白玉成(上海交通大學(xué),上海 200240)

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嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)開發(fā)逆變焊機(jī)測試平臺

白玉成
(上海交通大學(xué),上海 200240)

【摘 要】傳統(tǒng)逆變焊機(jī)測試設(shè)備采用人工通過計(jì)算負(fù)載匹配公式進(jìn)行計(jì)算后,手動撥動開關(guān)來進(jìn)行負(fù)載加載,然后觀察測試儀表數(shù)據(jù)是否滿足測試標(biāo)準(zhǔn),以此來判斷產(chǎn)品是否合格。利用嵌入式DSC芯片平臺做負(fù)載驅(qū)動和控制,使用NI labview8.6做軟件平臺,提供一種機(jī)自一體化的測試設(shè)備和方法,實(shí)現(xiàn)對逆變焊機(jī)的自動化測試,提高生產(chǎn)效率,降低操作難度,增加安全系數(shù),自動追溯產(chǎn)品質(zhì)量。

【關(guān)鍵詞】逆變電焊機(jī) 測試系統(tǒng) 嵌入式 驅(qū)動控制

本測試系統(tǒng)采用嵌入式驅(qū)動負(fù)載驅(qū)動，8位單片機(jī)完成顯示模塊，C語言編寫軟件程序，效率高，靜特曲線測試、動態(tài)測試、短路測試總測試時(shí)間30S內(nèi)可以自動完成，自動生成測試報(bào)表，已機(jī)器條形碼為測試報(bào)告名稱，方便質(zhì)量追溯，可以根據(jù)權(quán)限遠(yuǎn)程查詢報(bào)表，還可以根據(jù)客戶需求做老化測試，測試時(shí)間可以根據(jù)客戶自定義。測試系統(tǒng)包含顯示模塊，負(fù)載驅(qū)動模塊，負(fù)載驅(qū)動控制模塊，數(shù)據(jù)采集以及電阻負(fù)載箱。

1 測試系統(tǒng)硬件電路

1.1 負(fù)載驅(qū)動控制模塊

負(fù)載驅(qū)動控制系統(tǒng)選擇的microchip公司的16位數(shù)字信號處理器DSPIC30F5011-30I/PT為核心的驅(qū)動控制電路，用于驅(qū)動控制模塊的核心管理，如焊接電流恒定輸出的靜特曲線，動特曲線數(shù)字算法控制和焊接測試過程中的控制調(diào)節(jié)，使用美信公司RS-232專有芯片與計(jì)算機(jī)進(jìn)行通信連接。

1.2 單片機(jī)的選擇

由于逆變焊機(jī)使用環(huán)境惡劣，為了得到高可靠性的單片機(jī)十分必要，Microchip公司的單片機(jī)在工業(yè)領(lǐng)域有非常廣泛的應(yīng)用，性能穩(wěn)定，工藝先進(jìn)，又因?yàn)樵谀孀兒笝C(jī)測試系統(tǒng)中單片機(jī)僅僅需要實(shí)現(xiàn)測試電流電壓的數(shù)據(jù)，故此處選用8位的單片機(jī)，型號為PIC16F883。

1.3 顯示電路

逆變焊機(jī)要求高穩(wěn)定性和可靠性，其測試系統(tǒng)亦需要區(qū)別于主測試系統(tǒng)之外的顯示系統(tǒng)，用于直觀的電壓電流參數(shù)觀察。故此處使用工業(yè)級別的美信公司的LED驅(qū)動芯片Max7219，連接七段碼(或者三段半)LED顯示。

2 測試系統(tǒng)軟件

測試和控制過程中采用NI的虛擬儀器LAB VIEW8.6，數(shù)據(jù)采集卡使用研華818型，可以很好的和LABVIEW配合使用，底層負(fù)載驅(qū)動以及儀表顯示采用比較傳統(tǒng)的C語言進(jìn)行編寫。

如下圖1、表1為使用labview虛擬儀器軟件可以得到比較友好的人機(jī)界面，通過簡單訓(xùn)練可以容易推廣到實(shí)際生產(chǎn)測試中。

3 結(jié)語

本測試系統(tǒng)利用嵌入式DSP的技術(shù)實(shí)現(xiàn)負(fù)載驅(qū)動及控制，使逆變焊機(jī)的測試更加簡單快捷客觀，提高生產(chǎn)效率，此外亦可輕松實(shí)現(xiàn)測試升級，只要加入相應(yīng)算法即可實(shí)現(xiàn)諧波分析及動態(tài)參數(shù)測試。

圖1

表1 測試系統(tǒng)試驗(yàn)結(jié)果與傳統(tǒng)手工測試的對比