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电流传感器在全数字化多功能焊接电源中的应用|亚博网页登录

2021-03-03 04:13

本文摘要:序言应该说,随着我国钢产量的大幅减少,用高效气保焊代替效率低下的手工焊接是必然趋势。目前,全球数字多功能焊接电源的主要代表是Frounius的TPS系列、KemmpiPro系列和ESAB的Aristol系列。 Fronius的TPS系列于1998年销售,主要是控制Simenses的C167 AD的DSP,发射器的控制是Simenses的单片机,各种流程和外设的PWM波形都是数字制作的。Fronius本身由一个组成,而不是使用专用的PWMIC。

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序言应该说,随着我国钢产量的大幅减少,用高效气保焊代替效率低下的手工焊接是必然趋势。目前,全球数字多功能焊接电源的主要代表是Frounius的TPS系列、KemmpiPro系列和ESAB的Aristol系列。

Fronius的TPS系列于1998年销售,主要是控制Simenses的C167 AD的DSP,发射器的控制是Simenses的单片机,各种流程和外设的PWM波形都是数字制作的。Fronius本身由一个组成,而不是使用专用的PWMIC。

KemmpiPro主要使用两个80C196KC分别控制发射器和电源,面板通过公用信号线连接到发射器的仪表板上,调节方便,但不适合遥控器。仅适用于功能扩展,模块不丰富Fronius。目前,国内除了时代公司配备由单片机控制的多功能数字焊接电源外,其他制造商没有报道。但是在焊接场合更好的是多道工程共存的现象(例如三峡压力钢管的焊接)。

环的重叠使用手动焊接,纵向接缝的底座使用短路过渡时期的CO2焊接,为了适应环境自动焊接的需要,充电和盖子都使用脉冲焊接。一般来说,为了满足市场要求,需要多种类型的焊接电源,需要相当大的投资。多功能焊接电源使您能够用一个设备执行所有功能。这样可以节约投资,提高生产力。

随着高性能嵌入式微处理器处理速度的大幅提高,对高频直流电源焊接电源的实时控制成为可能,数字控制比传统的仿真控制具有以下优势:1可以在同一个系统上构建多种焊接工艺。参数一致性好,可以增加固定电位器的数量,防止对整体系统性能的影响,系统可以轻松升级(例如,重新添加新的焊接材料和焊接工艺)。模块非常丰富,适合更好的使用,例如有机器人的模块。

可以配置自动焊接系统,配有遥控器,可以远距离遥控,方便操作者的操作者。可以对焊接电源应用更简单的控制算法(例如模糊控制、自适应控制等熔体和恒定弧长)。可以进一步提高弧焊电源的工艺性能。

在数字控制平台上,可以轻松复制焊接专家数据库,以焊接专家的经验调整焊接工艺,修改对焊机的操作人员,没有接受一般专业培训的焊工也可以成为焊接专家。2提到数字焊机拒绝电流传感器的所有数字多功能焊接电源平台都集中在5个焊接过程中:手动焊接、氩弧焊、CO2MAG焊接、脉冲MIG焊接、双脉冲MIG焊接。其中前两个焊接工艺为常数特性,CO2MAG焊接为常数特性,脉冲焊接具有不同的常数特性。不管其焊接工艺如何,都要对焊接电流进行准确的检查,检查准确度要超过1A等级。

TIG焊接会识别弧,所以弧的电流越小,为了避免接近燃烧的钨,最差的弧的电流必须在5A以下。CO2MAG焊接中,为了准确识别电弧和短路,输入电流的准确检测是控制控制系统平稳运行的关键因素。对于脉冲MIG焊接,当小电流焊接时,碳钢1.2毫米焊锡的基本电流仅为20A,与该电流相对应的电压信号接近100mv,如果检测不准确,则无法控制焊缝的热输入量,可能无法形成或燃烧。在气体维护焊接中,不仅对焊接电流正常状态精度的拒绝较低,而且动态性能的拒绝较高。

在阻抗变异过程中,电流拒绝具有缓慢的跟踪功能,对电流传感器的响应速度非常高。在脉冲焊接过程中,输入电流的等价物在最大电流和基本电流之间大幅转换(例如,碳钢1.2毫米导线,最大电流约为400A,基本值可能为数十安培,最大电流和基本电流差异可能很大)。

此时,如果要拒绝电流传感器,则需要跟踪向输入电流的转换速度慢,上等价的缓慢变化。这拒绝了电流传感器的通过带长,对di/dt的号召力强。

在整个数字焊接电源中,将以数字编码器代替电位器订购,现有电位器等价物不能成为转换趋势,数字编码器必须作为控制系统的数字等价物。用户虽然方便,但对传感器的线性度提出了更高的拒绝。另外,随着嵌入式微处理器处理速度的提高,降低功耗需要降低供电电压,对仪表板的供电、A/D转换精度提出了新的挑战。例如,TI的240x和28x系列都是3.3V电源,例如400A的气体焊接电源。

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考虑短路或高电流弧时,电流的峰值可能超过700A。例如,Fronius等4部分铝焊接操作者中,电弧电流超过750A。如果指出750A的对应数字已转换为最大值,则为10。

电流传感器输入的模拟电压为3.3V,20A的输入模拟电压为88mV,该信号较弱,因此电流传感器的信噪比也有较高的拒绝。如上所述,数字焊接电源中的电流传感器是主要测试设备,必须遵守1长输出电流范围。

良好的线性度;缓慢的动态调用能力;低信噪比。


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