基于DSPIC30F6011A的窄间隙焊机控制系统

论文摘要

窄间隙焊接技术起始于20世纪80年代,由于它具有较高的焊接生产效率、优良的接头力学性能,较低的残余应力与残余变形等优点,使得窄间隙焊接技术在应用中受到很大的青睐。尤其是在大厚板件的焊接上,国外的窄间隙焊接设备已经有非常广泛的使用。然而在我国,窄间隙焊接的应用明显落后,相应的专有化设备更是甚少。因此对窄间隙焊接方面的研究就变的非常有必要。课题采用C02气体保护焊,以Dspic30F6011a为控制芯片设计一种窄间隙焊接的驱动控制系统,能实现焊接过程的全自动,并可通过触摸屏调节焊枪运行数据参数。具体内容主要包含下面几个部分：（1）了解国内外窄间隙焊接应用现状和前景,以及本课题中窄间隙电焊机的大体外形和相关工艺情况。（2）窄间隙电焊机驱动控制系统。系统以DSPIC30F6011A数字信号控制器为核心,以深圳显控自动化公司的“SA-7”触摸屏为操作界面。总体的系统硬件电路包括：电源部分、单片机控制部分、电机开关驱动部分、连接触摸屏的RS232的接口电路部分、电机转数信号提取部分。（3）程序设计。程序主要包含：基于Modbus协议的触摸屏与DSPIC30F6011A之间USART串行通信模块编程、电机运行程序设计、电机转数信号提取的计数器程序设计、中断以及现场保护程序设计。采用MICROCHIP公司配套的MPLAB-IDE软件,使用汇编语言进行编程。（4）对系统的硬件软件进行调试。通过调试表明,该控制系统基本达到了设计的预期要求：实现了触摸屏与控制系统的有效通讯,以及使用触摸屏控制窄间隙电焊机焊枪运动的设计要求。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 窄间隙焊接背景研究
• 1.2 窄间隙焊接简介
• 1.3 窄间隙焊发展状况
• 1.4 研究意义
• 第二章 驱动控制系统设计概述
• 2.1 驱动控制系统设计目标
• 2.2 总体方案设计
• 第三章 系统硬件设计
• 3.1 驱动控制系统的硬件设计原则
• 3.2 硬件选型
• 3.3 基于RS-232的触摸屏与单片机的通讯接口电路
• 3.4 驱动控制电路
• 3.5 焊枪行程检测计数电路
• 3.6 控制系统电源设计
• 3.7 时钟电路和芯片复位电路设计
• 3.8 硬件抗干扰措施
• 第四章 软件设计
• 4.1 MPLAB—IDE简介
• 4.2 总体程序设计
• 4.3 初始化设置
• 4.4 基于MODBUS协议的触摸屏与单片机之间的通讯
• 4.5 焊接命令间的逻辑关系和智能化设计
• 第五章 系统调试及展望
• 5.1 控制系统的调试
• 5.2 系统进一步发展的设想
• 结论
• 致谢
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文