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摘要绿色高效的GMAW数字化焊机具有能源利用率高、焊接效率高、浪费少、对国家电网污染小的特点。针对常用的GMAW焊接工艺过程，设计了基于新型DSP控制芯片TMS320F240DSP的GMAW 数字化焊接总体方案，并设计了最小系统包括时钟电路、复位电路、JTAG仿真借口，设计了包含脉宽调制电路、采样、电路保护、通信借口、控制电路、调速电路在内的外围电路，基本完成了数字化焊接电源的设计。7243
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关键词 GMAW 焊接电源 控制电路 数字化
毕业设计说明书（论文）外文摘要
Title The research on green and high efficiency GMAW power source
Abstract
High efficient green GMAW digital machine has the advantages of high energy utilization rate, high welding efficiency, less waste, little pollution characteristics of state grid. Commonly used in the GMAW welding process, design digital GMAW welding scheme based on the new DSP control chip TMS320F240DSP. And the design of the minimum system including clock circuit, reset circuit, JTAG simulation. Design the peripheral circuits include pulse width modulation circuit, sampling circuit, circuit protection, communications excuse, the control circuit, speed control circuit, and basically complete the design of the digital welding power source.
Keywords GMAW Wilding power source Control circuit Digital
目 录
1 绪论 1
1.1 课题的研究意义 1
1.2 国内外研究现状 1
1.3 本课题体研究内容 5
2 绿色高效GMAW焊机系统方案设计 5
2.1 传统模拟焊接电源的结构原理研究 5
2.2 数字GMAW 焊接电源的系统设计 6
2.3 主电路 7
2.4 数字控制核心芯片选择 8
3 数字控制系统最小系统设计 10
3.1 控制板供电电源电路设计 11
3.2 时钟电路 11
3.3 复位电路 12
3.4 JTAG仿真接口 14
4 数字焊机的外围接口电路设计 15
4.1脉宽调制电路 15
4.2 电压、电流采样 16
4.3 保护电路 16
4.4 通信接口电路 18
4.5 焊接过程控制电路 20
4.6 调速电路 22
结 论 24
致 谢 25
参 考 文 献 26
1 绪论
1.1 课题的研究意义
新技术、新工艺、新材料的发展不仅为焊接学科带来了机遇，还使焊接学科面临新的挑战。铝合金、钛合金等高强、难焊材料大量应用，焊接结构件朝着重量轻、体积小、强度高的方向发展；微电子技术、航空工业等领域要求焊接飞溅小、焊接过程稳定、质量可靠，对焊接电源及技术提出了新的要求。逆变焊机的一出现便展现出了强大的生命力。逆变式焊接电源具有高效节能、轻巧省料、控制性能好等特点。随着数字技术、电力电子技术的进步，数字化逆变弧焊电源的研究更是如火如荼，它不仅可靠性高、控制精度高，而且容易大规模集成、方便升级，推动了焊接产业的发展[1]。
目前国内制造行业当中对于数字化焊机的使用比例相当小，绝大部分使用的是模拟控制的焊机。国内使用的数字化焊机基本都属入国外进口产品。国内对于数字化焊机的研究和开发能力已不能满足国内对于数字化焊机的需求。