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1、弧焊电源实验体系的构思诌议.freelicLinkLibrary”,ProjectName取为ASCT;确认后选择“AnemptyDLLproject”。然后执行Project→AddtoProject→Files并将“ASCT.c”程序导入。接下来设置Project→Settings的C/C++选项,最后执行Build→BuildASCT.dll。至此,完成了可供LabVIEW等其他程序调用的ASCT.dll文件的创建。这一步需要注意的是,在导入ASCT.c之前需首先在其函数体及其声明前面增加关键字“_declspec(dllexport)”,这样才能
2、从动态链接库文件中导出功能函数供LabVIEW使用,如下:_declspec(dllexport)voidASCT(doubleinput,longinput_length,longoutput);_declspec(dllexport)voidASCT(doubleinput,longinput_length,longoutput)(4)在CLF节点里导入ASCT.dll,并连通输入输出参数。这样CLF就是一个具有能够自动计算“各异常短路时间”的功能节点了。系统应用利用本实验系统对福尼斯TPS4000数字化焊机进行了动特性测试。焊接方法为实心焊丝CO2
3、气体保护焊,熔滴过渡形式为对焊接电源动特性要求很高的短路过渡13-15。为方便学生实验操作,动特性分析模块功能全部在一个选项卡控件上实现,所获取的数据为熔滴短路过渡形式下和短路时间相关的评价指标,有短路频率、平均短路持续时间、短路峰值电流、短路电流上升率等9个评价指标,这9个指标最能体现弧焊电源动特性的优劣。一般来说,短路频率越高,则动特性越好,而短路峰值电流和短路电流上升率则要限制在某一个区间比较好,过高会引起金属熔滴爆断,使焊接过程不稳定,飞溅很大;过低则熔滴不能顺利过渡,导致熄弧。动特性属于弧焊电源课程难以理解的概念,系统把焊接电压和电流波形同时在
4、该界面显示,并且在一张波形图内显示,这样便于学生对照波形图直观解各评价指标所代表的含义,也便于教师对各评价指标讲解。电流与电压波形上面为各短路时间的分布图,短路时间越集中,则说明动特性越好。为原始数据经统计分析得到的焊接电压-电流(U-I)图(a)及焊接电压概率密度分布图(b)。根据U-I图工作点在各个区域的移动轨迹、重燃弧的电压大小等特征可以反映电源动特性的优劣。该图U-I曲线图中动态工作点移动轨迹的重复性不太好,重燃弧区内(图中a区)工作点移动轨迹不太集中,表明焊接过程不太稳定,存在一些瞬时短路,飞溅较多,焊缝成形不太美观,根据实际经验可以将此状态下
5、弧焊电源的动特性归入等级B(一共为A、B、C、D4个等级,A等级最佳)16。焊接电压概率密度分布图是研究弧焊电源动特性的重要评价图形,该曲线图可以反映电源动特性的很多信息,可以根据该图形特征分为重燃弧电压特征信息区、小焊接电流特征信息区、短路峰值电流过大特征信息区、瞬时短路频率特征信息区和正常短路特征信息区5个信息区对电源动特性进行分析11。例如,图4(b)所示区域为重燃弧电压特征信息区,该区分布的概率小,但存在65V左右的高重燃弧电压,说明焊接过程偶尔会有大的飞溅产生,电源动特性应在等级B左右。由上可见,利用该系统,学生不但可以获得丰富的动特性评价指标
6、和动特性评价图形,而且使用起来相当方便,用该系统开设弧焊电源动特性测试与分析实验是很适合的。实验设计在进行该实验设计时,需注意以下几点:①该实验多个环节需动手操作,每组学生不宜超过5个;②动特性是弧焊电源课程中一个难以理解的知识点,实验指导教师应在实验前以弧焊电源的结构原理为基础,结合由本系统获得的焊接电流电压波形图讲清楚动特性的概念、动特性主要评价指标的含义和动特性对焊接过程的影响;③实验对象应选择2台或2台以上差别较大的焊机,如硅整流CO2气体保护焊机和全数字化逆变焊机,这样明显能由实验结果看出动特性的差异,并且能明显地感知电源动特性对焊接过程稳定性
7、和焊缝成形质量的影响;④在介绍系统的硬件组成后,要求学生动手将系统连接好,这样能增加学生对现代测试仪器的认识;⑤实验时,要求学生认真记录焊接时所发生现象,如电弧稳定性、飞溅(火花)大小、声音特点以及焊缝成形的好坏、焊缝两侧飞溅量的多少等等,这些现象和电源动特性有着直接的关系,有利于加强学生对动特性优劣重要性的感性认识;⑥要求学生对实验数据详细分析,最好能要求学生结合焊机结构原理进行分析,这样可加深学生对动特性概念、弧焊电源设计要求等重要内容的理解。5结论(1)弧焊电源动特性测试实验系统采用闭环(补偿)式霍尔传感器和USB-6210数据采集卡作为主要硬件,
8、具有抗干扰能力强和便于移动、使用方便等优点;(2)系统通过LabVIEW中的CL
