Главная » Автоматика в быту
Призовой фонд
на май 2017 г.
1. Тестер компонентов MG328
Паяльник
2. Осциллограф DSO138
Паяльник
3. Регулируемый паяльник 60 Вт
Паяльник
4. 100 руб.
От пользователей

Похожие статьи:


Профессиональный контроллер для сварочного полуавтомата

Хочу представить вам свою новую разработку. Это контроллер профессионального назначения для полуавтомата, далее (ПА).

Данное устройство реализовано на микроконтроллере Atmega16, работает он на тактовой частоте 4 МГц от внешнего кварцевого резонатора.

Можно конечно затактировать и от встроенного генератора на 4 МГц, но данный способ имеет существенные недостатки:
1) "Уплывание" частоты при изменении температуры окружающей среды.
2) Возможный сбой программы при внешних помехах.
Второе случается крайне редко на практике. А при хорошем проектировании печатной платы, вовсе не случается.
Первый недостаток очень серьезный из-за того, что мы используем фазоимпульсный метод регулирования сварочного тока.
От "уплывания" тактовой частоты у нас будут уплывать установленные значения тока в ту или иную сторону.

Схема профессионального контроллера для сварочного полуавтомата

Данное устройство имеет следующие возможности:
 1) Плавную регулировку тока с запоминанием значения
 2) Плавную регулировку скорости подачи проволоки с запоминанием значения
 3) Эконом режим. Режим экономии газа.
 4) Настройка режима работы пусковой кнопки на рукаве.
   а) нормальный режим работы.
   б) триггерный режим работы
   в) таймерный режим работы.
   г) импульсный режим работы.
В нормальном режиме, мы нажали кнопку - варим, отжали - не варим.
В триггерном режиме мы нажали и отжали кнопку - варим, повторно нажали и отжали - не варим
В таймерном режиме мы варим как и в обычном режиме, только режим сварки отключается автоматически хоть и нажата кнопка на рукаве по истечению времени. Для продолжения работы необходимо отжать кнопку и повторно нажать.
В импульсном режиме мы варим как бы рывками. В меню задается как пауза, так и импульс сварки, в довольно широких пределах.  Этот режим идеально подходит для работ, где необходима точечная сварка.
 5) Настройка минимального предела тока
 6) Настройка максимального предела тока
 7) Настройка минимального предела скорости проволоки
 8) Настройка максимального предела скорости проволоки
 9) Настройка предварительной подачи газа (ПРЕД)
 10) Настройка последующей подачи газа (ПОС)
 11) Настройка количества реле для грубого регулирования тока путем отводов первичной обмотки. Минимум 1шт. максимум 10шт. реле.
 12) Грубая регулировка тока переключением обмоток трансформатора с меню с запоминанием уровня тока.

В общем с возможностями разобрались. Теперь расскажу немного теории.

Принцип регулирования тока заключается в подаче управляющего импульса на тиристоры после перехода через ноль сетевого напряжения.

Чем выше установленная выходная мощность в меню, тем раньше будет подан импульс управления на тиристоры после перехода через ноль.

Стандартную схему диодно-тиристорного моста можно посмотреть в моей предыдущей статье
Принцип регулирования скорости подачи проволоки значительно проще, чем регулирование тока. Применен метод широтно-импульсной модуляции далее (ШИМ).

Навигация по меню и настройка
1)   Регулировка тока + регулировка проволоки
2)   Эко режим
3)   Режим переключения обмоток
4)   Настройка режима работы «живой кнопки»
5)   Настройка минимального значения тока
6)   Настройка максимального значения тока
7)   Настройка минимального значения подачи проволоки
8)   Настройка максимального значения подачи проволоки
9)   Настройка пред. газа
10)   Настройка пос. газа
11)   Настройка количества реле обмоток
12)   Настройка таймерного режима (установка времени работы при нажатой кнопке)
Одно значение = 75мс. То есть значение 10 = 750мс.
13)   Настройка импульсного режима работы
Значение 10d это у нас промежуток когда нет тока
Значение 10p это у нас промежуток когда есть ток
Настраивается парами кнопок +/- и + prov /- prov
Кнопкой MENU мы перемещаемся по меню
Кнопкой RETURN выходим в первое (главное) меню
Кнопками +/- и +prov/-prov мы устанавливаем значение.

Для того, чтобы заработало устройство его необходимо правильно собрать и прошить контроллер (МК).
Для прошивки МК нам понадобится программатор. Схемы программаторов можно посмотреть здесь.

Фьюзы при прошивке нужно выставить так: CKSEL 3..0 0b1111

К статье прилагаю файл [svarka4.rar] симуляции для протеус, несколько прошивок (одна с пониженной частотой ШИМ, вторая с повышенной частотой ШИМ).

Имеется коммерческая версия прошивки
1) изменен алгоритм меню.
2) улучшено быстродействие.
3) добавлена формула расчета скорости подачи проволоки от значения тока (отключаемая по желанию).
4) добавлено несколько режимов экономии газа.

Обновления 28.01.2014:
- новая версия прошивки V1.1;
- печатная плата в DIP Trace. Автор: Ожух Владимир из Мишевоград-Волынский, Украина. Плата протестирована им-же.

В новой версии прошивки исправлено:
- подача проволоки теперь работает на максимуме;
- вывод торможения имеет нормальную нагрузочную способность.

Внимание! Это free (бесплатная) версия. Не имеет ограничений! Отличается от 3.0 (Полной версии) - наличием формулы и доработанным и улучшенным меню.

Список радиоэлементов

Обозначение Тип Номинал Количество ПримечаниеМагазинМой блокнот
U1 МК AVR 8-бит
ATmega16
1 Поиск в FivelВ блокнот
Q1 Биполярный транзистор
MJE340
1 Поиск в FivelВ блокнот
Q2 MOSFET-транзистор
IRL2505
1 Поиск в FivelВ блокнот
Q3, Q5 Биполярный транзистор
BC550
2 Поиск в FivelВ блокнот
Q4 MOSFET-транзистор
IRF9540
1 Поиск в FivelВ блокнот
D1-D10 Светодиод10 Поиск в FivelВ блокнот
D11, D12 Выпрямительный диод
FR207
2 Поиск в FivelВ блокнот
D13 Выпрямительный диод
1N4148
1 Поиск в FivelВ блокнот
D14 Диод Шоттки20 А1 Поиск в FivelВ блокнот
С1, С2 Конденсатор22 пФ2 Поиск в FivelВ блокнот
R1, R5, R6, R11, R12 Резистор
10 кОм
5 Поиск в FivelВ блокнот
R2, R7 Резистор
1 кОм
2 Поиск в FivelВ блокнот
R3 Подстроечный резистор3 кОм1 Поиск в FivelВ блокнот
R4 Резистор
330 Ом
1 Поиск в FivelВ блокнот
R8, R9 Резистор
200 Ом
2 Поиск в FivelВ блокнот
R10 Резистор
2 кОм
1 Поиск в FivelВ блокнот
Х1 Кварцевый резонатор4 МГц1 Поиск в FivelВ блокнот
LCD1 LCD-дисплейLM016L1 Поиск в FivelВ блокнот
Тактовая кнопка7 Поиск в FivelВ блокнот
RL1 РелеOJ-SH-112DM1 Поиск в FivelВ блокнот
Добавить все

Скачать список элементов (PDF)

Прикрепленные файлы:

Теги:

Опубликована: 0 0
Я собрал 0 0
x

Оценить статью

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

Средний балл статьи: 0 Проголосовало: 0 чел.

Комментарии (12) | Я собрал (0) | Подписаться

0
Lexx #
Очень интересный проект! Но есть вопросы. В протеусе ATMEGA32, а в статье 16 где правильно. Симуляция работы схемы у меня (7.10) не корректно работает. Меню глючит: выбор реле больше 3 не выбирает. Выход из меню не работает. Вопрос к автору: какая версия протеуса использовалась? (может из за этого косяки)
Те ли файлы выложены и хотя бы проверялась работа в протеусе? Был ли реализован проект в железе?
Ответить
0
Lexx #
Извиняюсь разобрался с меню. Работают 10 реле, лишь 9 и 10 попутаны местами. Ну и принципиальная схема в протеусе отличается от выложенной. Разведена ли печатная плата под 32 Мегу?
Ответить
0

[Автор]
Artos5 #
Проект работает в железе. Проверено! У нескольких людей трудится. Контроллер используется - Атмега16. 32 на схеме из за отсутствия таковой в данном корпусе. 32 по пинам совместима.
В новой версии модифицировано меню, добавлено пару доп. функций и исправлены косяки из старой версии
PS: В проекте можно использовать только Атмега16 или 16А. Атмега32 работать не будет, или будет глючить.
Ответить
0
Михаил #
Вопрос о печатной плате: она у вас есть или подойдет одна из предоставленных на сайте?
Ответить
0

[Автор]
Artos5 #
Я не создавал ПП. А повторившие - создавали. Есть от них ПП.
Ответить
0

[Автор]
Artos5 #
Новая версия прошивки! Имеет 7 программ для хранения параметров.
Пост №971
Ответить
0
Ростислав #
Уточните, пожалуйста, почему МК работает на 4 МГц? Рассчитан он на 16 МГц.
Ответить
0

[Автор]
Artos5 #
Фьюзы указаны для работы от внешнего кварцевого резонатора от 4МГц
Ответить
0
Ростислав #
Я имел хотел уточнить - почему именно такой кварц 4МГц, а не 8 или 16 МГц? Связано ли это с особенностями работы программы на базе данного МК или это связано с доступностью компонентов в момент разработки?
Ответить
0

[Автор]
Artos5 #
Другие частоты не удастся использовать, потому как фазо-импульсный регулятор жестко привязан к тактовой частоте микроконтроллера. Вы можете настроить фьюзы на внутренний резонатор мк.
Ответить
0
Ростислав #
Вопрос по блоку питания - к данному проекту он есть?
Ответить
Добавить комментарий
Имя:
E-mail:
не публикуется
Текст:
Защита от спама:
В чем измеряется напряжение?
Файлы:
 
Для выбора нескольких файлов использйте CTRL

Радиореле 220В
Радиореле 220В
Raspberry Pi 2 LC-измеритель LC100-A
вверх