混合信号dsp控制pmigdpmig逆变焊机的研制

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1、摘要随着焊接生产机械化、自动化程度的提高和焊接机器人的广泛应用，对焊接电源提出了越来越高的要求。发展数字控胄4弧焊逆变电源是全面提升焊接电源性能的有效途径。脉冲、双脉冲MIG焊是高效优质的焊接方法，尤其适合目前广泛应用的铝合金的焊接。因此，对数字控制PMIG／DPMIG逆变焊接电源的研制具有着重要的实际意义。目前，大多数数字控制弧焊逆变电源采用DSP和MCU相结合的双机控制方案，PWM的发生和AD采样也需额外的芯片来承担，这使得系统复杂，成本增加。为了解决这些问题，本文采用混合信号DSP(ADSP-21990)作

2、为核心控制芯片，该芯片具有较强的事件管理和数据处理能力，同时片上还集成了丰富的外设资源，能够提高系统的集成度、抗干扰性能和降低成本。本文采用多微控制器模块化设计P~ⅡG仍PMIG逆变焊机系统。其中主控制系统以混合信号DSP为核心，其它功能模块用单片机控制。各个模块之间通过RS．485总线协议进行参数传递，并通过RS-485总线协议实现了功能模块扩展接口。在面板控制系统的设计上，选用AT89S52作为核心控制芯片。选用具有12C总线接口的串行EEPROM(AT24c16)来实现数据存储；采用LED数码管实现参数的显

3、示，其驱动和显示控制由ICM7218B来实现；采用HD7279实现按键的扫描和键值的读取；用数字编码器实现可调焊接参数的输入。本文建立了ADSP．21990控制PMIG／DPMIG焊机系统，并安装调试了样机。控制面板采用轻触式按键配合数字编码器进行焊接参数的精确设定，能实现多达64通道的参数存储、调用，功能分区布局，操作界面友好。经试验表明，该样机能实现较为精确的波形控制，在参数匹配合适的条件下能获得漂亮的双脉冲焊缝，为后续的工艺试验研究和专家数据库的完善打下了坚实的基础。关键词逆变焊机：双脉冲；串行通讯；RS-

4、485总线ABSTRACTThedevelopmentofweldingmechanization，automationandthewidelyapplicationofweldingrobolshasraisedallever-increasingrequirementforweldingprocessingpropertyandintellectualized&latticingweldingequipment．Thedigitalcontrolisaneffectivemethodtoimprovethep

5、erformanceofweldingpowerSOUrCe．PMIGandDPMIGweldingarehi曲efficiencyandqualityweldingmethods，andtheydowellintheweldingofaluminumMloythatisappliedwidelybecauseofitsgoodpropertyatpresent，Therefore。ithasgreatlyrealisticsignificancefortlStodevelopdigitalcontrolPMIG

6、／DPMIGweldinginvercer．Inthisarticle，thePMtGIDPMIGweldinginvertersystemisdesignedbymodularizationbasedonmanymicroprocessors．ThemaincontrolsystemisbasedonmixedDSPandtheotherfunctionalmodulesarebasedonsinglechipprocessors，ThefunctionalmodulesarecommunicatedbyRS一

7、485bus，andtheyexchangeparametersaccordingtotheRS-495busprotoc01．ThereafemanyRS·485businterfaceslefttoextendthefunctionofweldingmachine．Atpresent，mostdigitalcontrolarcweldingpowersourcesarebasedonMCU+DSP,andthePWMgeneratorandADsamplerareindependentchips，whichm

8、akestheweldinginvertersystemmorecomplexandthecostishigher．Inordertosolvethisproblem，themaincontrolsystemadoptsmixedDSP(adsp-21990)．Thechiphasgoodcapabilityofeventmanaginganddataprocessing