随着工业科技的发展,管道管网纵横交错,不断输送着石油、天然气、水等资源,可谓工业的动脉,而管道焊接是管道铺设的关键。焊接质量的好坏直接影响到工程质量的好坏,关系到管道的使用寿命,传统的管道焊接,一般采用焊条电弧焊,通过手工焊接完成,对于大口径管子焊接时,需要的工人多,焊接速度较慢,焊接质量相对低,焊接成本高。因此,为了提高生产效率,降低工人的劳动强度,针对压力管道焊接的需要,开发适用于管道的全位置自动焊接系统是非常有必要的。该控制系统选用80C196MC单片机为控制器,通过单片机基本配置单元和扩展电路,采用串行通讯接口,进行焊接电源的控制设计和PWM功率驱动接口设计。以直流伺服电动机为驱动电机,通过单片机控制,实现焊接小车的平稳行走和焊枪的摆动调整。本文对控制系统的硬件电路和软件部分进行设计,并进行计算机仿真和测试。仿真测试结果证明该设计合理,运行稳定,参数正确,实现了最初的设计目的。通过单片机实现电机的启停控制和焊接速度控制,并且对电弧电压和电流进行控制,利用数据转换通道和I/O口,将采集到的信号输送给单片机,再由单片机输出信号来控制焊接过程。通过传感器实现焊接状态的反馈,完成焊接程序的控制和焊接状态的显示等功能。上位机和控制箱构成焊接的控制系统,利用串口通讯,上位机将焊接参数和控制程序输送到下位机,完成动作控制和焊接模式转换。设计直流电机速度PID调节程序,通过PWM改变有效电压实现对转速的控制。并且进行了控制系统的抗干扰设计,人机界面保证用户对焊接过程的实时控制。根据焊接现场的实际情况,通过手持遥控盒及时修改焊接参数,控制灵活,操作方便。通过单片机控制显示屏,操作人员可以对焊接过程中的电弧电压、焊接电流和小车速度做到及时掌控。最后,利用计算机对控制系统的硬件电路进行仿真,通过对比实测PWM波和理论计算,可知结果基本吻合,完全可以实现电机的正常运行及反馈控制,达到了该论文预期的目标。结果表明,该控制系统运行可靠,具有可移植性,能实现对焊接小车的行走控制和对焊枪的摆动调节控制,而且在焊接过程中可以根据现场情况对焊接参数进行及时修改,操作人员可以通过显示屏对焊接状态做到实时掌握,操作灵活、方便,符合焊接的工艺要求,并且能高效率的完成管道全位置焊接,达到了预期的设计目标。