CN1323792C - 焊机的输出特性控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明的焊机的输出特性控制方法包括如下步骤：1.预先选择相应的焊接方法及预置相应的参数；2.判断焊接是否开始；3.电弧是否引燃；4.判断焊接过程是否稳定即与预置的参数是否一致，并根据具体的焊接过程自适应调节焊机输出获得需要的输出特性；5.判断焊枪开关的状态并结合焊接方式，判断是否熄弧，否则重复执行步骤4到步骤5。本方法的显著优点为：1.拓宽功能强；2.适应性强；3.操作性好；4.易于开发。5.便于升级。

Description

焊机的输出特性控制方法

技术领域

本发明涉及一种焊机的输出特性控制方法。

背景技术

模拟焊机的输出特性都是采用硬件电路来获得，一种输出特性的获得需要设计对应的硬件电路，这增加了焊机的成本，同时模拟电路易受器件性能的影响，一致性不好。比如发明专利“全集成控制多功能可控硅逆变电焊机”，公开了一种全集成控制多功能可控硅逆变电焊机，该焊机由输入整流电路、开关电路、控制电路、保护电路、主变压器、输出整流器电路、电抗器组成，其特征在于采用集成芯片LM324构成外特性控制电路获得需要的焊机输出特性，即用集成块LM324/1构成恒流控制电路、热引弧控制电路、恒压控制电路、集成块LM324/2构成空载电压建立电路和过压保护电路，集成块TPL521构成反压信号检测电路，集成块NEC555构成直流脉冲控制电路，集成块CD40106构成多谐振荡电路和过热保护电路、集成块CD4538构成脉冲整形电路、集成块CD4027构成二倍分频电路、集成块H009构成功率放大电路和二个触发电路。该发明的方法是一定的外特性的获得必须采用对应的硬件控制电路，因此焊机外特性容易受器件性能影响，一致性不好。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种焊接输出特性控制方法，其可通过数字控制获得。

本发明的焊接输出特性控制方法包括如下步骤：

1、预先选择相应的焊接方法及预置相应的参数；

2、判断焊接是否开始；

3、电弧是否引燃；

4、判断焊接过程是否稳定即与预置的参数是否一致，并根据具体的焊接过程自适应调节焊机输出获得需要的输出特性；

5、判断焊枪开关的状态并结合焊接方式，判断是否熄弧，否则重复执行步骤4到步骤5。

本方法的显著优点为：

1、拓宽功能强。电源输出特性由软件灵活控制，容易实现一机多用，对于自动焊机，可以增加焊接参数预置、记忆与再现等功能。利用精确的数字控制，采用电子电抗器和波形控制等技术能实现高效气体保护焊，包括高速焊接和高熔敷率焊接。

2、适应性强。利用计算机的存储功能和高速、高精度数字信号处理技术，可以使焊机向多功能化和智能化发展，便于在焊机中引入自适应控制、模糊控制、神经网络控制等现代控制方法，进行焊接参数的优化、焊接质量的控制等。

3、操作性好。利用单片机及专用数字信号处理器的高速计算能力和丰富的外部接口与通讯能力，在引入模糊控制等智能控制技术的基础上可以实现简单的焊接参数一元化调整，实现逆变焊机的“傻瓜式”操作。

4、易于开发。许多任务既能通过硬件、也能通过软件完成，可以用一台电源为基础，通过配合不同的控制箱，利用积木方式构成不同类型的焊机。焊接电源的开发周期短、成本也低。

5、便于升级。同一类型的焊机，功能的改进可以只通过软件设计来实现，对现今技术更新特别快的时代，可以大大提高焊机的使用寿命和使用范围。在为焊接专机配套时，可以灵活改变焊机的性能，便于实现专机专配。

附图说明

图1是焊机控制主流程图。

图2是T2定时器中断的流程图。

图3是软件定时器中断的流程图。

具体实施方式

本发明的焊机的输出特性控制方法包括如下步骤：

1、预先选择相应的焊接方法及预置相应的参数；

2、判断焊机是否开始；

3、电弧是否引燃；

4、判断焊接过程是否稳定即与预置的参数是否一致，根据具体的焊接过程自适应调节焊机输出获得需要的输出特性；

5、判断焊枪开关(AN)的状态并结合焊接方式，判断是否熄弧，否则重复执行步骤4到步骤5。

下面结合具体的工作流程对本发明的方法进行一步的阐明：

如图1所示：本发明具体包括如下步骤：

步骤1、焊机上电复位，设置状态寄存器，初始化系统；

步骤2、用户进行焊接参数的预置，由于焊机实现的焊接方法较多，焊机面板上设计了相应的焊接方法及参数预置按键，键值处理子程序负责处理外部键盘值，在焊接过程中通过软件定时器子程序处理按键；

步骤3、判断焊枪开关是否合上，若焊枪开关按下，则提前2秒送气，软启动建立空载电压，进入焊接过程；

步骤4、在焊接过程中，实时检测焊接电流、电压，并进行闭环控制，即采用T2定时器进行实时检测控制，如焊接电压变化时调节焊接电流向相反的方向变化，且同时动态显示焊接电压、电流等参数；

步骤5、最后判断焊枪开关是否松开，进行调熄弧子流程，同时，备份焊接参数。

如图2所示：上述步骤4中所述的T2定时器实时检测控制的方法包括包括如下步骤：

步骤41、如焊机处于恒流工作状态，则进行电流采样，采用恒流PI控制算法进行控制；

步骤42、如焊机处于恒压工作状态，则进行电压采样，采用恒压PI控制算法进行控制；

步骤43，如焊机处于脉冲工作状态，则进行电流、电压采样，采用脉冲PI控制算法进行控制。

如图3所示，上述步骤2中的软件定时器中断流程包括如下步骤：

步骤21、进行电流采样，判断是否有按键按下；

步骤22、如有键按下，则进入键盘处理子程序；如没有键按下，则执行

步骤23、进行电压采样，进入电压阀值判断处理子程序；

步骤2、返回。

Claims (4)

1、一种焊机的输出特性控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)、预先选择相应的焊接方法及预置相应的参数；

2)、判断焊机是否开始；

3)、电弧是否引燃；

4)、判断焊接过程是否稳定即与预置的参数是否一致，并根据具体的焊接过程自适应调节焊机输出获得需要的输出特性；

5)、判断焊枪开关的状态并结合焊接方式，判断是否熄弧，否则继续执行步骤4)；

所述的步骤1)通过调节设于焊机面板上的相应的焊接方法及参数预置按键实现，在焊接过程中也可以调用软件定时器中断流程来实现按键处理。

2、根据权利求1所述的焊机的输出特性控制方法，其特征在于，所述的步骤2)是通过判断焊枪开关是否合上实现的。

3、根据权利求1所述的焊机的输出特性控制方法，其特征在于，所述的步骤4)是通过如下步骤实现的：在焊接过程中，采用T2定时器进行实时检测焊接电流、电压，并进行闭环控制。

4、根据权利求3所述的焊机的输出特性控制方法，其特征在于，所述的T2定时器实时检测控制的方法包括如下步骤：

步骤41)、如焊机处于恒流工作状态，则进行电流采样，采用恒流PI控制算法进行控制；

步骤42)、如焊机处于恒压工作状态，则进行电压采样，采用恒压PI控制算法进行控制；

步骤43)，如焊机处于脉冲工作状态，则进行电流、电压采样，采用脉冲PI控制算法进行控制。