[發明專利]精密逆變電阻點焊電源DSP控制方法

無效

• 申請號: 200810203844.0
• 申請日: 2008-12-02
• 公開（公告）號: CN101474714A
• 公開（公告）日: 2009-07-08
• 發明（設計）人: 舒俊
• 申請（專利權）人: 上海滬工電焊機制造有限公司
• 主分類號: B23K11/24
• 分類號: B23K11/24;B23K11/11
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司
• 代理人: 王 潔

技術領域

本發明涉及涉及電源控制方法技術領域，特別涉及逆變電阻點焊電源控制方法技術領域，具體是指一種精密逆變電阻點焊電源DSP控制方法。

背景技術

逆變電阻點焊機問世以來，與傳統的電阻點焊電源相比，具有良好的工藝性能與動態響應，焊接過程精密可控，點焊質量高，近年來受到了越來越廣泛的重視。隨著大功率電力電子器件、集成電路以及高性能磁性材料的進步，現代計算機技術和數字信號處理技術的發展，這類設備的技術有待進一步得到改進。傳統的單片機如MCS-51，MCS-96，8088/86等芯片的結構簡單、功能中一，己不能滿足現代焊接逆變電源實時控制的要求，DSP用于檢測與分析交流電阻焊的電流己經進行了嘗試。

數字信號處理器DSP速度快、可靠性好，由于其自身的結構特點，是一種比單片機更優的具備密集運算功能的控制芯片，適合于信號的實時采集、處理與控制等方而的應用，近年來在電機控制中獲得了較廣泛的應用。因此，可以采用DSP以提高電阻焊逆變電源的控制精度、響應速度和抗干擾能力，同時簡化電路設計、改進工藝控制，有利于實現焊接質量的智能化控制。

發明內容

本發明的目的在于提供一種精密逆變電阻點焊電源DSP控制方法，該控制方法響應速度快、控制精度高，實現了多參數的監控和故障診斷。

為了達到上述的目的，本發明提供一種精密逆變電阻點焊電源DSP控制方法，其包括步驟：

1)由DSP芯片接收輸入單元輸入的焊接參數，進行數據處理和運算，通過控制信號模塊控制焊機工作；

2)同時通過信號采集保護模塊采集實際焊接參數，由DSP芯片作出故障判斷和輸出調整，通過控制信號模塊控制焊機工作，實現實時保護。

較佳地，所述DSP芯片采用TMS320LF2407芯片。

較佳地，所述信號采集與保護模塊采集電源的過熱、一次電壓、一次電流、二次電壓和二次電流。

較佳地，所述控制信號模塊控制PWM、氣閥、軟啟動和多路輸出。

更佳地，所述多路輸出包括變壓器選擇控制信號、計數信號輸出、焊接結束信號和出錯信號輸出。

采用了本發明的精密逆變電阻點焊電源DSP控制方法，利用TMS320LF2407芯片實時處理大量數據、運算速度快和軟件更改參數高度靈活的特點，可以方便地實現控制方案和控制參數的調整，有效地控制逆變電阻點焊電源，具有動態響應快、控制精度高、控制規范可以靈活設置等特點；實現了焊接電流、電極間電壓和焊接能量的監視與報警；對網壓波動、過電流、過熱、缺冷卻水等異常條件能夠快速診斷與保護。

附圖說明

圖1是本發明的工作原理示意圖。

具體實施方式

以下將對本發明的精密逆變電阻點焊電源DSP控制方法作進一步詳細描述。

請參閱圖1所示，本發明的精密逆變電阻點焊電源DSP控制方法，其包括步驟：1)由DSP芯片接收輸入單元輸入的焊接參數，進行數據處理和運算，通過控制信號模塊控制焊機工作；2)同時通過信號采集保護模塊采集實際焊接參數，由DSP芯片作出故障判斷和輸出調整，通過控制信號模塊控制焊機工作，實現實時保護。

在本發明的一具體實施例中，所述DSP芯片采用TMS320LF2407芯片。

在本發明的一具體實施例中，所述信號采集與保護模塊采集電源的過熱、一次電壓、一次電流、二次電壓和二次電流。

較佳地，所述控制信號模塊控制PWM、氣閥、軟啟動和多路輸出。

在本發明的一具體實施例中，所述多路輸出包括變壓器選擇控制信號、計數信號輸出、焊接結束信號和出錯信號輸出。

適于本發明的精密逆變電阻點焊電源DSP控制系統，包括DSP基本系統模塊、信號采集與保護模塊、人機接口模塊和控制信號模塊，所述信號采集與保護模塊、所述人機接口模塊和所述控制信號模塊分別與所述DSP基本系統模塊電連接。

所述信號采集與保護模塊包括分別與所述DSP基本系統模塊電連接的過熱保護單元、一次測電壓單元、一次測電流單元、二次測電壓單元和二次測電流單元。

過熱保護單元主要是散熱器溫度、整流管溫度和冷卻水流量等信號的檢測。

在一次電流測量單元中，電流型霍爾傳感器檢測電流，再進行濾波和有源整流處理。濾波輸出電壓有選擇性地連到有效值處理電路；整流處理結果用于進行最大電流判斷，當電流異常時直接令微控制器中斷焊接過程，有效保護IGBT。電壓測量單元直接在電網上按一定的比例截取電壓送進DSP芯片進行分析，從而得知電網是否有異常的波動發生，保護系統。