基于PIC单片机的逆变式直流弧焊机控制系统设计李振杰范建中I，明2，茁(1•阜阳师范学院计算机与信息学院安徽阜阳236037;2-安徽建筑大学电子信息工程学院安徽合肥230022)摘要：控制系统是逆变式直流弧焊机的核心基于PIC16F684单片机设计了数字化弧焊机控制系统论述了逆变式直流弧焊机控制系统的主体结构和控制原理以及相矣电路设计还仅实现了弧焊机内部温度控制、电焊起弧控制、电流调节反馈及故障显示方面的数字化控制坯解决了传统弧焊机产品一致性差及焊接控制精度差的缺点,初步达到了焊接控制的数字化及智能化。尖键词：控制系统;逆变式:直流弧焊机;单片机;数字化及智能化中图分类号：TP368文献标识码：A文章编号:10()44329(2014)03-01304ControlsystemofinverterDCarcweldingmachinebasedonPICmicrocontrollerLIZhenjie1，FANJian-zhong1ZHANGMing2，CHENYun2*(1•SchoolofComputerandInformation，FuyangTeachersCollege，FuyangAnhui236037，China：2・SchoolofElectronicandInformationEngineering，AnhuiJianzhuUniversity，HefeiAnhui230022、China)Abstract:ControlsystemisthecoreofinverterDCarcweldingmachine•DigitalcontrolsystemofweldingmachinewasdesignedbasedonPIC16F684microcontroller・Themainstmeture*controlprincipleandtheassociatedcircuitdesignofinverterDCarcweldingmachinewerediscussed•Theinternaltemperaturecontrolofarcweldingmachine、weldingarccontrol，digitalcontrolfeedbackofcurrentregulationandfaultdisplayareashavebeenachieved•Theshortcomingsoflowcontrolaccuracyoftraditionalarcweldingmachineandpoorconsistencyofweldingcontrolhavebeensolved•Andthedigitalweldingcontrolandintelligentwerepreliminarilyreached•Keywords：controlsystem;inverter;DCarcweldingmachine;microcontroller;digitalweldingcontrolandintelligent中国钢铁协会数据显示2013年我国钢铁产量超过7-5xl08t超过世界总产量的一半以上成品钢消费量达到6-5x10、。由于焊接结构具有重量轻，成本低，性能稳定及效率高等特点，目前在工业发达国家，焊接结构产品已经占据了钢产量的50%左右⑴焊接设备被广泛应用于建筑浙［天明件舶制造纟隹修等领域。在民用领域，IGBT逆变式直流弧焊机由于相对普通交流弧焊机而言体积更小，能源利用率更高而越来越受到欢迎。然而现有的逆变式直流弧焊机存在故障率高维修故障点不易查找等缺点，主要是其控制系统设计大部分采用模拟控制。随着对焊接控制精度及焊机产品一致性的要求越来越高数字化控制的逆变直流弧焊机，正逐渐取代模拟控制技术焊机，成为未来焊接设备收稿日期:20140324基金项目：安徽省高校省级科学研究项目(KJ2012Z313);阜阳师范学院自然科学项目(2O1OFSKJO8)及产学研项目(2010CXY05);安徽建筑大学人才引进基金(K02627)资助。作者简介：李振杰(1978-)，男助理实验师。研究方向：电子信息科学与技术。通讯作者：陈蕴教授。E-mail:chcnyunaju@163•com发展的趋勢⑵。本文针对逆变式直流弧焊机控制部分进行了设计，不仅实现了弧焊机内部温度控制、电焊起弧控制、电流调节反馈及故障显示方面的数字化控制，还解决了传统弧焊机产品一致性差及焊接控制精度差的缺点，初步达到了焊接控制的数字化及智能化。1弧焊机总体设计弧焊机总体原理如图1。220V工频交流电通过整流滤波后形成310V左右的直流电，通过控制驱动部分驱动大功率IGBT的开尖作用变换成中频交流电，再经过变压器变压，得到低压中频脉冲电压经过整流得到直流电，供焊接使用⑶。在此过程中控制驱动部分的反馈电路采集输出电流值进行反馈控制彳吏输出电流值稳定在设定值范围内。图1直流逆变弧焊机总体设计框图图2控制系统原理框图2弧焊机控制系统设计控制系统作为电焊机的大脑（见图2），通过电流调节设定电流值并在显示模块显示，经SG3525调制后驱动IGBT开矢，在输岀端经过直流电流传感器采样输出电流，进行反馈控制，使输出电流与给定电流一致；温度传感器及过流检测传感器时刻监控整机状态，将信号传至主控单片机PIC16F684在超限情况下通过控制SG35...