CN205393739U - 一种用于电弧焊接大数据检测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于电弧焊接大数据检测装置，包括数据采集设备、工控机和显示屏，数据采集设备与工控机连接，工控机与显示屏连接；所述的数据采集设备包括电压数字量采集单元、电流数字量采集单元和第一数字量传输单元；所述的工控机包括第二数字量传输单元、主控单元和存储器；电压数字量采集单元的输出端和电流数字量采集单元的输出端分别与第一数字量传输单元连接；第一数字量传输单元与第二数字量传输单元连接，第二数字量传输单元与主控单元连接；主控单元分别与存储器和显示屏连接。本实用新型提供了一种用于电弧焊接大数据检测装置,能够对电弧焊接过程中的数据进行采集、传输和显示，并且能够将采集到的数据进行存储，供后续深度分析使用。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种用于电弧焊接大数据检测装置。
背景技术
电弧焊接，指将要焊接的金属作为一极，焊条作为另一极，两极接近时产生电弧，使金属和焊条熔化，通称电焊，之前，焊接生产几乎都还依赖于专业人员的经验和焊工的操作技能。
随着计算机、电子、信息等新技术的迅速发展与应用，促进了包括焊接在内的传统制造业向以信息为基础的数字化和智能化方向转型，进入了信息驱动的现代制造时代。而实际上，电弧焊接过程中，专业人员的经验和操作技能固然十分重要，但是对焊接过程中数据的采集和显示依然十分重要，如果像之前一样，不对电弧焊接过程中的数据进行采集、传输和显示，就没有对焊接工艺进行评估的基础，从而无法对焊接工艺进行后续的优化。
对外部模拟信息的获取以往采用的是A/D转换板卡由工控机采集程序完成，其问题在于：自传感器到带有AD卡的计算机(工控机)的传输过程中会有电磁噪声的干扰，并且装置复杂、成本高、难以在工业环境下应用。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种用于电弧焊接大数据检测装置，能够对电弧焊接过程中的数据进行采集、传输和显示，并且能够将采集到的数据进行存储，供后续使用。
本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：一种用于电弧焊接大数据检测装置，包括数据采集设备、工控机和显示屏，数据采集设备与工控机连接，工控机与显示屏连接；
所述的数据采集设备包括电压数字量采集单元、电流数字量采集单元和第一数字量传输单元；所述的工控机包括第二数字量传输单元、主控单元和存储器；
电压数字量采集单元的输出端和电流数字量采集单元的输出端分别与第一数字量传输单元连接；第一数字量传输单元与第二数字量传输单元连接，第二数字量传输单元与主控单元连接；主控单元分别与存储器和显示屏连接。
所述的工控机还包括接口单元，所述的接口单元与主控单元连接。
进一步地，主控单元可采用MSP430单片机。
主控单元也可采用PLC控制器实现。
进一步地，第一数字量传输单元与第二数字量传输单元之间的通信可以是无线通信，例如：第一数字量传输单元与第二数字量传输单元均为蓝牙模块，且相互配对；又或者是相互配对的WIFI模块；
第一数字量传输单元与第二数字量传输单元之间的通信可以是有线通信，如两者可以均为RS485模块，或者两者都是RS232模块，相互之间进行有线通信；可以通过局域网进行通信。
所述的接口单元包括HDMI接口模块、VGA接口模块、以太网接口模块、USB接口模块、RS232接口模块和RS485接口模块，所述的HDMI接口模块、VGA接口模块、以太网接口模块、USB接口模块、RS232接口模块和RS485接口模块分别与主控单元连接。
在工控机与外部电子设备之间进行数据传输时，根据具体需要选择合适的接口，并连接到具有对应接口的外部设备中。
进一步地，每个接口模块都包括一个或多个对应的接口。
所述的电压数字量采集单元包括电压探头、滤波器一、放大器一和AD转换器一；电压探头用于采集电压信号，电压探头的输出端依次通过滤波器一、放大器以和AD转换器一与第一数字量传输单元连接。
所述的电流数字量采集单元包括电流探头、滤波器二、放大器二和AD转换器二；电流探头用于采集电流信号，电流探头的输出端依次通过滤波器二、放大器二和AD转换器二与第一数字量传输单元连接。
所述的数据采集设备还包括同步时钟源，同步时钟源的输出端分别与AD转换器一和AD转换器二连接。
进一步地，AD转换器一和AD转换器二可采用芯片MAX1166。
本实用新型的有益效果是：（1）本实用新型提供了一种用于电弧焊接大数据检测装置,能够对电弧焊接过程中的数据进行采集、传输和显示，并且能够将采集到的数据进行存储，供后续深度分析使用。
（2）数据采集设备直接采集电流和电压的数字量，不需要在工控机中设置AD采集的板卡，同时，由于数据采集设备和工控机之间传输的是数字量，干扰小，准确性高。
附图说明
图1为本实用新型的原理框图。
具体实施方式
下面结合附图进一步详细描述本实用新型的技术方案，但本实用新型的保护范围不局限于以下所述。
如图1所示，一种用于电弧焊接大数据检测装置，包括数据采集设备、工控机和显示屏，数据采集设备与工控机连接，工控机与显示屏连接；
所述的数据采集设备包括电压数字量采集单元、电流数字量采集单元和第一数字量传输单元；所述的工控机包括第二数字量传输单元、主控单元和存储器；
电压数字量采集单元的输出端和电流数字量采集单元的输出端分别与第一数字量传输单元连接；第一数字量传输单元与第二数字量传输单元连接，第二数字量传输单元与主控单元连接；主控单元分别与存储器和显示屏连接。
所述的工控机还包括接口单元，所述的接口单元与主控单元连接。
进一步地，主控单元可采用MSP430单片机。
主控单元也可采用PLC控制器实现。
进一步地，第一数字量传输单元与第二数字量传输单元之间的通信可以是无线通信，例如：第一数字量传输单元与第二数字量传输单元均为蓝牙模块，且相互配对；又或者是相互配对的WIFI模块；
第一数字量传输单元与第二数字量传输单元之间的通信可以是有线通信，如两者可以均为RS485模块，或者两者都是RS232模块，相互之间进行有线通信；也可以通过局域网进行通信。
进一步地，如果工作人员在工作过程中不方便观看显示器，还可以在本申请的检测装置中，增加一个语音播报器，语音播报器与工控机中的主控单元连接，设定一个电流阈值和电压阈值，在主控单元接收到的电流值或者电压值超过阈值时，主控单元控制语音播报器对当前的电流值和电压值进行播报，对工作人员进行提醒。
进一步地，所述的一种用于电弧焊接大数据检测装置，还包括电源模块，电源模块分别与工控机、显示屏和数据采集设备连接；电源模块包括供电电源和电源滤波器，供电电源通与电源滤波器连接，电源滤波器分别与工控机、显示屏和数据采集设备连接；能够防止电源对检测装置带来的干扰。
所述的接口单元包括HDMI接口模块、VGA接口模块、以太网接口模块、USB接口模块、RS232接口模块和RS485接口模块，所述的HDMI接口模块、VGA接口模块、以太网接口模块、USB接口模块、RS232接口模块和RS485接口模块分别与主控单元连接。
在工控机与外部电子设备之间进行数据传输时，根据具体需要选择合适的接口，并连接到具有对应接口的外部设备中。
进一步地，每个接口模块都包括一个或多个对应的接口。
如，以太网接口模块包括两个以太网接口，以太网接口通过千兆以太网芯片连接到主控单元，千兆以太网芯片可采用DP83865DVH。
USB接口模块包括3个USB3.0接口和两个USB2.0接口。
RS232接口模块包括5个RS232接口。
所述的电压数字量采集单元包括电压探头、滤波器一、放大器一和AD转换器一；电压探头用于采集电压信号，电压探头的输出端依次通过滤波器一、放大器一和AD转换器一与第一数字量传输单元连接。
进一步地，电压探头也可以直接是霍尔电压传感器；
所述的电流数字量采集单元包括电流探头、滤波器二、放大器二和AD转换器二；电流探头的输出端依次通过滤波器二、放大器二和AD转换器二与第一数字量传输单元连接。
进一步地，电流探头也可以直接是霍尔电流传感器。
所述的数据采集设备还包括同步时钟源，同步时钟源的输出端分别与AD转换器一和AD转换器二连接。
进一步地，AD转换器一和AD转换器二均采用芯片MAX1166。
电弧焊接过程中，电流数字量采集单元实时对电流信号进行采集，电压数字量采集单元实时对电压信号进行采集；并将采集到的电压信号和电流信号传输给第一数字量传输单元，第一数字量传输单元将接收到的数据通过第二数字量传输单元传输到主控单元，主控单元将其在显示屏上显示，并在存储器中进行存储；采集到的数据本身就是数字量（采集到信号进行放大、滤波后，进行了AD转换，所以电流数字量采集单元和电压数字量采集单元输出的直接就是数字量）；所以传输过程中不易被干扰，能够保证数据的可靠性。
由于AD转换器一和AD转换器二采用同一个同步时钟源，故能够严格保证电流电压采样的同步性，为后续的数据分析奠定基础；由于设置有存储器，故能够对采集到的数据进行保存，为后续地电弧焊接大数据分析提供基础，为焊接工艺的优化提供依据；接口单元设置有多种接口，在需要与外部电子设备连接进行数据互通时，可以根据具体需要选择合适的接口，并连接到具有对应接口的外部设备中，使得检测装置的使用，特别是数据转储时，具有很强的灵活性，能够适应于不同的外部设备。
Claims (6)
1.一种用于电弧焊接大数据检测装置，其特征在于：包括数据采集设备、工控机和显示屏，数据采集设备与工控机连接，工控机与显示屏连接；
所述的数据采集设备包括电压数字量采集单元、电流数字量采集单元和第一数字量传输单元；所述的工控机包括第二数字量传输单元、主控单元和存储器；
电压数字量采集单元的输出端和电流数字量采集单元的输出端分别与第一数字量传输单元连接；第一数字量传输单元与第二数字量传输单元连接，第二数字量传输单元与主控单元连接；主控单元分别与存储器和显示屏连接。
2.根据权利要求1所述的一种用于电弧焊接大数据检测装置，其特征在于：所述的工控机还包括接口单元，所述的接口单元与主控单元连接。
3.根据权利要求2所述的一种用于电弧焊接大数据检测装置，其特征在于：所述的接口单元包括HDMI接口模块、VGA接口模块、以太网接口模块、USB接口模块、RS232接口模块和RS485接口模块，所述的HDMI接口模块、VGA接口模块、以太网接口模块、USB接口模块、RS232接口模块和RS485接口模块分别与主控单元连接。
4.根据权利要求1所述的一种用于电弧焊接大数据检测装置，其特征在于：所述的电压数字量采集单元包括电压探头、滤波器一、放大器一和AD转换器一；电压探头用于采集电压信号，电压探头的输出端依次通过滤波器一、放大器一和AD转换器一与第一数字量传输单元连接。
5.根据权利要求1所述的一种用于电弧焊接大数据检测装置，其特征在于：所述的电流数字量采集单元包括电流探头、滤波器二、放大器二和AD转换器二；电流探头用于采集电流信号，电流探头的输出端依次通过滤波器二、放大器二和AD转换器二与第一数字量传输单元连接。
6.根据权利要求1所述的一种用于电弧焊接大数据检测装置，其特征在于：所述的数据采集设备还包括同步时钟源，同步时钟源的输出端分别与AD转换器一和AD转换器二连接。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201620196801.4U CN205393739U (zh) | 2016-03-15 | 2016-03-15 | 一种用于电弧焊接大数据检测装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| CN201620196801.4U CN205393739U (zh) | 2016-03-15 | 2016-03-15 | 一种用于电弧焊接大数据检测装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN205393739U true CN205393739U (zh) | 2016-07-27 |
Family
ID=56423057
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201620196801.4U Active CN205393739U (zh) | 2016-03-15 | 2016-03-15 | 一种用于电弧焊接大数据检测装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN205393739U (zh) |
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2016
- 2016-03-15 CN CN201620196801.4U patent/CN205393739U/zh active Active
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