全位置焊自动控制系统的研制

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1、全位置焊自动控制系统的研制中文摘要分析了国内外全位置自动焊机的优点，针对石油长输管线焊接安装的需要，研制出一种具有可移植性，能满足不同类型的焊接工作，且具有高性价比的全位置焊接自动控制系统。论文主要完成控制系统的硬件电路设计、软件程序编制以及试验结果分析。该系统以16位单片机80C196MC为控制器，以直流伺服电机作为行走机构的执行元件，以步进电机作为摆动机构和提升机构的执行元件。在进行全位置焊接时，控制系统协调焊枪的行走、摆动、驻留和提升，保证了连续多层焊得以实现。采用16位总线扩展方式，提高了系统的吞吐能力和运算速度；设计的直流伺

2、服电机的功率驱动电路和限流电路保证了电机可靠工作；采用增量式光电编码器作为行走电机的速度和位置反馈元件，对直流伺服电机做闭环控制；采用环形脉冲分配器，设计了步进电机功率驱动电路；设计编写了单片机对步进电机的鉴相及N／减速控制程序；人机界面保证了用户对系统的实时控制。试验结果证明，系统能满足中、大管径的管．管全位置焊的工艺要求，达到了预期的静态及动态响应要求。关键词：80C196MC，全位置自动焊，直流伺服电机，步进电机，实时控制ThedevelopmentofAutomaticControllingSystemforall—posit

3、ionweldingAbstractAsystemofautomaticcontrollingforall—positionweldingwasdevelopedinordertOmeettherequirememofweldingforthepetroleumtransportation．Itcombiniestheadvantagesofthesamekindsmachinebothathomeandabroad，whichistransplantableandCallbeappliedtOdifferentkindsofweld

4、ing．Momaver．thesystemissuperiorcapabilityandmorecheaper．Theprimarycontentofthisthesisincludingthedesignofcircuitry,programandtheanalysisofexamination．Theautomaticcontrollingsystemcanrealizethemovementofstread，swing，stagnationandupgradeoftheweldtorch．Thesinglechip80C196M

5、Cwasadoptedasthecontroller,theDCservomotOrasthestreadoperationalcomponentandthestepmotorastheswingoperationalcomponent，ItCanachievetheweldingofmultilayer．expandmodeof16bitbusunitWastookinordertoimprovetheoperationcapability．Thedesignofpowerdrivecircuitryforstepmotormake

6、useoftheimpulsedividerguaranteesthereliableoperation．Theprogrammakesthestepmowrspeedup／downorcommutateaccordingtotherequirementofweld．Thehamaninterfacecomponentcarriesouttherealtimecontrolling，Thissystemcanmeetthercquirementofpipe-welding,Itisprovedtobeaccuratelyrespons

7、eofbothstaticanddynamic．Keywords：80C196MC，All·positionWelding，DCServomotor,StepMotor,RealTimeControl独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中国石油大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。签名：砌6年6其{

8、B关于论文使用授权的说明本人完全了解中国石油大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留送交论文的复印件及电子版，允许论文被查阅和借阅；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。(