1、基于DSPMCU數字化焊接電源研究與設計重慶大學碩士學位論文學生姓名：楊曉峰指導教師：童彥剛副教授專業(yè)：材料加工工程學科門類：工學重慶大學機械工程學院二OO八年四月重慶大學碩士學位論文中文摘要I摘要新型工業(yè)化的浪潮推動了先進制造業(yè)的飛速發(fā)展，對焊接技術提出了更高的要求。而高質量、高效率的焊接則離不開高性能的焊接電源。隨著信息化、智能化技術的發(fā)展，焊接電源的數字控制技術已經成為該領域科學研究與應用的前沿與熱門課題，數字化焊接電源代表了今后

2、焊接電源發(fā)展的方向。本研究從完善數字化焊接電源系統(tǒng)以及更充分發(fā)揮數字化電源優(yōu)勢的角度出發(fā)，通過分析比較數字化焊接電源的控制器結構及功能特點，設計出了一套基于DSPMCU雙處理器的控制架構，可靈活應用于多種焊接方法的數字化焊接電源控制系統(tǒng)。該架構整合DSP的強大數字信號運算處理能力和MCU多任務管理和流程控制的優(yōu)勢，給DSP和MCU雙控制器分配了不同的任務。DSP通常執(zhí)行波形控制等要求數字信號高速處理，計算密集的任務，而MCU則負責焊接控

3、制系統(tǒng)中人機交互界面、網絡通訊等調度控制工作。本文完成了包括基于IGBT的逆變電源主電路、DSP（TMS320LF2407A）和MCU（80C196KC）最小系統(tǒng)和外圍電路、送絲電路等硬件電路的設計；數字PID控制算法、人機交互系統(tǒng)、接口通訊等軟件設計；并進行了一系列抗干擾設計。為了提高控制系統(tǒng)可靠性，本課題中DSP和MCU之間采用雙端口RAM(隨機存取存儲器)通訊方式；為了方便軟件升級和控制，在數字化控制系統(tǒng)和上位機通訊網絡建立方面，

4、在MCU與上位機之間采用RS232串行通信。本課題對數字化焊接電源的擴展功能做了相關研究。針對當前焊接電源聯網能力弱的實際，為滿足信息化制造的需求，本課題開發(fā)設計了基于以太網控制器芯片RTL8019AS數字化焊接電源的嵌入式網絡接口，可以直接聯入局域網和Inter。針對當前數字化焊接電源對外部設備相關控制接口少的現狀，為適應自動化生產的需要，開發(fā)了基于模數轉換器TLC5615的外部通用設備控制接口。對控制系統(tǒng)的仿真實驗研究表明，該數字化