Главная » Автоматика в быту
Призовой фонд
на июль 2019 г.
1. 1000 руб
Паяльник
2. Регулируемый паяльник 60 Вт
Паяльник
3. 100 руб.
От пользователей

Сварочный полуавтомат под управлением МК

Данный проект был испытан на "железе" умершего полуавтомата ТЕМП.  Делал товарищу по его просьбе. Имеется три кнопки +,- и меню +/- регулирует параметры. Кнопкой меню можно выбирать необходимый параметр.

Схема сварочного полуавтомата под управлением микроконтроллера

В главном меню регулируется ток. Во втором меню регулируется скорость проволоки. В третьем: задержка между включением клапана и подачей проволоки. При неактивности в меню 2 и 3, происходит авто возврат в главное меню через примерно 3-5сек. При удержании кнопок +/- происходит быстрое изменение параметра, что очень удобно.

Частота ШИМ двигателя выбрал довольно высокую примерно 2500 Гц , чтобы не было рывков проволоки. Сварочный ток регулируется фазоимпульсным методом.
Использование данной автоматики моему товарищу понравилось из-за высокой плавности регулировки и удобности использования.

Фото платы

Фьюзы необходимо выставить на частоту 8 МГц в интернете можно найти "генераторы фьюзов" для AVR, желательно использовать внешний кварц и супервизор питания!
Индикатор применяется на три разряда, хоть с общим катодом, хоть с общим анодом.

При включении устройства, когда движутся полоски, нужно зажать до появления корректного изображения либо кнопку +, чтобы использовать общий катод, либо кнопку меню, чтобы использовать общий анод. По умолчанию используется общий анод. При следующем включении не нужно будет программировать конфигурацию индикации, так как данные сохраняются в еепром.

Фото сварочника

Появились коммерческие версии прошивок:

1) Улучшен алгоритм работы. Исправлены некоторые ошибки.
2) Расширены возможности. Добавлен триггерный и импульсный режим работы.
3) Несколько версий прошивок (с регулятором тока и без регулятора).

Новая версия прошивки (19.04.2013)
Были устранены следующие недостатки, а также добавлены следующие возможности:
- регулировка тока сбалансирована во всем диапазоне.
- введена настройка диапазона регулировки подачи проволоки.
- добавлен специальный алгоритм исключения ошибки настройки минимального значения и максимального значения для скорости проволоки.
- улучшен алгоритм регулятора тока.
- улучшена индикация сохранения данных в еепром.
- исправлен вывод данных на индикатор.

Новая версия прошивки (12.09.2013):
+ Исправлены всплески регулировки 
+ Улучшен алгоритм регулятора
+ А также мелкие улучшения 
+ ПА+Сварка (можно использовать как обычную электродуговую сварку)
- Ограниченная версия, настройки не сохраняются 
- Полную версию можно получить с прошитым МК 

Ниже вы можете скачать исходник, прошивку (от 19.04.2013) и печатную плату в формате LAY

Список радиоэлементов

Обозначение Тип Номинал Количество ПримечаниеМагазинМой блокнот
U1 Линейный регулятор
LM7805CT
1 Поиск в Utsource В блокнот
IC1 МК AVR 8-бит
ATmega8
1 Поиск в Utsource В блокнот
MOSFET-транзистор
IRLU120
3 Поиск в Utsource В блокнот
MOSFET-транзистор
IRF9540N
1 Поиск в Utsource В блокнот
Биполярный транзистор
2N5551
2 Поиск в Utsource В блокнот
VO1 Оптопара
PC817
1 Поиск в Utsource В блокнот
D1, D2 ТиристорТ1602 Поиск в Utsource В блокнот
D3, D4 Выпрямительный диод
MB200
2 Поиск в Utsource В блокнот
D5, D6 Выпрямительный диод
FR207
2 Поиск в Utsource В блокнот
D7-D11 Выпрямительный диод
FR207
5 Поиск в Utsource В блокнот
D12, D13 Выпрямительный диод
1N4148
2 Поиск в Utsource В блокнот
A1 Диод Шоттки
MBR10100
4 Поиск в Utsource В блокнот
C1, C2, C6 Конденсатор47 нФ2 Поиск в Utsource В блокнот
C3, C4 Электролитический конденсатор47 мкФ2 Поиск в Utsource В блокнот
C5 Электролитический конденсатор4700 мкФ 25В1 Поиск в Utsource В блокнот
C7, C8 Конденсатор22 пФ2 Поиск в Utsource В блокнот
C9 Электролитический конденсатор1 Поиск в Utsource В блокнот
R1, R3, R4, R14 Резистор
100 Ом
4 Поиск в Utsource В блокнот
R2 Резистор
3.3 кОм
1 Поиск в Utsource В блокнот
R5 Резистор
2 кОм
1 Поиск в Utsource В блокнот
R6, R10, R11, R15-R20 Резистор
10 кОм
9 Поиск в Utsource В блокнот
R7, R9 Резистор
680 Ом
2 Поиск в Utsource В блокнот
R8 Резистор
470 Ом
1 Поиск в Utsource В блокнот
R12, R13 Резистор
4.7 кОм
2 Поиск в Utsource В блокнот
U2-U4 7-ми сегментный индикаторSA10-21GWA3 Поиск в Utsource В блокнот
T1, T3 Трансформатор сетевой12В 10Вт2 Поиск в Utsource В блокнот
T2 Трансформатор сварочный5 кВт1 ШтатныйПоиск в Utsource В блокнот
L1 Катушка индуктивности1 Поиск в Utsource В блокнот
L2 Катушка индуктивности47 мкГн1 Поиск в Utsource В блокнот
X1 Кварцевый резонатор8 МГц1 Поиск в Utsource В блокнот
PB1-PB4 Кнопка тактовая4 Поиск в Utsource В блокнот
F1, F2 Предохранитель плавкий25 А2 Поиск в Utsource В блокнот
F3 Предохранитель плавкий0.25 А1 Поиск в Utsource В блокнот
F4 Предохранитель плавкий2 A1 Поиск в Utsource В блокнот
Добавить все

Скачать список элементов (PDF)

Прикрепленные файлы:

Теги:

Опубликована: 0 1
Я собрал 1 1
x

Оценить статью

  • Техническая грамотность
  • Актуальность материала
  • Изложение материала
  • Полезность устройства
  • Повторяемость устройства
  • Орфография
0

Средний балл статьи: 5 Проголосовало: 1 чел.

Комментарии (24) | Я собрал (0) | Подписаться

0
Дмитрий #
Какой тип индикатора вы применяли?
Ответить
0
Артем #
Любой тип индикатора подойдет, только нужно при включении дэвайса запрограммировать кнопками тип индикатора. Внимательно прочитайте статью.
Ответить
0
Василий #
Хорошую вещь вы создали! Тем более, что за подобное в неких кругах тамтешние гуру просят не малых денег.
Не хватает только стабилизации скорости двигателя и хорошо было бы управление по первичной обмотке транса, а то тиристор в полуавтоматах не совсем хорошо влияет на процесс сварки, дуга трещит сильно и периодически гаснет от чего много брызг. И как сварщику хочется, чтобы их было поменьше, от чего не спасают ни рукавицы ни сварочный костюм
Может ли автор модернизировать свою схему?
Ответить
+1
Артем #
Ничего подобного не происходит! Это проблемы электроники в не стабильности работы тиристоров! Тут единственное требование - это хорошая распайка детектора перехода через ноль, надо тщательно промыть плату от флюса . Детектор как путеводитель для слепого :) Что даст детектор - то и выполнит микропроцессор. Я этот контроллер даже подключал к лампе накаливания через симистор огромной мощности. Мне одни кулибины говорили, что мерцать будет если нагрузка слабая, а симистор слишком мощный. Так вот этого не было, из-за того, что тут не зависит стабильность регулятора от тока нагрузки как в традиционных регуляторах на основе динисторов.
Эта схема и алгоритм работы устройства подойдет и к тиристорам и к симистору по первичке! Проверял. Тиристоры кстати капризнее в работе чем симисторы.
Можно сделать драйвер на MOC3xxx (гальваноразвязка) потом BTB40-800B, но необходимо предусмотреть все меры du/dt в индуктивных нагрузках. Так как если этого не сделать менять придется каждый месяц их.
Ответить
0
Евгений #
А куда подключать массу с электродом?
Ответить
0
Василий #
Спасибо за ответ! Более навороченные схемы с прошивками валяются на просторах инета уже с стабилизацией и тормозом протяжки, опробованные народом и исправленные автором, при управлении по первичке хочется чтобы транс не визжал как дикий на малых токах и не вышибал автоматы! Народ жалуется, а наступать на чужие грабли не охота, у полуавтомата высокие требования к источнику тока, ВАХ жесткая, а лучше со стабилизацией, ток регулируется скоростью подачи проволоки в зону сварочной ванны так как при жесткой ВАХ дуга саморегулируется. Управление лучше сделать на полевом или IGBT транзисторе в диагонали диодного моста с оптодрайвером HCPL 316j c прямым управлением от контроллера. Если будет отстроенная прошивка с железом, то и есть смысл ее приобрести (имхо).
Ответить
0
Артем #
Сообщение от Василий
Спасибо за ответ! Более навороченные схемы с прошивками валяются на просторах инета уже с стабилизацией и тормозом протяжки, опробованные народом и исправленные автором,
Сколько искал схем в интернете на микроконтроллерах - ни одной не нашел. Пришлось собирать испытательный стенд и тестировать все узлы с нуля и по одному.

Сообщение от Василий
Если будет отстроенная прошивка с железом, то и есть смысл ее приобрести (имхо).
Я к сожалению данные задачи решаю платно.. по индивидуальному заказу и тех.заданию.
Я вовсе не сварщик, по этому личного интереса в этом устройстве нет. :(

Сообщение от Василий
Управление лучше сделать на полевом или IGBT транзисторе в диагонали диодного моста с оптодрайвером HCPL 316j c прямым управлением от контроллера.
Очень хорошая идея, но по моему она в индуктивных нагрузках работать не будет. Лучше сделать тогда регулировку тока по вторичке. Но опять - тиристоры прекрасно работают совместно с этим контроллером!
Зачем городить огород? :)

После установки данного контроллера в полуавтомат ТЕМП вместо родной , товарищ теперь ничего другого не хочет и брызг при сварке нету. Сварка работает ровно без выбросов. Единственный недостаток этой прошивки - ток регулируется начиная со значения 20 а не с нуля. Но в новой версии это устранено.
Ответить
0
Василий #
Сам имею такую схему и прошивку к ней, но там только протяжка и стабилизация без регулировки тока, варить током менее чем 40 ампер можно разве что медносульфатной или цинковой проволокой, у промышленных аппаратов регулировка начинается с 30-40А. Насчет ключа с мостом, такая схема используется в фазочастотном регуляторе оборотов асинхронного двигателя, где мощности бывают в сотни киловатт, вот почему я упомянул драйвер HCPL. Если в результате будет законченое устройство, то лично я имею интерес приобрести его так занимаюсь профессиональной сваркой кузовов автомобилей. Наш разговор неплохо было бы перенести на форум, где профессионально решить данный вопрос, что вы скажете?
Ответить
+1
Денис #
Собрал схему, заработала сразу... Главное разобраться с программированием. Для начинающих пойдет выше крыше! Имеется регулировки всего необходимого для различных режимов сварки! По элементам ничего труднодоступного и дорогого! Понравилась плавность регулировки и удобство работы с регулятором, использование индикатора очень облегчает представление о заданном значении параметров при работе. Автору отдельная БЛАГОДАРНОСТЬ
Ответить
0
Артем #
Тема обсуждения данного проекта
Пожелания и предложения можно оставлять там. С уважением Артем Угримов
Ответить
0
s1ysar #
Данная тема еще развивается или нет?
Интересна последняя прошивка и работа как обычный сварочник так и ПА.
Ответить
0

[Автор]
Artos5 #
Тема еще развивается. Прошивка такая имеется.
Ответить
0
Сергей #
Есть у меня сварочный трансформатор переменного тока, изготовитель еще с советских кустарников, есть рычажный регулятор (верх вниз) при кручении винта ползает по виткам на первичной обмотоке вторичный обмоток вроде как Ф -образном трансформаторе, характеристика как бы написано для сварок тонких металлов, но даже при включении не тянет и сварной электрод 2 (двойку), вопрос как его перемотать или переделать на нормальный трансформатор сварного тока. Выбрасывать вроде бы жалко. витки из провода вроде прямоугольного сечением 2х3,5 мм сечения (первичка) и вторичка 3х6 мм вроде бы, из меди кажется. Подскажите кто спец?
Ответить
+1
sereban #
Собрал схему, работает на УРА! В целом доволен! Автору респект!
Ответить
0

[Автор]
Artos5 #
Спасибо за отзыв !
Ответить
0
SEREGA72 #
Собрал ваше устройство по первому варианту на дипе. Все заработало, но возникла проблема с протяжкой при прошивке версии 1,0. Движок от стеклоочистителя ваз издает писк килогерц 15 и не вращается. Транзюк греется секунд через 15 кипяток. При прошивке из архива ниже статьи все работает на ура но нет сохранки настроек.Как получить работающую первую версию либо с сохранкой настроек вторую.
Ответить
0
Artyom #
1 версия прошивки полностью совместима со схемой , и ничего "кипеть" не должно. Ищите неисправность у себя.
Ответить
0
SEREGA72 #
Почему тогда работает прошивка из архива ниже статьи?
Ответить
0
Артем #
Не знаю. Но кипеть точно не должно.
Ответить
0
игорь #
Вопрос автору или тому кто может пояснить, на схеме одни номиналы резисторов, а на плате совсем другие, и есть различия в соединениях на плате и в схеме. Вопрос такой, чему верить? Архив svarka_mcu.rar
Ответить
0
SEREGA72 #
Делать нужно по схеме.
Ответить
0
игорь #
Тогда получается разводка платы косячная, а вы как собирали, или сами разводили?
Ответить
0
SEREGA72 #
Печатная плата
Прикрепленный файл: сварка.lay
Ответить
0
игорь #
Господа, собрал этот блок, нашел все ошибки, прошил контроллер, включил, на индикаторах светятся только точки. Вопрос такой, в чем дело, есть предположения что выставил не правильно фьюзы, если так, то может ли кто подсказать как правильно их выставить в пони прог 2000, именно в ней а не в какой другой, заранее благодарен.
Ответить
Добавить комментарий
Имя:
E-mail:
не публикуется
Текст:
Защита от спама:
В чем измеряется электрическое сопротивление?
Файлы:
 
Для выбора нескольких файлов использйте CTRL

Радиореле 220В
Радиореле 220В
LC-измеритель LC100-A Arduino UNO
вверх