中國(guó)機(jī)械工程投稿嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)逆變焊機(jī)測(cè)試平臺(tái)

　　“逆變”與“整流”是兩個(gè)相反的概念。整流是把交流電變換為直流電的過(guò)程，而逆變則是把直流電改變?yōu)榻涣麟姷倪^(guò)程，采用逆變技術(shù)的弧焊電源稱為“逆變焊機(jī)”。本文是一篇中國(guó)機(jī)械工程投稿的論文范文，主要論述了嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)逆變焊機(jī)測(cè)試平臺(tái)。

　　【摘 要】傳統(tǒng)逆變焊機(jī)測(cè)試設(shè)備采用人工通過(guò)計(jì)算負(fù)載匹配公式進(jìn)行計(jì)算后，手動(dòng)撥動(dòng)開(kāi)關(guān)來(lái)進(jìn)行負(fù)載加載，然后觀察測(cè)試儀表數(shù)據(jù)是否滿足測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)，以此來(lái)判斷產(chǎn)品是否合格。利用嵌入式DSC芯片平臺(tái)做負(fù)載驅(qū)動(dòng)和控制，使用NI labview8.6做軟件平臺(tái)，提供一種機(jī)自一體化的測(cè)試設(shè)備和方法，實(shí)現(xiàn)對(duì)逆變焊機(jī)的自動(dòng)化測(cè)試，提高生產(chǎn)效率，降低操作難度，增加安全系數(shù)，自動(dòng)追溯產(chǎn)品質(zhì)量。

　　【關(guān)鍵詞】逆變電焊機(jī),測(cè)試系統(tǒng),嵌入式,驅(qū)動(dòng)控制

　　本測(cè)試系統(tǒng)采用嵌入式驅(qū)動(dòng)負(fù)載驅(qū)動(dòng)，8位單片機(jī)完成顯示模塊，C語(yǔ)言編寫軟件程序，效率高，靜特曲線測(cè)試、動(dòng)態(tài)測(cè)試、短路測(cè)試總測(cè)試時(shí)間30S內(nèi)可以自動(dòng)完成，自動(dòng)生成測(cè)試報(bào)表，已機(jī)器條形碼為測(cè)試報(bào)告名稱，方便質(zhì)量追溯，可以根據(jù)權(quán)限遠(yuǎn)程查詢報(bào)表，還可以根據(jù)客戶需求做老化測(cè)試，測(cè)試時(shí)間可以根據(jù)客戶自定義。測(cè)試系統(tǒng)包含顯示模塊，負(fù)載驅(qū)動(dòng)模塊，負(fù)載驅(qū)動(dòng)控制模塊，數(shù)據(jù)采集以及電阻負(fù)載箱。

　　1 測(cè)試系統(tǒng)硬件電路

　　1.1 負(fù)載驅(qū)動(dòng)控制模塊

　　負(fù)載驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)選擇的microchip公司的16位數(shù)字信號(hào)處理器DSPIC30F5011-30I/PT為核心的驅(qū)動(dòng)控制電路，用于驅(qū)動(dòng)控制模塊的核心管理，如焊接電流恒定輸出的靜特曲線，動(dòng)特曲線數(shù)字算法控制和焊接測(cè)試過(guò)程中的控制調(diào)節(jié)，使用美信公司RS-232 專有芯片與計(jì)算機(jī)進(jìn)行通信連接。

　　1.2 單片機(jī)的選擇

　　由于逆變焊機(jī)使用環(huán)境惡劣，為了得到高可靠性的單片機(jī)十分必要，Microchip公司的單片機(jī)在工業(yè)領(lǐng)域有非常廣泛的應(yīng)用，性能穩(wěn)定 工藝先進(jìn)，又因?yàn)樵谀孀兒笝C(jī)測(cè)試系統(tǒng)中單片機(jī)僅僅需要實(shí)現(xiàn)測(cè)試電流電壓的數(shù)據(jù)，故此處選用8位的單片機(jī)，型號(hào)為PIC16F883。

　　1.3 顯示電路

　　逆變焊機(jī)要求高穩(wěn)定性和可靠性，其測(cè)試系統(tǒng)亦需要區(qū)別于主測(cè)試系統(tǒng)之外的顯示系統(tǒng)，用于直觀的電壓電流參數(shù)觀察。故此處使用工業(yè)級(jí)別的美信公司的LED 驅(qū)動(dòng)芯片Max7219，連接七段碼(或者三段半)LED顯示。

　　2 測(cè)試系統(tǒng)軟件

　　測(cè)試和控制過(guò)程中采用NI的虛擬儀器 LAB VIEW8.6，數(shù)據(jù)采集卡使用研華818 型，可以很好的和LABVIEW配合使用，底層負(fù)載驅(qū)動(dòng)以及儀表顯示采用比較傳統(tǒng)的C語(yǔ)言進(jìn)行編寫。

　　如下圖1、表1為使用labview 虛擬儀器軟件可以得到比較友好的人機(jī)界面，通過(guò)簡(jiǎn)單訓(xùn)練可以容易推廣到實(shí)際生產(chǎn)測(cè)試中。

　　3 結(jié)語(yǔ)

　　本測(cè)試系統(tǒng)利用嵌入式DSP的技術(shù)實(shí)現(xiàn)負(fù)載驅(qū)動(dòng)及控制，使逆變焊機(jī)的測(cè)試更加簡(jiǎn)單快捷客觀，提高生產(chǎn)效率，此外亦可輕松實(shí)現(xiàn)測(cè)試升級(jí)，只要加入相應(yīng)算法即可實(shí)現(xiàn)諧波分析及動(dòng)態(tài)參數(shù)測(cè)試。
　　相關(guān)期刊簡(jiǎn)介：《中國(guó)機(jī)械工程》（半月刊）的前身是創(chuàng)刊于1979年的《湖北機(jī)械》，1983年更名為《機(jī)械工程》。經(jīng)原國(guó)家科委批準(zhǔn)，1990年主辦單位變更為中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)，同時(shí)成為中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)會(huì)刊，其主管單位為中國(guó)科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì)。1992年更名為《中國(guó)機(jī)械工程》，1998年由雙月刊改為月刊，2002年改為半月刊。