陈军根

（湖南工程学院 电气信息学院，湖南 湘潭 411101）

0 前言

交流埋弧焊接工艺具有电流波形调节参数多、工艺适应性广，且无直流电弧存在的磁偏吹现象等优点，应用广泛。本设计采用单片机与DSP相结合的双机控制方案，有效解决了DSP和MCU单独处理的不足、模拟控制器受温度等外界参数影响大、调试复杂且一致性较差的弊端，采用此控制方案的焊机具有良好的输出特性，可以实现非线性控制满足埋弧焊、手工焊等工艺要求，实现一机多用。引弧、焊接和收弧过程完全由软件控制，具有电弧稳定、焊接质量好等特点，具有焊接数据存储和故障自诊断功能。

1 系统硬件设计

传统模拟逆变埋弧焊的控制电路是由无源或有源器件组成的模拟系统。焊接电流、电压等参数通过传感器采样反馈到控制电路。反馈量与给定信号比较，经过PI控制器输出到PWM控制芯片，PWM信号经过功率放大、隔离来触发功率开关元件的导通/关断，完成系统的闭环控制。模拟控制器的性能由分立元件的参数决定，受温度等外界参数影响较大，调试比较复杂且一致性较差。

针对传统埋弧焊控制系统的不足，设计了一种以TI公司的TMS320F2812和ATMEL公司的ATMEG64A芯片作为主控制器的埋弧焊控制系统。TMS320F2812属于32bit的定点DSP，作为主要的电机控制芯片具有丰富的外设和快速的运算能力，与用于控制方面的其他单片机或DSP相比，优势明显，能够满足埋弧焊控制系统的要求，并能运行较复杂的控制算法，控制效果较好。……