冲信号；
步骤五：计算返回脉冲的状态进而计算和修正下一脉冲，以满足高效稳定的加工。
进一步的，所述步骤一中还包括有脉冲发生系统，且脉冲发生系统由三片NEC-D71054微处理器、一片AT89C52高性能8位单片机、AD790、74LS245、AM26LS31、SN75372、IRF460组成。
进一步的，取样信号经过分压电路输入到AD790精密电压比较集成电路后一路输入到74LS245判断放电电压的幅度，判断电路比较四个电压等级，根据加工电压判断，脉冲发生系统自动根据设定的参数闭环调整加工功率，实现恒功率控制。
进一步的，脉冲发生系统中的一片NEC-D71054微处理器根据上位计算机的编码信息产生一个5纳秒的脉冲，信号宽度20纳秒经过差分集成块AM26LS31输出到脉冲功率放大电路。
进一步的，差分信号一路经过光耦隔离后输入到SN75372驱动放大再经过IRF460功率场效应管，把190伏的5纳秒先导脉冲功率电源经过电极线输入到工件与工具上。
进一步的，所述工件与工具浸在水中，当工件与工具足够近但又不短路时，工件与工具之间有190伏电压就会产生一次放电，该放电高温可烧除部分工件材料以完成一次放电加工，加工时产生电流大小及时间经过取样后输入脉冲发生系统，以完成一次一个脉冲放电的加工工况的信息采集。
本发明的有益效果：
1、本发明中，逐一脉冲判断，逐一脉冲修正控制，可以做到每一个放电电流的闭环控制，该控制的难点是解决抗干扰，选择AD790军工级高速精密电压比较器和32MH晶振频率可有效提高系统的分辨率，高的分辨率信息经过AT89C52高性能8位单片机软件滤波，可有效提高抗干扰。
2、本发明中，逐一脉冲判断与修正的另一个难点是如何解决高速响应，该系统之所以选择三片独立NEC-D71054微处理器分别处理，可以有效解决响应速度，并且互不干扰独立高可靠的稳定运行。
具体实施方式
一种慢走丝脉冲电源控制方法，包括以下步骤：
步骤一：先导脉冲的发生；
步骤二：检测工件与工具之间的放电脉冲，测控返回先导脉冲电流的下降延时，计算和控制功率脉冲的发送时间与脉冲宽度；
步骤三：计算功率脉冲放电的返回状态发送反向消电离的负向脉冲信号；
步骤四：计算返回脉冲的波形状态，从而判断加工中的脉冲状态，优先判断是否为断路或者偏短路，判断系统是否优先发送反向消电离控制脉冲信号；
步骤五：计算返回脉冲的状态进而计算和修正下一脉冲，以满足高效稳定的加工。
进一步的，步骤一中还包括有脉冲发生系统，且脉冲发生系统由三片NEC-D71054微处理器、一片AT89C52高性能8位单片机、AD790、74LS245、AM26LS31、SN75372、IRF460组成。
进一步的，取样信号经过分压电路输入到AD790精密电压比较集成电路后一路输入到74LS245判断放电电压的幅度，判断电路比较四个电压等级，根据加工电压判断，脉冲发生系统自动根据设定的参数闭环调整加工功率，实现恒功率控制。
进一步的，脉冲发生系统中的一片NEC-D71054微处理器根据上位计算机的编码信息产生一个5纳秒的脉冲，信号宽度20纳秒经过差分集成块AM26LS31输出到脉冲功率放大电路。
进一步的，差分信号一路经过光耦隔离后输入到SN75372驱动放大再经过IRF460功率场效应管，把190伏的5纳秒先导脉冲功率电源经过电极线输入到工件与工具上。
进一步的，工件与工具浸在水中，当工件与工具足够近但又不短路时，工件与工具之间有190伏电压就会产生一次放电，该放电高温可烧除部分工件材料以完成一次放电加工，加工时产生电流大小及时间经过取样后输入脉冲发生系统，以完成一次一个脉冲放电的加工工况的信息采集。
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、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种慢走丝脉冲电源控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：先导脉冲的发生；
步骤二：检测工件与工具之间的放电脉冲，测控返回先导脉冲电流的下降延时，计算和控制功率脉冲的发送时间与脉冲宽度；
步骤三：计算功率脉冲放电的返回状态发送反向消电离的负向脉冲信号；
步骤四：计算返回脉冲的波形状态，从而判断加工中的脉冲状态，优先判断是否为断路或者偏短路，判断系统是否优先发送反向消电离控制脉冲信号；
步骤五：计算返回脉冲的状态进而计算和修正下一脉冲，以满足高效稳定的加工。
2.根据权利要求1所述一种慢走丝脉冲电源控制方法，其特征在于，所述步骤一中还包括有脉冲发生系统，且脉冲发生系统由三片NEC-D71054微处理器、一片AT89C52高性能8位单片机、AD790、74LS245、AM26LS31、SN75372、IRF460组成。
3.根据权利要求1或2任一所述的一种慢走丝脉冲电源控制方法，其特征在于，取样信号经过分压电路输入到AD790精密电压比较集成电路后一路输入到74LS245判断放电电压的幅度，判断电路比较四个电压等级，根据加工电压判断，脉冲发生系统自动根据设定的参数闭环调整加工功率，实现恒功率控制。
4.根据权利要求2所述一种慢走丝脉冲电源控制方法，其特征在于，脉冲发生系统中的一片NEC-D71054微处理器根据上位计算机的编码信息产生一个5纳秒的脉冲，信号宽度20纳秒经过差分集成块AM26LS31输出到脉冲功率放大电路。
5.根据权利要求2所述一种慢走丝脉冲电源控制方法，其特征在于，差分信号一路经过光耦隔离后输入到SN75372驱动放大再经过IRF460功率场效应管，把190伏的5纳秒先导脉冲功率电源经过电极线输入到工件与工具上。
6.根据权利要求1所述一种慢走丝脉冲电源控制方法，其特征在于，所述工件与工具浸在水中，当工件与工具足够近但又不短路时，工件与工具之间有190伏电压就会产生一次放电，该放电高温可烧除部分工件材料以完成一次放电加工，加工时产生电流大小及时间经过取样后输入脉冲发生系统，以完成一次一个脉冲放电的加工工况的信息采集。
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