一种自动焊机监测与参数化曲线控制系统技术方案

一种自动焊机监测与参数化曲线控制系统，以可视化方式方便工艺人员对焊接工艺控制参数的调整，包括焊接能量设定、控制电压曲线以及报警参数等，且利用数据库对采集数据的存储来实现离线工艺分析和质量控制，以筛选和改进焊接工艺。该控制系统的数据库的数据存储与查询功能为工艺人员进行离线工艺分析提供了大量的数据，且该系统与焊机的数控系统密切配合，实现了焊接自动生产线的可靠监控。

An automatic welding machine monitoring and parameterized curve control system

An automatic welding machine monitoring and control system of parametric curves in a visual way, convenient for technical personnel to the welding process to adjust the parameters, including the welding energy setting, control voltage curve and alarm parameters, and use the database on the data storage to realize the offline process analysis and quality control, to select and improve welding process. The data storage and query function of the database of the control system provides a lot of data for the off-line process analysis of the process workers, and the system is closely cooperated with the CNC system of the welding machine, so as to realize the reliable monitoring of the welding automatic production line.

【技术实现步骤摘要】
一种自动焊机监测与参数化曲线控制系统所属
本专利技术涉及一种自动焊机监测与参数化曲线控制系统，适用于机械领域。
技术介绍
某型自动焊机是某型炮弹弹带自动焊接生产线中的关键设备之一，其工作原理是通过交流-直流-交流换流变频技术，将工频交流电变换到300Hz准方波交流电输出到感应线圈，感应线圈利用电涡流原理对金属弹体和焊剂进行加热，完成焊接过程。自动焊机采用数控系统来完成自动生产线的流程控制，而难以实现对焊接过程的工艺控制。
技术实现思路
本专利技术提出了一种自动焊机监测与参数化曲线控制系统，以可视化方式方便工艺人员对焊接工艺控制参数的调整，包括焊接能量设定、控制电压曲线以及报警参数等，且利用数据库对采集数据的存储来实现离线工艺分析和质量控制，以筛选和改进焊接工艺。本专利技术所采用的技术方案是。所述监控系统结构中A/D，D/A以及I/O部分分别采用了PCI1710L，PCI1720和PCI1762数据采集卡。所述配置A/D卡设备号为0，起始通道号为0，采集通道数为2，通道0，1分别采集焊机的电流、电压检测信号，根据各自传感器的放大倍数K1，K2，以其倒数1/K1，1/K2作为各自的标定系数，以实现传感器输出值与实际电流、电压值的转换。所述监控系统软件利用工控机高速数据处理能力、大存储容量和图形显示功能，和焊机数控系统的流程控制功能形成互补，共同完成自动焊机的运行监控。所述参数化曲线控制系统利用可视化方式设定参数化曲线以适应工艺的要求，工艺人员可以方便地修改控制曲线，而不必由专业人员去修改数控程序。所述控制系统主要报警源有电流超限、电压超限、能量超限等，报警通过I/O的输出通道2接到报警灯和蜂鸣器，软件主而板上同时显示报警类型，发生报警的相关信息被记录在报警数据表中。本专利技术的有益效果是：该控制系统的数据库的数据存储与查询功能为工艺人员进行离线工艺分析提供了大量的数据，且该系统与焊机的数控系统密切配合，实现了焊接自动生产线的可靠监控。附图说明图1是本专利技术的监控系统结构图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明。如图1，监控系统结构中A/D，D/A以及I/O部分分别采用了PCI1710L，PCI1720和PCI1762数据采集卡。配置A/D卡设备号为0，起始通道号为0，采集通道数为2，通道0，1分别采集焊机的电流、电压检测信号，根据各自传感器的放大倍数K1，K2，以其倒数1/K1，1/K2作为各自的标定系数，以实现传感器输出值与实际电流、电压值的转换。监控系统软件利用工控机高速数据处理能力、大存储容量和图形显示功能，和焊机数控系统的流程控制功能形成互补，共同完成自动焊机的运行监控。焊机的工作电压、电流为300Hz准方波信号，利用软件定时器和软触发采集方式不能满足采集的要求。PCI1710L卡的高速采集功能的最高频率可达100kHz，板卡自带4K缓存，故可利用板卡的高速采集功能。焊接开始信号上升沿到达后，启动板卡高速采集功能，并创建独立的线程进行循环采集运算。根据采样定理、板卡缓存容量和双通道采集要求，设置采集频率为6000Hz，板卡存储容量达到半满状态时，作一次数据转换运算，分别取通道0、1采集值的平均值作为电流、电压信号的有效值，利用电流、电压值计算瞬时功率，并将瞬时功率对时间积分得到总能量。参数化曲线控制系统利用可视化方式设定参数化曲线以适应工艺的要求，工艺人员可以方便地修改控制曲线，而不必由专业人员去修改数控程序。利用SQLServer2000数据库管理系统的数据存储和查询功能，将自动焊接生产线的各项实时数据保存在计算机硬盘中，可以方便工艺人员进行离线工艺分析：工艺人员通过设定不同的控制曲线和能量设定值，进行多次试验，并比较每次焊接的弹带的性能，从而确定最佳的工艺控制参数。报表功能主要给离线工艺分析提供方便的查询手段并用作辅助生产统计和质量控制。控制系统主要报警源有电流超限、电压超限、能量超限等，报警通过I/O的输出通道2接到报警灯和蜂鸣器，软件主而板上同时显示报警类型，发生报警的相关信息被记录在报警数据表中。系统必须区分操作者权限，所有与工艺相关的系统参数的设定操作必须由具有管理员身份的人来完成，一般用户只能进行常规的生产监控。自动焊机监测与参数化曲线控制系统运行流程如下。(1)若系统各项控制参数己配置，则直接进入步骤(2)；否则管理员登录系统，设置当前工作的系统参数，主要包括前而所述的A/D卡配置、D/A卡非线性标定、参数化控制曲线的设定等，保存到系统信息配置文件中，然后退出登录。(2)用户登录系统，成功登录后按下启动监控按扭进入监控状态。(3)系统在监控状态下等待焊机数控系统发送“焊机起振开始”信号上升沿的到来，在上升沿到来后，根据参数化曲线由D/A通道输出控制电压，焊机起振成功后系统接收到“焊接开始”上升沿信号，则启动A/D卡的高速采集功能，进行电压、电流信号的采集与能量计算、报警逻辑运算与输出、软件而板的曲线显示、数据显示、指示灯状态与能量进度条等控件的更新等。(4)当焊接总能量达到设定值后，发送停机信号到焊机设备，当系统检测到“焊接开始”信号的下降沿时停比A/D卡的数据采集，并将该次采集的全部数据保存到数据库中，系统自动转入步骤(3)，自动完成连续生产过程的监控，直到用户停比监控。(5)用户登录后在任何时间可以进行生产信息查询和历史数据显示，不影响主采集线程和参数化曲线控制输出线程的执行。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自动焊机监测与参数化曲线控制系统，其特征是：所述监控系统结构中A/D，D/A以及I/O部分分别采用了PCI1710L，PCI1720和PCI1762数据采集卡。

【技术特征摘要】
1.一种自动焊机监测与参数化曲线控制系统，其特征是：所述监控系统结构中A/D，D/A以及I/O部分分别采用了PCI1710L，PCI1720和PCI1762数据采集卡。2.根据权利要求1所述的一种自动焊机监测与参数化曲线控制系统，其特征是：所述配置A/D卡设备号为0，起始通道号为0，采集通道数为2，通道0，1分别采集焊机的电流、电压检测信号，根据各自传感器的放大倍数K1，K2，以其倒数1/K1，1/K2作为各自的标定系数，以实现传感器输出值与实际电流、电压值的转换。3.根据权利要求1所述的一种自动焊机监测与参数化曲线控制系统，其特征是：所述监控系统软件利用...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵俭，
申请(专利权)人：赵俭，
类型：发明
国别省市：辽宁,21