原创 单片机控制的恒电流监控技术应用

2006-12-21 14:57 3107 8 9 分类: 电源/新能源
在电阻焊过程中,为了保证焊接质量,通常采取两个方面的措施:适时稳定焊接参数和控制焊接过

    程中反映焊接状态的物理量。恒电流控制技术属于前者。它是指在电阻焊过程中,维持焊接电流有效值为恒定,以保证焊接区产生的热量基本不变,从而获得稳定的焊点熔核尺寸,达到保证焊接质量的目的。


单片机由于具有集成度高、体积小、可靠性高、控制功能强、低电压、低功耗、优异的性价比等优点,在工业控制领域,特别是在大、中型计算机和通用的微型计算机不适合的领域更具其显著的优点。本文将以AT89C51单片机为核心控制单元,配以模拟量输入通道和模拟量输出通道,以及相应检测元件和执行机构来实现恒电流监控技术。


系统硬件结构


AT89C51片内有4 kB的可在线重复编程闪速擦写存储器(FLASH MEMORY)和128*8位的RAM,因此,无需另配ROM和RAM,便可完成程序的编译和执行控制。A/D转换器采用自带参考电压的,具有三态缓冲输出电路的位精度12位数模转换器AD574 转换结束以STB输出信号,AT89C51或用中断方式或用程序查询方式读取数据。


D/A转换器用带有两级锁存功能,能够实现单缓冲和多缓冲方式的DAC0832,便于与外接执行机构进行时序配合。


8279是显示器和键盘与CPU的接口芯片,通过它构成一个小规模的控制台。


点击看大图


控制过程及控制算法


电流传感器从焊接变压器二次侧回路上采样,经积分,滤波,放大匹配后,送入AD574。AD574的转换时间35 μs,在半波内(5 ms)足可以完成40次的转换,将这40个数据读入CPU并求其方均根值,作为本次采样的电流值,再与单片机内存贮的标准设定值进行比较,并算出下周的热量值,根据内存的热量与触发角的关系表格查得下一周波应发出的控制触发角的数字量经P0口送入DAC0832进入数模转换,通过隔离放大器输出并经单稳电路转换成脉冲信号,经脉冲放大器送入可控硅的触发端,从而达到恒电流监控。


由8279加显示器和键盘构成的小控制台,可以随时显示系统中的电流值,并通过它随时修改内存中设立的电流标准值。


在编程语言选用上由于C语言较之汇编有更为丰富的指令和丰富的函数及算法,加之单片机上可以将C语言编译成其机器码,所以编程语言采用C语言。编程时将C语言源程序保存为后缀为C文件即可执行。部分程序框图如图2~图4所示。


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适用范围


恒电流控制是使焊机回路中的电流有效值为恒定,而不是控制形成焊点的电流有效值为恒定。因此此法适用于焊机回路中电参数易变的场合,如电源电压、铁磁物伸入量及被焊板材的厚度变化等.

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文章评论1条评论)

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用户379239 2006-12-28 14:20

不错啊,顶了
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