焊接过程的自动化和智能化是未来焊接技术的发展方向。埋弧焊作为最早获得应用的机械化焊接方法在工业中应用非常广泛。针对埋弧自动焊过程控制及焊接操作机控制的特点和工艺要求,本论文主要做了以下几个方面的研究工作: 1、研制了一套以80C196KB高速微处理器为核心的电源和过程数字控制系统,适应于各种主电路形式的焊接整流器和直流电机驱动的送丝机构,能较好满足埋弧自动焊控制的要求。该控制器具有焊接参数预置、记忆、锁定、数显以及自动引弧、收弧等功能。 2、焊接电源采用三相半控桥晶闸管整流电路,用不同方法计算偏差进行多变量数字解耦PI调节获得恒流、恒压、陡降和缓降四种输出静特性。送丝速度通过两个PI调节器进行双闭环控制,分别进行电枢电压反馈利电弧电压反馈。 3、采用电流衰减收弧控制方案,改善了弧坑的焊缝成形。设计的人机界面丰富了埋弧自动焊机的功能。 4、模块化设计系统软件,根据各个模块功能划分,包括埋弧焊过程控制、采样转换、人机对话、系统参数设置、参数备份等。并设计了算术平均值滤波PI控制等多种算法,保证系统的实时性和精确性。