嵌入式系统设计开发逆变焊机测试平台

白玉成(上海交通大学,上海 200240)



嵌入式系统设计开发逆变焊机测试平台

白玉成
(上海交通大学,上海 200240)

【摘 要】传统逆变焊机测试设备采用人工通过计算负载匹配公式进行计算后,手动拨动开关来进行负载加载,然后观察测试仪表数据是否满足测试标准,以此来判断产品是否合格。利用嵌入式DSC芯片平台做负载驱动和控制,使用NI labview8.6做软件平台,提供一种机自一体化的测试设备和方法,实现对逆变焊机的自动化测试,提高生产效率,降低操作难度,增加安全系数,自动追溯产品质量。

【关键词】逆变电焊机 测试系统 嵌入式 驱动控制

本测试系统采用嵌入式驱动负载驱动，8位单片机完成显示模块，C语言编写软件程序，效率高，静特曲线测试、动态测试、短路测试总测试时间30S内可以自动完成，自动生成测试报表，已机器条形码为测试报告名称，方便质量追溯，可以根据权限远程查询报表，还可以根据客户需求做老化测试，测试时间可以根据客户自定义。测试系统包含显示模块，负载驱动模块，负载驱动控制模块，数据采集以及电阻负载箱。

1 测试系统硬件电路

1.1 负载驱动控制模块

负载驱动控制系统选择的microchip公司的16位数字信号处理器DSPIC30F5011-30I/PT为核心的驱动控制电路，用于驱动控制模块的核心管理，如焊接电流恒定输出的静特曲线，动特曲线数字算法控制和焊接测试过程中的控制调节，使用美信公司RS-232专有芯片与计算机进行通信连接。

1.2 单片机的选择

由于逆变焊机使用环境恶劣，为了得到高可靠性的单片机十分必要，Microchip公司的单片机在工业领域有非常广泛的应用，性能稳定，工艺先进，又因为在逆变焊机测试系统中单片机仅仅需要实现测试电流电压的数据，故此处选用8位的单片机，型号为PIC16F883。

1.3 显示电路

逆变焊机要求高稳定性和可靠性，其测试系统亦需要区别于主测试系统之外的显示系统，用于直观的电压电流参数观察。故此处使用工业级别的美信公司的LED驱动芯片Max7219，连接七段码(或者三段半)LED显示。

2 测试系统软件

测试和控制过程中采用NI的虚拟仪器LAB VIEW8.6，数据采集卡使用研华818型，可以很好的和LABVIEW配合使用，底层负载驱动以及仪表显示采用比较传统的C语言进行编写。

如下图1、表1为使用labview虚拟仪器软件可以得到比较友好的人机界面，通过简单训练可以容易推广到实际生产测试中。

3 结语

本测试系统利用嵌入式DSP的技术实现负载驱动及控制，使逆变焊机的测试更加简单快捷客观，提高生产效率，此外亦可轻松实现测试升级，只要加入相应算法即可实现谐波分析及动态参数测试。

图1

表1 测试系统试验结果与传统手工测试的对比