KDWJ-4型點焊機系統(tǒng)控制箱設計論文

存檔編號： 西安航空技術高等?？茖W校 畢業(yè)（課程）設計說明書 設計題目： 4 型點焊機系統(tǒng)控制箱 系別： 電氣工程系 專業(yè)： 計算機控制技術 班級： 姓名： （共 23 頁） 計算機控制技術 專業(yè)課程設計任務書 姓名： 一、 設計或?qū)嵺`題目： 4型點焊機系統(tǒng)控制箱 二、 內(nèi)容及要求： 1 點焊機系統(tǒng)控制箱的組成電路； 2 4型電焊機系統(tǒng)控制箱各組成電路的工作原理。 三、 完成形式： 1 文字部分； 2 圖表部分。 四、 系（部）審核意見： 指導老師： 4 型點 焊機系統(tǒng) 控制箱 摘要 統(tǒng)采用過流焊接的原理， 通過 兩個電極加壓工件 ， 使兩層金屬在兩電極的壓力下形成一定的接觸電阻， 當 焊接電流從一電極流經(jīng)另一電極時 ，就會 在兩接觸電阻點形成瞬間的熱熔接 ，從而實現(xiàn)焊接的功能 。 本系統(tǒng)主要由電源電路、中心指揮電路、撥盤譯碼電路、電流檢測電路、記數(shù)脈沖整形與控制電路、焊接脈沖展寬與功率放大電路、報警電路、執(zhí)行電路等九部分組成。 關鍵字： 點焊機； 過流； 接觸電阻 ； 脈沖 to s an in by so on is 錄 概論 . 5 1、 電源 電路設計 . 6 1 1 電源工作 原理 . 7 1 2 電源 工作過程 . 7 2、 中心指揮電路 設計 . 7 2. 1 單片機 . 8 2. 2 口芯片 . 8 3、模 數(shù)轉(zhuǎn)換電路 設計 . 9 3 1 A/521 管腳功能介紹 . 10 3 2 電路工作原理 . 10 4、撥 盤譯碼電路 設計 . 11 4 1 撥盤譯碼電路工作目的 . 12 4 2 撥盤譯碼電路工作原理 . 12 5、整 流檢測電路 設計 . 12 5 1 電流檢測電路工作原理 . 12 5 2 電流檢測電路組成 . 13 6、計 數(shù)脈沖整形與控制電路 設計 . 14 6 1 電路工作過程 . 14 6 2 電路工作原理 . 15 7、焊接脈沖展寬與 功率放大電路 設計 . 15 7 1 焊接脈沖展寬電路 . 16 7 2 焊接脈沖功率放大電路 . 16 8、報 警電路 設計 . 17 9、執(zhí) 行電路 設計 . 17 9 1 啟動繼電器的工作原理 . 18 9 2 執(zhí)行電路工作原理 . 18 10、主 動力電路 設計 . 18 10 1 主動力電路組成及工作原理 . 19 10 2 主動力電路保護 . 19 結(jié)束語 . 20 致謝 . 20 參考文獻 . 20 附錄（一）、（二） 概論 焊接是通過加熱或加壓，或者兩者并用，并且用或不用填充材料，使焊件達到原子結(jié)合的一種加工方法。所以焊接是一種把分離的金屬件連接成為不可拆卸的一個整體的加工方法。 與鉚接相比，焊接具有節(jié)省金屬、生產(chǎn)率高、致密性好、操作條件好、易于實現(xiàn)機械化和自動化。所以現(xiàn)在焊接已基本取代連接鉚接。焊接的另一個特點是可以化大為小、以小拼大。在制造大型機件與結(jié)構(gòu)件或復雜的機器零件時，可以化大為小、化復雜為簡單的方法準備壞料，用鑄 小型鑄、鍛設備生產(chǎn)大或復雜 零件。焊接可制造雙金屬結(jié)構(gòu)。用焊接方法可制不同材料的復雜層容器，對焊不同材料的零件或工具（如較粗的鉆頭，就是用 45 號作鉆柄，高速鋼作鉆頭的切削部分）等。 所以，焊接是進行金屬構(gòu)件、機器零件等的重要加工方法，此外，焊接還是修補鑄、鍛件的缺陷和磨損零件的重要方法 。 點焊是電阻焊常用的一種工藝。 電阻焊是將焊件組合后，通過電極施加壓力，利用電流通過接頭的接觸面及鄰近區(qū)域產(chǎn)生的電阻熱進行的焊接方法。 電阻焊的主要特點是：焊接電壓很低（ 1 12V）、焊接電流很大（幾十幾千安培），完成一個接頭的焊 接時間極短（ 秒），故生產(chǎn)率高；加熱時，對接頭施加機械壓力，接頭在壓力的作用下焊合；焊接時不需要填充金屬。 電阻焊的應用很廣泛，在汽車和飛機制造業(yè)中尤為重要，例如新型客機上有多達幾百萬個焊點。電阻焊在宇宙飛行器、半導體器件和集成電路元件等都有應用。 因此，電阻焊是焊接的重要方法之一。 1 電源 電路設計 電源電路圖參見設計圖紙（一）。 此電路包括 12種交流電源供各電路使用。它們分別以兩個變壓器 副圈提供交流電，主圈接有三階電容電感濾波電路（由 抑制電網(wǎng)的高次諧波串入，提高抗干擾能力。 1 1 電源工作 原理 在直流電源中我們選用 7800（正電源）系列和 7900（負電源）系列三端固定式穩(wěn)壓器，其電壓、電流調(diào)整率較優(yōu)，內(nèi)部具有過流保護，過熱保護和調(diào)整管安全工作區(qū)保護電路（管腳圖參看元件表圖）。下面以控制箱原理圖第九個電源簡述圖中各元件作用， 805三端固定集成穩(wěn)壓塊（前面兩位數(shù)字表示三端固定式正電源，后面兩位數(shù)字表示輸出的固定電壓幅值），電容電容具有抑制過電壓的作用，在輸出端的電容 于接入了 果電路輸入端因引起突然短路， 可能擊穿穩(wěn)壓塊，為此在穩(wěn)壓塊的輸入，輸出端之間接有保護二極管 124提供放電回路。 1 2 電源工作過程 原理圖上的第 2、 3、 4、 7、 8、 10、 11 電源中各元件的作用與第九電源相同。第一電源（ 二電源（ +15V）供給 3電源（ +15V）供給 4電源（ +15V）作為腳踏開關的信號源及 電源（ 給面板的電源指示燈紅色及調(diào)整焊接指示燈白色或黃色。第 6 電源交流 給 F 板的記數(shù)脈沖整形與控制電路用。第 7 電源（ +15V）供給 J 板各電路用。第 9 電源（ +15V）供給 801單板機用，第 10電源（ 第 11 電源（ +12V）供給電流檢測電路運算放大器。第12電源（ +5V）單獨供給 電源的各元器件安裝在 2 中 心指揮電路 設計 此電路包括 路圖參見設計圖紙（二）。 片機 80 單片機在所有確定的程序軟件下根據(jù)焊工所置入的各種焊接數(shù)，通過接口有序地控制外部設備，精確地完成一個焊接循環(huán)。單板機的電路及說明不作介紹，在這對單板機控制外部設備的原理對照微型機接口加以說明。 中央微處理器，是單板機的核心芯片它在專用程序的指揮下 ,可做一切算術運算及邏輯運算 ,并且根據(jù)程序焊接軟件的要求接受信息 ,進行數(shù)據(jù)處理各向外部設備發(fā) 布命令使焊機按照指令執(zhí)行操作。 、）是可擦洗只讀存儲器型號為（）里面已永久性地寫入了直流控制箱的專用控制程序，它指揮焊接設備準確無誤地進行工作。 讀寫存儲器焊工通過撥置入的各種焊接參數(shù)（程序）的周數(shù)，壓力的形式及電流的格數(shù)，經(jīng)過譯碼電路在 板依次存入中（、），微處理器則根據(jù)程序要求的各焊接參數(shù)取出并執(zhí)行，使焊機按各焊接參數(shù)準確工作存放在中的各焊接參數(shù)，焊工可根據(jù)需要隨時 修改。 口芯片 計算機與外部設備連接必須通過接口電路，在本控制箱的接口電路中采用了，接口芯片。 和都屬于可編程接口芯片，也就是通過程序來確定芯片的工作方式，下面就和在本控制箱的作用分別介紹。 稱作并行輸入輸出接口芯片，它可以把所發(fā)的信號傳送給外部設備，也可以把外部設備的信號傳送給，在本控制箱中，使用了兩塊芯片，一塊在單板機上，另一塊在 板上，芯片有個插腳，這里只介紹與外部設備有關的主要插腳見圖，第二塊共有個插腳與個部設備連接，即 和 ，根據(jù)需要我們用編程分別確定了這個插腳或為外部信號輸入腳，或為發(fā)出的信號輸出腳傳送給外部設備。凡箭頭指向芯片的腳為輸入腳，反之為信號輸出腳。所謂信號只有兩種狀態(tài)，即高電平或低電平。例如：為輸出腳控制它向外設發(fā)出或兩種電平，當為時。表示此時焊機正執(zhí)行到焊接程序，并且的“”狀態(tài)使反相器的輸出為高電平，則紅燈亮。再如腳為輸入腳，我們用程序確定，當為低電平時，則焊接為規(guī)范調(diào)試方 式。當為高電平時，則焊接為工件焊接方式。電平的高低由控制箱面板的規(guī)范調(diào)試工件焊接開關所確定。此時光耦合管的二極管端無電流通過，使集電極相連的（與門）輸入端通過呈現(xiàn)高電平，則的輸出端也為高電平（此輸出端與的直接相連，的狀態(tài)通過向計算機輸入，當檢測到為高電平時，就得知焊工已將工作方式開關撥向工件焊接位置立即自動進行電流進行監(jiān)控，反之，如將開關撥向左邊，則使相連，則為低電平，計算機得知信息，自動地將焊機置于規(guī)范調(diào)試方式 焊接（只對電流進行測量而不進行進行控）。我們規(guī)定（）中為休息程序指示、為電極為下降程序指示、為脈沖程序指示，為脈沖程序指示，為冷卻程序指示、為脈沖程序指示，為維持程序指示， 全部以低電平為有效，即那個口為“”狀態(tài)，就表示相對應的程序正在執(zhí)行。為啟動口，當為低電平時，通電。的為計數(shù)脈沖口（上升沿有效），當腳踏開關下時，通過脈沖整形與控制電路，使獲得與工頻同步脈沖，在程序監(jiān)督下，對輸入的脈沖 記數(shù)，以保證焊接程序按焊工在撥盤上所確定數(shù)順序進行，例如焊工確定為周，則從數(shù)到個脈沖后自動關閉電壓。的從低電平轉(zhuǎn)為高電平，而立即進入下一個程序“脈沖”同時從高電平轉(zhuǎn)為低電平，使面板紅燈亮。指示焊機已進入焊接程序，以下類推。 為通知停止進入焊接程序輸入口，要求機臺焊機連鎖的控制箱此口才起作用，為規(guī)范調(diào)試工件焊接確定口，為鍵盤撥盤確定口，我們規(guī)定當或為低電平時，則前面的規(guī)范調(diào)試或鍵盤有效。、為兩口共同確定壓力形式。當面板上的壓力形式 開關使光耦合管的，都與相連時則使、都為高電平，此時指揮焊機進入平壓力。當壓力形式開關使接的二極管端接，的二極管端與相連時則使為高電平，為低電平此時焊機進入階梯形壓力。為允許焊接輸出口。為腳踏開關通斷信號輸入口，（在計數(shù)脈沖與控制電路中介紹）。 板上的芯片共有個主要插腳與外部相連，我們規(guī)定插腳為啟動口，分別為， 3 啟動口 ,啟動口 ,4啟動口 ,程序規(guī)定焊機每完成一個焊接循環(huán) 還有 8個插腳是與模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片連接的，它們的作用在后面的模數(shù)轉(zhuǎn)換電路中介紹。 稱作計數(shù)定時器。當作為計數(shù)器工件時，它能對外部觸發(fā)脈沖進行計數(shù)，在到達程序規(guī)定的數(shù)值時，由 2C/1）腳輸出一正脈沖，與一正脈沖。本控制箱中的兩塊 片，我們都用程序設定為定時器工作，對于單板機上 U/0）芯片中的插腳之一 2C/0），我們規(guī)定為焊接脈沖觸發(fā)腳。當焊機到達脈沖 1程序時， 地址號為“ 2004”的 格數(shù)是焊工通過撥盤置入的），以確定可控硅觸發(fā)角的大小，再換算成所定時的實際數(shù)值，啟動 到達程序設定時間時， 0（ 0）發(fā)出正脈沖，此脈沖經(jīng)過展寬放大，觸發(fā)主動力電路的控制可控硅，我們確定加熱格數(shù)越大，定時時間越短，可控硅導通角越大，焊件所獲得的熱量也愈多，反之導通角越小，焊件所獲得的熱量也越小。 3 模數(shù)轉(zhuǎn)換電路 設計 模數(shù)轉(zhuǎn)換電路圖參見設計圖紙（一）。 本電路的作用是將被監(jiān)測的模 擬二次電流信號轉(zhuǎn)換成 8位數(shù)字信號，顯然被轉(zhuǎn)換的數(shù)字信號大小是與模擬信號大小相對應的。 3 1 A/D 轉(zhuǎn)換 腳功能介紹 模數(shù)轉(zhuǎn)換簡稱作 A/D 轉(zhuǎn)換， A/D 轉(zhuǎn)換的核心器件是 片（ 它是 28 腳雙列直插式組件，此芯片可以依次轉(zhuǎn)換 8路的模擬信號，簡稱 8 路 A/ 的 8 個插腳 1 1模擬電壓輸入腳，在此我們只用了一個模擬輸入腳 15），芯片的 10）腳為時鐘腳，它所需要的時鐘脈沖由 74觸發(fā)器的輸出提供， 74四分頻后，得到 50010）腳。每個脈沖周期為 2微秒，而每個被轉(zhuǎn)換的模擬電壓通過 較器”與基準電壓進行 8次比較，一次比較需 8個脈沖周期，則一次轉(zhuǎn)換時間為 2 微秒 *8*8=128 微秒，轉(zhuǎn)換的 8 位數(shù)字信號，按高低位送到 的三態(tài)輸出鎖存器。此時芯片 7）腳發(fā)出轉(zhuǎn)換結(jié)束信號， 出允許），打開三態(tài)輸出鎖存器，同時 經(jīng) 穩(wěn)芯片）延時后，送入 。 旦接受到轉(zhuǎn)換結(jié)束信號就立即通知 時， 位轉(zhuǎn)換數(shù)字信號提取進來，進行數(shù)據(jù)處理，上述過程的產(chǎn)生須具備三個條件。 a、芯片有 8 個模擬輸入通道，本控制箱需要轉(zhuǎn)換的是 1道的模擬信號，為此我們必須通過程序命令 ，選擇腳（ 23、 24、 25），使 A/D 芯片允許 1 b、 15）通道號雖然已送到 A/D 芯片的選擇腳，但 A/D 芯片是否接受，還必須由芯片接受， 線通過 744加以確定。從圖中可以看出，只有 6， 這 0 電平時， 為 1 電平。上述四線電平狀態(tài)由程序所確定。 c、 6）腳為轉(zhuǎn)換允許啟動腳，此端獲得一個正脈沖。則 A/D 轉(zhuǎn)換一次，此腳與 E 板 C/1）腳能否輸出正脈沖則由程序確定，這樣通過程序就能夠控制 A/換 次數(shù)，二次轉(zhuǎn)換的時間間隔。 3 2 電路 的工作 原理 11）腳， 13）腳為芯片電源腳，本控制箱供給電源 5伏， +）（ 12）與 -）（ 16）兩腳接基準電壓，我們把 +）腳共接電源 125， 與 -）腳共接119（地） 單位 1的數(shù)字所對應電壓計算公式如下： 輸入的模擬電壓 0V = 顯然在 準電壓穩(wěn)定性越高，則相應 轉(zhuǎn)換的數(shù)字穩(wěn)定性也越好，為此應特別 E E B 20256 05256 )()(1 注意 125與 119兩點電壓的穩(wěn)定性。 4 撥盤譯碼電路 設計 撥盤譯碼電路圖參見設計圖紙（二）。 4 1 撥盤譯碼電路工作目的 此 電路的最終目的就是將焊機工在撥盤上所定的每個程序的周數(shù)時間加熱格數(shù)，采取掃描方式通 備計算器根據(jù)采入的數(shù)據(jù)，控制焊機準確地進行工作。 4 2 撥盤譯碼電路 工作原理 我們在此電路中采用的是矩陣式結(jié)構(gòu)，對于直流有 9列 21 行，對于交流有 9列 40行，大一個實際撥盤中共有 11 個接點，其中 10 個接點為撥盤數(shù)據(jù)處接點，分別代表撥盤上的數(shù)碼 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 ，另一個接點為 A，當操作工將撥盤撥至 8時，則接點 8與接點 果 接點 8 也接地，其它數(shù)據(jù)接點則未接地。圖二上的行列 23根線分別與 23個撥盤的 一行與休息程序十位撥盤的 A 點相連。第二行則與休息程序個位撥盤的 下的行數(shù)基本按然面板上的盤順序依次和它們的 序是白的撥盤依次按行連接完畢后，接著黑色的撥盤依次按行連接。圖二中的 9 列線分別表示撥盤的數(shù)據(jù)線， 1 2 3 4 5 6 7 8 9 如第一列即表示將23個撥盤的數(shù)據(jù)接點互相連接，其實各列也都是每個撥盤同號數(shù)據(jù)接點互相連接。與行線連接的 75452為反相器，邏輯關系 Y=Y 。 4果我們使輸入的數(shù)據(jù)線 1 表示該位線的電平為 5V， 0 表示該位線的電平為 0V）則相對應的輸出數(shù)據(jù)線 0000000狀態(tài)，再通過 75452反相器，使 根行線狀態(tài)為 01111111即除第一行的電位為 0余均為 5V，假設將休息程序的時間撥到 15周，則第一列與第二行的交點連通，第五列與第二行的交點連接，我們用軟件命令 7， V， 伏，其余則為 5伏，則第一列必為 0V 因為第二列與第一行連接，而第一行又為 0V，其它各列為 5V，這樣9 根列線的電平狀態(tài)為 11111110，此 9根列線的電平狀態(tài)，經(jīng) 74進 理再繼 續(xù)往下掃描，第二行為 0V，其余各行為 5V。則第五列為 0V， 9根列線電平狀態(tài)則變?yōu)?11110111通過轉(zhuǎn)換將休息程序個位數(shù) 5存入 它各程序參數(shù)的轉(zhuǎn)換及存入依次類推。我們未將撥盤上 0數(shù)據(jù)的接點串接起來，因此少了一根 0位列線。理由是假如當焊工將休息程序撥盤撥到 00 時，其它數(shù)據(jù)的 9 根列線都未與第一行，第二行相連，當掃描第一行，第二行時，顯然 9根列線的電平狀態(tài)都為 11111111 通過轉(zhuǎn)換用軟件再全反則變?yōu)?00H， 00周。 5 電流檢測電路 設計 電流檢測電路圖參見設計圖紙（一）。 5 1 電 流檢測電路工作原理 本電路的主要作用將套在二次回路上的感應線圈在焊接的所獲得感應電勢，還原成二次電流的模擬信吃，并將本信號進行適當?shù)姆糯?，送?A/后進入計算機進行測量監(jiān)控。 5 2 電流檢測電路組成 第一部分，以 線圈的感應電勢近似積分，還原成二次電流模擬信號。 第一部分，以 積分輸出的模擬信號放大。 第三部分，通過穩(wěn)壓二極管將信號限幅輸出，最后將輸出信號（ 804）點接入 5）腳實行 A/ 在第一部分中為使抗干擾能力增強，也為了在焊接 完畢時，給本線路提供一個較快的放電回路，我們采用了近似積分電路，本電路的輸入輸出關系如下式： 式中： 從上式中看出本電路有一定的放大倍數(shù)，時間常數(shù)為 一部分為反相比例放大電路，輸入輸出關系如下式： 式中： 考慮到此控制箱在配 600仟伏安直流焊機時，可焊零件從 +4毫米。二次電流變化范圍較大，在焊薄件時，為了使電流也能形成較大信號，以利于監(jiān) 控。為此我們對鍵盤上其中兩個銨鈕定義為薄件捍接功能鍵，原件焊接功能鍵， 當焊 =們需按（薄件焊接）功能鍵，計算機得到焊薄件信息后。立即命令 過 后使繼電器 作， 一對常開觸點合，將（ 2）式中的 樣比例放大倍數(shù)將增加，起到輸入小電流，輸出大信號的作用，同時在面板上第一位顯示器顯示二，表示焊機進入薄件焊接。當按原件鍵時，計算機使 高電平， 大電路保持原有放大倍 數(shù)。同時顯示器第一位顯示三，表示焊機進入厚件焊接。 第三部分，為絕對值電路，也可以為全波電路，當我們在完成一個焊接循環(huán)時，此焊點的焊接電流是單方向的直流電，為避免焊接變壓器的磁飽和，下一個焊接循環(huán)則必須變換變壓器的通電方向，由于焊接變壓器通電極性不斷地交替變換，為此在感應線圈的電勢就有下負之分，而我們設計的 A/三部分電路可達到此目的，當然對于交流焊機，焊接電流方向每周都在發(fā)生變化，全波整流電路同樣適用。 第三部分由 個運算放大器作為核心器件組成絕對值電路 ，原理如下： 81581984 86*807808 )81831(8183803807 CR 當輸出 于二極管 則： 810= 808U 當輸入信號為正時，因為二極管 得 信號則能通過 808 綜合以上兩式，總的輸出特性為： 第四部分，為防止信號過大，超過 5V 或者電路產(chǎn)生故障，使 出超過 5V，給模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片們設置了一個限幅電路。此限幅電路由運算放大器 極管 +）輸入端接入 +5V，（ -）輸入端的電位差 0)()( 得 近運放電源正電壓 114，則 此，輸出 809，而當 5則 )()( 使得 出端電壓迅速下降 ,當下降到等于二極管導通壓降時 ,使得 )(U 輸入端電壓降低經(jīng)過迅速反饋 ,導致使 8 0 4)()( 起到了限幅作用。 6 記數(shù)脈沖整形與控制電路 設計 記數(shù)脈沖整形與控制電路圖參見設計圖紙（一），波形分析參見圖紙（二）。 6 1 電路工作過程 本電路主要功能是產(chǎn)生完全與工頻信號同步的方波計數(shù)脈沖，此系列脈沖 ，在腳踏開關控制下，88 818810808809 R 進入 數(shù)脈沖輸入給 一，啟動控制箱工作，使得焊機從休息程序起順序進入予壓，脈沖 1，冷卻，脈沖 2，維持等程序，最后返回休息程序待命，以完成一個焊接循環(huán)。第二，各程序時間的基本計時單位是以計數(shù)脈沖周期為準。 6 2 電路工作原理 電路的 37、 38 點是由工電路與電網(wǎng)同步的 流電壓供給的，此電壓經(jīng)光偶合管產(chǎn)生方波被輸出， 限流電阻， 負半波提供通路使 輸入二極管反向電壓 =1 伏 ,同時在 向端限壓削波 極波形如圖 5b， 極 202 點與下面的輸 22上的輸入端，組成與非的邏輯關系，當 b 點為 1電平時， 22上，反相器 59，直至與門 輸出端， 波形如圖 5c，當 b 點為 0 電平時， 的輸出永遠為高電平，這樣就使 直處于高電平，如圖 5b，焊機停在休息程序待啟動。為此，b 點的電平高低決定了焊機是在工作狀態(tài)還是在休息狀態(tài)。而 b 點的狀態(tài)是由 的兩根輸入線所確定的，我們分別定為 線，這兩根輸入線也共同組 成與非邏輯關系， E、 平，則 電平，焊機處在工作狀態(tài)。反之 E、 電平，則 電平，焊機處在休息狀態(tài)。 E 線的電產(chǎn)狀態(tài)由腳踏開關所控制，當腳踏開關合上， 115 經(jīng) 光偶管 E 線為 0 電平，則 b 線為高電平，焊機工作。而另一輸入端下線的電平狀態(tài)則由 們前面介紹過當焊機在休息程序時 高電平，此電平通過與門 非門 偶合管 F 線為高電平，此時如腳踏開關 能合上，則 E 線也為 1 電平，從而使 b 線為 0電平， 機停止工作，當踏下腳踏開關， 電平， 機從休息程序起開始工作，而當焊機休息程序過后進入其它程序時， 0 電平，該電平使 F 線也由高變低，此時松開腳踏開關， ，使 機仍為順序工作，請注意，予壓程序除外，因為前面介紹過在予壓程序計算機還要監(jiān)視 ， 的電平由腳踏開關控制，當 上， 電平，此電平經(jīng) 電平，反之打開 1 電平，因此，當在予壓程序時，如踩腳踏 開關，則 1 電平，當計算機發(fā)現(xiàn) 予壓程序為 1 電平，將迫使焊機返回休息程序，同時也使 為 1 電平。 高電位以使 F 線為 1 電平，因前面已停踩腳踏開關， 樣使得 電平， 機停止工作。 7 焊接脈沖展寬與 功率放大電路 設計 焊接脈沖展寬，功率放大電路圖參見設計圖紙（一）。 本電路由兩部分組成，第一部分為焊接脈沖展寬電路。第二部分為功率放大電路（在 7 1 焊接脈沖展寬電路 在焊接程序中，計算機根據(jù)焊工，通過撥盤在地址號為 2004的存貯器內(nèi)所輸入 的加熱格數(shù)，定出導通角的大小。通過芯片 C/0）腳發(fā)出焊接觸發(fā)脈沖，由于 2C/0）發(fā)出的脈沖很窄，難以啟動脈沖功放電路，為此，需把 2C/0）發(fā)出的脈沖展寬。原理如下， 2C/與圖中左邊的輸出 a 線共同組成與非邏輯關系，當 a 線為低電平時，不論 2C/是否有脈沖，它們的輸出線 b 線一直為高電平，無脈沖輸出。而當 a 線為高電平時， b 線的電平高低完全由 2C/的電平高低決定。 b、 55 及 d、 55再加上電容 550共同組成一個單穩(wěn)電路，這個單 穩(wěn)電路的輸入為 2C/穩(wěn)電路處在穩(wěn)壓定態(tài)輸出點 532點和 一直處于 0電平，電容 V，當 2C/圖 7a，則 b，由于 以當 b 點產(chǎn)生低電平脈沖時， c 點立即上升為高電平通過電阻 50充電，由于電容兩端電壓無突變過程，則 為 V，同時 e 點變?yōu)榈碗娖綍r，第一它使 532 點變?yōu)楦唠娖?。第二?e 點低電平反饋到單穩(wěn)電路輸入端。使 b,時即使 2C/致 不能影響 于 532點即變?yōu)楦唠娖?，如圖 7f，隨著 52 充電， d 點電位不斷下降，當 降到 翻轉(zhuǎn)電壓時（圖 7d 的 H 點位置） e 點為高電平，第一它使 532 點立即變?yōu)?0 電平，第二它反饋到單穩(wěn)輸入端，由于 2C/脈沖很窄， b 點電平已為高電平，兩輸入線的邏輯關系則使 c 點變?yōu)榈碗娖剑?d 點產(chǎn)生一個負跳變， 存電壓 ，通過 b,55， 此整個電路以恢復到穩(wěn)態(tài)。當 2C/述過程重復一次，從上 點的負脈沖寬度完全由 這個時間長短，則由 值大小， 們愈大，脈沖愈寬，反之脈沖就窄。 7 2 焊接脈沖功率放大電路 此電路焊接脈沖功率放大電路（見原理圖）的作用是將脈沖展寬電路的焊接觸發(fā)脈沖 532點經(jīng)光偶合管 41 管作信號放大，然后通過電容 42、 大的電流信號分別在脈沖變壓器 合到付圈以觸發(fā)主電力電路的可控硅 當 532點為低電平時，光偶合管 輸出端開路， 時負電源電流從 132點開始，經(jīng)電阻 33 點，向電容 電完畢，電容 6V，這樣就使 之可靠截止，脈沖變壓器無脈沖發(fā)出，而當 532點產(chǎn)生一個正脈沖時，光偶合管輸入端有電流通過，同時正電源 117經(jīng) 41基極輸進基極電流， 發(fā)射極產(chǎn)生一個電壓跳變，此跳變信號，經(jīng) 42， 起脈沖變壓器形成一個正脈沖電壓。經(jīng)偶合給主電力電路控制可控硅，圖常閉觸點， 水平開關常開觸點，當無水時，水壓指示燈 時水壓開關常閉觸點將 532與 119短路，焊接脈沖無法進入功放電路，以保證主可控硅 8 報警電路 設 計 報警電路圖參見設計圖紙（一）。 本控制箱裝有報警電路，下面介紹報警電路原理。 在一般情況下，當計算機確定要報警時，立即命令定時 /計數(shù)器 過其芯片的第 9 腳發(fā)出一定頻率的脈沖通過單穩(wěn)觸發(fā)器， 14538將脈沖展寬，脈沖度由 545的乘積決定，其展寬的脈沖通過反向器 偶合管 動小功管 動蜂鳴器，發(fā)出警報，蜂鳴器兩根是直接與 111 點和 9 執(zhí)行電路 設計 執(zhí)行電路圖參見設計圖紙（一）。 此電路和原 這 介紹啟動繼電器的工作原理。 9 1 啟動繼電器的工作原理 每個繼電器的啟動電路都是不一一致的，此以 電路主要由核心元件光偶合管 結(jié)晶體管 控硅 成。為偶合管輸出的通斷控制單結(jié)晶體管的觸發(fā)電路，而單結(jié)晶體管是否能在電阻 生自振脈沖，則又控制著 決定其導通與關斷，顯然當可控硅 之 當焊機處在休息狀態(tài)時，休息程序指示腳 高電平， 高電平通過與門 級反向器傳輸，再經(jīng)過繼電器 閉觸點，使 輸入二極管有電流通過，經(jīng)光偶管 輸出端閉合。電源 113 經(jīng)電阻 電容 電， 壓不斷上升，此電壓到達 觸發(fā)電壓時， 能量迅速向 出，在 產(chǎn)生一個脈沖電壓，當 電壓因放電而下降至谷點電壓時， 源又向 述過程又再次發(fā)生，這樣往復，并在 脈沖接在 觸發(fā)極陰極上，使 通， 作，電極抬起，而當腳踏開關踩下，焊機進入預壓程序后， 電 流通過，關斷 極壓下。 由中心指揮電路中知，使 別由 如，我們確定當焊機剛一進入預壓程序，立即向 信號經(jīng)反向器 40點變?yōu)楦唠娖?，此電平?過至焊機工作到維持程序最后一周， 發(fā)布命令，使 此高電平，使 電，停止工作。 9 2 執(zhí)行電路工作原理 在原理電路圖中，還有兩個繼電器 別接在電路 中 焊接開關 132， 133間的常閉觸點。為過電流繼電器 電，三對常開觸點 通可控硅觸發(fā)電路，在焊接過程中，如果電流過大，超過 預置的電流位置，則 閉觸點斷開， 致可控硅觸發(fā)電路斷路，以保護主動力電路，如果焊工需要無電流執(zhí) 行一個工作循環(huán)，則可將 到調(diào)整，使 電。 閉觸點接在 路中的 入回路中，如焊工需要在不踩腳踏開關的情況下觀察上下電極是否對中，只要撥下開關 電，則 極壓下。 10 主動力電路 設計 主動力電路圖參見設計圖紙（一）。 10 1 主動力電路組成及工作原理 主動力電路是由三相橋式半控電路組成，可控硅 流管不可控硅元件，它們的負載是焊接變壓器，為防止焊接變壓器磁飽和，仍保留原焊機的換向開關 防止電極抬起時產(chǎn)生為花，燒傷工件，同時保留了原焊機的短路開關 于采用橋式半控電路，負載又是大電感。當焊接脈沖切斷時，易造成半控橋失控現(xiàn)象，為此，電路中裝有續(xù)流二極管 防止現(xiàn)象產(chǎn)生。 10 2 主動力電路保護 為防止進線交流側(cè)，因電網(wǎng)受雷擊，以及電網(wǎng)的突然接通與斷開而產(chǎn)生的過電壓，我們在交流側(cè)A。 B， C 三相上，成三角形地接上了壓敏電阻，為防止可控硅在換流過程中所產(chǎn)竹的過電壓，在每個可控硅端并聯(lián)了一組電容，電阻吸收電路，當然 起到了防止在直流側(cè)突然斷路時而形成過壓的保護作用。 只能起到在可控硅觸發(fā)電路中，因干擾等原因引起的可控硅誤通和通期間所導致的焊接電流增大，而切斷觸發(fā)電路的目的，當上情況發(fā)生時， 作， 在132 與 133點斷開， 三對常開觸點斷開，切斷焊接可控硅的觸發(fā)電路，但在可控硅本身失去斷能力時，其觸發(fā)電路斷也無濟于事，這時將出現(xiàn)兩種嚴重后果： 在電極抬起位置時，可控硅連續(xù)導通，將使用權(quán)變壓器一次電流急劇增大而燒壞變壓器。 在電極壓下位置時，可控硅連續(xù)導通，將使工件燒穿并損壞電極。 為避免第一種情 況產(chǎn)生，我們在 6其常閉觸點接在圖 8中的位置，若焊機處在休息位置時， 極抬起， 常閉觸點斷開， 觸