基于多机的埋弧焊机控制系统的研究

本文主要探讨的是基于多机的埋弧焊机控制系统的设计与应用，其核心是利用CAN总线协议实现上位机与多台焊机之间的通信，以达到实时监控和控制焊接过程的目的。埋弧焊作为一种广泛应用的焊接工艺，其控制系统的设计对于提高生产效率和保证焊接质量至关重要。 系统设计中采用了CAN（Controller Area Network）总线协议，这是一种工业通信标准，能够支持多设备间的高速、可靠通信。上位机通过CAN总线与每一台焊机连接，接收焊机发送的运行参数，如电流、弧压等，从而实现对每台焊机的实时监控。这种集中式的监控方式提高了工作效率，简化了生产管理。 监控层由研华工控机作为监控站，工控机通过CAN通讯适配卡与现场层的焊机进行数据交换，采集并显示焊机的电弧弧压、弧长、电流等关键参数，确保焊接状态的实时监控。现场层主要包括焊机和检测执行机构，焊机作为下位机，通过集成的CAN控制器和CAN驱动器参与通信，将焊接参数上传至监控层。 在原理设计部分，埋弧焊机的控制系统由送丝行走系统和电源系统两部分组成。电源系统采用闭环恒流控制，以确保焊接电流的稳定性。送丝机的送丝速度由80C196KC单片机控制，根据电弧电压的变化进行动态调整，以维持稳定的弧长。送丝机控制系统包含80C196KC单片机系统和PWM（Pulse Width Modulation）调制电路，负责焊接参数的采样、A/D转换、匹配运算以及送丝速度的精确控制。 总结来说，基于多机的埋弧焊机控制系统利用先进的通信技术和控制策略，实现了对焊接过程的精确控制，提升了焊接效率和焊缝质量。该系统适用于多种材料的焊接，包括碳素钢、低合金钢、不锈钢等，广泛应用于中厚板结构的长焊缝焊接，同时也适应于镍基合金等特种材料的焊接需求。这样的系统设计不仅优化了生产流程，也改善了工人的工作环境，是现代工业控制领域的重要技术应用。