CN110369831B - 数字化焊机控制***及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供的数字化焊机控制***，控制箱给弧焊机提供不同的输入电压，并分别记录弧焊机的输出电压和输出电流；对弧焊机的输入电压和对应的输出电压进行关联，并建立电压控制关系；还用于对弧焊机的输入电压和对应的输出电流进行关联，并建立电流控制关系；接收用户输入的弧焊机的输出电压预设值或输出电流预设值，并从所述电压控制关系或电流控制关系读取输出电压预设值或输出电流预设值对应的输入电压，根据所述输入电压输出相应电力给所述弧焊机。该数字化焊机控制***解决现有弧焊机控制方法中存在的弧焊机的输出电压的预设值和实际值差别很大的缺陷。
Description
技术领域
本发明属于焊接技术领域，具体涉及数字化焊机控制***及方法。
背景技术
现有的全桥式可控整流弧焊机由于其电气特性采用缓降特性，造成弧焊机的输出信号非线性。现有弧焊机的控制方法为通过电位器调整模拟电压，控制弧焊机的输出信号，使用过程中由于弧焊机的输出信号非线性，使得用户无法准确地控制弧焊机的输出电压，造成弧焊机的输出电压的预设值和实际值差别很大。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种数字化焊机控制***及方法，解决现有弧焊机控制方法中存在的弧焊机的输出电压的预设值和实际值差别很大的缺陷。
一种数字化焊机控制***，包括控制箱；
所述控制箱与外部的弧焊机电连接，用于给弧焊机提供不同的输入电压，并分别记录弧焊机的输出电压和输出电流；
所述控制箱还用于对弧焊机的输入电压和对应的输出电压进行关联，并建立电压控制关系；还用于对弧焊机的输入电压和对应的输出电流进行关联，并建立电流控制关系；
所述控制箱还用于接收用户输入的弧焊机的输出电压预设值或输出电流预设值，并从所述电压控制关系或电流控制关系读取输出电压预设值或输出电流预设值对应的输入电压，根据所述输入电压输出相应电力给所述弧焊机。
优选地，所述电压控制关系包括记录输入电压与对应输出电压的列表，或者是，横坐标为输入电压，纵坐标为输出电压的曲线图；
所述电流控制关系包括记录输入电压与对应输出电流的列表，或者是，横坐标为输入电压，纵坐标为输出电流的曲线图。
优选地，所述控制箱还用于在根据所述输入电压输出相应电力给所述弧焊机之后，采集弧焊机的实时输出电压和实时输出电流，当弧焊机的实时输出电压或实时输出电流与所述电压预设值或输出电流预设值的差值大于预设的校正差值时，控制箱对弧焊机的输入电压进行校正。
优选地，所述控制箱具体用于：
通过下式计算电压控制关系或电流控制关系中输入电压的斜率A：
A＝输入电压/输出电压，或者是，A＝输入电压/输出电流；
通过下式计算实时输出电压或实时输出电流与所述电压预设值或输出电流预设值的差值B：
B＝|实时输出电压-输出电压|，或者是，B＝|实时输出电流-输出电流；|
通过下式计算控制箱的校正电压C：
如果A为正数，C＝输入电压+A×B；
如果A为负数，C＝输入电压-A×B；
控制箱根据所述校正电压C输出相应电力给所述弧焊机。
优选地，所述控制箱还用于当连续检测到所述差值B大于所述校正差值的次数大于预设的校正次数最大值时，将当前弧焊机实时输出电压或实时输出电流与输入电压进行关联，重新建立所述电压控制关系或电流控制关系。
第二方面，一种数字化焊机控制方法，包括以下步骤：
给弧焊机提供不同的输入电压，并分别记录弧焊机的输出电压和输出电流；
对弧焊机的输入电压和对应的输出电压进行关联，并建立电压控制关系；
对弧焊机的输入电压和对应的输出电流进行关联，并建立电流控制关系；
接收用户输入的弧焊机的输出电压预设值或输出电流预设值，并从所述电压控制关系或电流控制关系读取输出电压预设值或输出电流预设值对应的输入电压，根据所述输入电压输出相应电力给所述弧焊机。
优选地，所述电压控制关系包括记录输入电压与对应输出电压的列表，或者是，横坐标为输入电压，纵坐标为输出电压的曲线图；
所述电流控制关系包括记录输入电压与对应输出电流的列表，或者是，横坐标为输入电压，纵坐标为输出电流的曲线图。
优选地，该方法在所述根据所述输入电压输出相应电力给所述弧焊机之后，还包括：
采集弧焊机的实时输出电压和实时输出电流；
当弧焊机的实时输出电压或实时输出电流与所述电压预设值或输出电流预设值的差值大于预设的校正差值时，对弧焊机的输入电压进行校正。
优选地，所述对弧焊机的输入电压进行校正具体包括：
通过下式计算电压控制关系或电流控制关系中输入电压的斜率A：
A＝输入电压/输出电压，或者是，A＝输入电压/输出电流；
通过下式计算实时输出电压或实时输出电流与所述电压预设值或输出电流预设值的差值B：
B＝|实时输出电压-输出电压|，或者是，B＝|实时输出电流-输出电流；|
通过下式计算校正电压C：
如果A为正数，C＝输入电压+A×B；
如果A为负数，C＝输入电压-A×B；
根据所述校正电压C输出相应电力给所述弧焊机。
优选地，该方法在所述根据所述输入电压输出相应电力给所述弧焊机之后，还包括：
当连续检测到所述差值B大于所述校正差值的次数大于预设的校正次数最大值时，将当前弧焊机实时输出电压或实时输出电流与输入电压进行关联，重新建立所述电压控制关系或电流控制关系。
由上述技术方案可知，本发明提供的数字化焊机控制***及方法，采集弧焊机在不同电压下的输出电流或输出电压，并建立电压控制关系和电流控制关系，这样在焊接的时候，根据用户设置的输出电压预设值或输出电流预设值确定弧焊机的输入电压，并供应给弧焊机，解决现有弧焊机控制方法中存在的弧焊机的输出电压的预设值和实际值差别很大的缺陷。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
图1为本发明实施例一提供的数字化焊机控制***的模块框图。
图2为本发明实施例二提供的数字化焊机控制方法的流程图。
图3为本发明实施例二提供的校正方法的流程图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。
应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
还应当理解，在此本发明说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明。如在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
如在本说明书和所附权利要求书中所使用的那样，术语“如果”可以依据上下文被解释为“当...时”或“一旦”或“响应于确定”或“响应于检测到”。类似地，短语“如果确定”或“如果检测到[所描述条件或事件]”可以依据上下文被解释为意指“一旦确定”或“响应于确定”或“一旦检测到[所描述条件或事件]”或“响应于检测到[所描述条件或事件]”。
实施例一：
一种数字化焊机控制***，参见图1，包括控制箱；
所述控制箱与外部的弧焊机电连接，用于给弧焊机提供不同的输入电压，并分别记录弧焊机的输出电压和输出电流；
所述控制箱还用于对弧焊机的输入电压和对应的输出电压进行关联，并建立电压控制关系；还用于对弧焊机的输入电压和对应的输出电流进行关联，并建立电流控制关系；
所述控制箱还用于接收用户输入的弧焊机的输出电压预设值或输出电流预设值，并从所述电压控制关系或电流控制关系读取输出电压预设值或输出电流预设值对应的输入电压，根据所述输入电压输出相应电力给所述弧焊机。
具体地，电压控制关系反映出了弧焊机真实的输入电压和输出电压的关系，电流控制关系也反映出了弧焊机真实的输入电压和输出电流的关系，这样，当用户输入弧焊机焊接时需要的输出电压或输出电流后，可以从电压控制关系或电流控制关系中找出对应的输入电压，将该输入电压提供给弧焊机，弧焊机就能输出与需要的输出电压或输出电流相同的信号。
该数字化焊机控制***，采集弧焊机在不同电压下的输出电流或输出电压，并建立电压控制关系和电流控制关系，这样在焊接的时候，根据用户设置的输出电压预设值或输出电流预设值确定弧焊机的输入电压，并供应给弧焊机，解决现有弧焊机控制方法中存在的弧焊机的输出电压的预设值和实际值差别很大的缺陷。
优选地，所述电压控制关系包括记录输入电压与对应输出电压的列表，或者是，横坐标为输入电压，纵坐标为输出电压的曲线图；
所述电流控制关系包括记录输入电压与对应输出电流的列表，或者是，横坐标为输入电压，纵坐标为输出电流的曲线图。
具体地，电压控制关系和电流控制关系可以是记录弧焊机输入信号和输出信号的列表或曲线图。
优选地，所述控制箱还用于在根据所述输入电压输出相应电力给所述弧焊机之后，采集弧焊机的实时输出电压和实时输出电流，当弧焊机的实时输出电压或实时输出电流与所述电压预设值或输出电流预设值的差值大于预设的校正差值时，控制箱对弧焊机的输入电压进行校正。
具体地，该***在实际使用过程中，还实时对弧焊机的输出信号进行监控，在焊接过程中，不断的采集弧焊机的输出电压或输出电流，来校正其输入信号，从而实现一个闭环控制，达到预设与输出自动相应的功能。当弧焊机的输出信号与电压预设值或电流预设值偏离太大时，及时根据电压控制关系和电流控制关系调整弧焊机的输入电压，使得弧焊机的输出信号尽可能地和电压预设值或电流预设值保持一致。
优选地，所述控制箱具体用于：
通过下式计算电压控制关系或电流控制关系中输入电压的斜率A：
A＝输入电压/输出电压，或者是，A＝输入电压/输出电流；
通过下式计算实时输出电压或实时输出电流与所述电压预设值或输出电流预设值的差值B：
B＝|实时输出电压-输出电压|，或者是，B＝|实时输出电流-输出电流；|
通过下式计算控制箱的校正电压C：
如果A为正数，C＝输入电压+A×B；
如果A为负数，C＝输入电压-A×B；
控制箱根据所述校正电压C输出相应电力给所述弧焊机。
具体地，该***通过电压控制关系或电流控制关系中输入电压的斜率来计算输出信号和电压预设值或电流预设值的偏差，并根据该偏差调整弧焊机的输入电压，方法简单，且采用小步调整的方式，使得偏差自动接近0。
优选地，所述控制箱还用于当连续检测到所述差值B大于所述校正差值的次数大于预设的校正次数最大值时，将当前弧焊机实时输出电压或实时输出电流与输入电压进行关联，重新建立所述电压控制关系或电流控制关系。
具体地，当弧焊机输出信号和电压预设值或电流预设值有偏差的连续次数过多时，说明之前的电压控制关系或电流控制关系已经失效，需要重新更新电压控制关系或电流控制关系，此时重新采集弧焊机输出信号和输入信号，根据新的输出信号和输入信号的对应关系更新电压控制关系或电流控制关系，保证了用户能实时准确地控制弧焊机的输出信号。
实施例二：
一种数字化焊机控制方法，参见图2，包括以下步骤：
给弧焊机提供不同的输入电压，并分别记录弧焊机的输出电压和输出电流；
对弧焊机的输入电压和对应的输出电压进行关联，并建立电压控制关系；
对弧焊机的输入电压和对应的输出电流进行关联，并建立电流控制关系；
接收用户输入的弧焊机的输出电压预设值或输出电流预设值，并从所述电压控制关系或电流控制关系读取输出电压预设值或输出电流预设值对应的输入电压，根据所述输入电压输出相应电力给所述弧焊机。
优选地，所述电压控制关系包括记录输入电压与对应输出电压的列表，或者是，横坐标为输入电压，纵坐标为输出电压的曲线图；
所述电流控制关系包括记录输入电压与对应输出电流的列表，或者是，横坐标为输入电压，纵坐标为输出电流的曲线图。
优选地，该方法在所述根据所述输入电压输出相应电力给所述弧焊机之后，还包括：
采集弧焊机的实时输出电压和实时输出电流；
当弧焊机的实时输出电压或实时输出电流与所述电压预设值或输出电流预设值的差值大于预设的校正差值时，对弧焊机的输入电压进行校正。
参见图3，所述对弧焊机的输入电压进行校正具体包括：
通过下式计算电压控制关系或电流控制关系中输入电压的斜率A：
A＝输入电压/输出电压，或者是，A＝输入电压/输出电流；
通过下式计算实时输出电压或实时输出电流与所述电压预设值或输出电流预设值的差值B：
B＝|实时输出电压-输出电压|，或者是，B＝|实时输出电流-输出电流；|
通过下式计算校正电压C：
如果A为正数，C＝输入电压+A×B；
如果A为负数，C＝输入电压-A×B；
根据所述校正电压C输出相应电力给所述弧焊机。
优选地，该方法在所述根据所述输入电压输出相应电力给所述弧焊机之后，还包括：
当连续检测到所述差值B大于所述校正差值的次数大于预设的校正次数最大值时，将当前弧焊机实时输出电压或实时输出电流与输入电压进行关联，重新建立所述电压控制关系或电流控制关系。
该方法采集弧焊机在不同电压下的输出电流或输出电压，并建立电压控制关系和电流控制关系，这样在焊接的时候，根据用户设置的输出电压预设值或输出电流预设值确定弧焊机的输入电压，并供应给弧焊机，解决现有弧焊机控制方法中存在的弧焊机的输出电压的预设值和实际值差别很大的缺陷。
本发明实施例所提供的方法，为简要描述，实施例部分未提及之处，可参考前述***实施例中相应内容。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。
Claims (2)
1.一种数字化焊机控制***，其特征在于，包括控制箱；
所述控制箱与外部的弧焊机电连接，用于给弧焊机提供不同的输入电压，并分别记录弧焊机的输出电压和输出电流；
所述控制箱还用于对弧焊机的输入电压和对应的输出电压进行关联，并建立电压控制关系；还用于对弧焊机的输入电压和对应的输出电流进行关联，并建立电流控制关系；
所述控制箱还用于接收用户输入的弧焊机的输出电压预设值或输出电流预设值，并从所述电压控制关系或电流控制关系读取输出电压预设值或输出电流预设值对应的输入电压，根据所述输入电压输出相应电力给所述弧焊机；
所述电压控制关系包括记录输入电压与对应输出电压的列表，或者是，横坐标为输入电压，纵坐标为输出电压的曲线图；
所述电流控制关系包括记录输入电压与对应输出电流的列表，或者是，横坐标为输入电压，纵坐标为输出电流的曲线图；
所述控制箱还用于在根据所述输入电压输出相应电力给所述弧焊机之后，采集弧焊机的实时输出电压和实时输出电流，当弧焊机的实时输出电压或实时输出电流与所述输出电压预设值或输出电流预设值的差值大于预设的校正差值时，控制箱对弧焊机的输入电压进行校正；
所述控制箱具体用于：
通过下式计算电压控制关系或电流控制关系中输入电压的斜率A：
A＝实时输入电压/实时输出电压，或者是，A＝实时输入电压/实时输出电流；
通过下式计算实时输出电压或实时输出电流与所述输出电压预设值或输出电流预设值的差值B：
B＝|实时输出电压-输出电压预设值|，或者是，B＝|实时输出电流-输出电流预设值|；
通过下式计算控制箱的校正电压C：
如果A为正数，C＝实时输入电压+A×B；
如果A为负数，C＝实时输入电压-A×B；
控制箱根据所述校正电压C输出相应电力给所述弧焊机；
所述控制箱还用于当连续检测到所述差值B大于所述校正差值的次数大于预设的校正次数最大值时，将当前弧焊机实时输出电压或实时输出电流与输入电压进行关联，重新建立所述电压控制关系或电流控制关系。
2.一种数字化焊机控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
给弧焊机提供不同的输入电压，并分别记录弧焊机的输出电压和输出电流；
对弧焊机的输入电压和对应的输出电压进行关联，并建立电压控制关系；
对弧焊机的输入电压和对应的输出电流进行关联，并建立电流控制关系；
接收用户输入的弧焊机的输出电压预设值或输出电流预设值，并从所述电压控制关系或电流控制关系读取输出电压预设值或输出电流预设值对应的输入电压，根据所述输入电压输出相应电力给所述弧焊机；
所述电压控制关系包括记录输入电压与对应输出电压的列表，或者是，横坐标为输入电压，纵坐标为输出电压的曲线图；
所述电流控制关系包括记录输入电压与对应输出电流的列表，或者是，横坐标为输入电压，纵坐标为输出电流的曲线图；
该方法在所述根据所述输入电压输出相应电力给所述弧焊机之后，还包括：
采集弧焊机的实时输出电压和实时输出电流；
当弧焊机的实时输出电压或实时输出电流与所述输出电压预设值或输出电流预设值的差值大于预设的校正差值时，对弧焊机的输入电压进行校正；
所述对弧焊机的输入电压进行校正具体包括：
通过下式计算电压控制关系或电流控制关系中输入电压的斜率A：
A＝实时输入电压/实时输出电压，或者是，A＝实时输入电压/实时输出电流；
通过下式计算实时输出电压或实时输出电流与所述输出电压预设值或输出电流预设值的差值B：
B＝|实时输出电压-输出电压预设值|，或者是，B＝|实时输出电流-输出电压预设值|；
通过下式计算校正电压C：
如果A为正数，C＝实时输入电压+A×B；
如果A为负数，C＝实时输入电压-A×B；
根据所述校正电压C输出相应电力给所述弧焊机；
该方法在所述根据所述输入电压输出相应电力给所述弧焊机之后，还包括：
当连续检测到所述差值B大于所述校正差值的次数大于预设的校正次数最大值时，将当前弧焊机实时输出电压或实时输出电流与输入电压进行关联，重新建立所述电压控制关系或电流控制关系。
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