测速送丝电机进行监控。根据电焊机产品的特性需要，远程操作面板模块包括的子功能电路可以进行删减。其中，基于STM32F103的单片机系统、LED显示电路、按键和编码电位器电路、CAN总线接口和焊枪开关电路为所述远程操作面板模块的必需组成子功能电路。也就是说，SD卡电路、测速送丝电机驱动电路、USB接口电路和开气阀电路这几个子功能电路是可以根据电焊机的特性需要来进行删减。基于STM32F103的单片机系统为所述远程操作面板模块的核心组成部分，可以根据产品特性需要更换单片机系统的嵌入式控制软件以实现不同控制、操作和显示的功能。所述LED显示电路包括八段数字显示电路和单个LED的功能指示电路，该LED显示电路用于人机操作的数据显示和设定功能的显示。所述按键和编码电位器电路包括按键电路和编码电位器电路，该按键和编码电位器电路用于人机操作的功能选择和数据输入。所述CAN总线接口用于远程操作面板模块与全数字控制模块之间的通信。所述焊枪开关电路用于检测电焊机操作者的焊接开关指令。
[0019]如图3所示，信息化管理模块包括基于STM32的单片机系统及与该单片机系统连接的CAN总线接口、WIFI通信接口、FRAM参数存储电路和以太网络通信接口。所述信息化管理模块是增强电焊机性能的通信功能模块。当要开发实现的电焊机需要网络化通信的功能的时候，可以加入所述信息化管理模块以实现远程通信功能。其中，基于STM32的单片机系统是所述信息化管理模块的核心，通过配合不同的单片机系统的嵌入式软件，可以适配不同机型的通信需求。CAN总线接口用于信息化管理模块与全数字控制模块的通信。WIFI通信接口用于电焊机与外部WIFI设备的通信。FRAM参数存储电路用于信息化管理模块的常用设定数据的快速存储。以太网络通信接口用于电焊机与外部以太网设备的通信。
[0020]如图4所示，系统供电电源模块包括全桥逆变主回路、全桥逆变驱动板、主板电源、主回路电压及电流检测电路、水箱电机电路以及风扇控制电路。所述系统供电电源模块是各种类型的电焊机的必需组成部分，为电焊机提供主逆变功能以及为控制模块提供工作电压。其中，全桥逆变主回路可根据需要实现的电焊机功能而变换不同的逆变电路拓扑和不同功率的主逆变元件以适配不同的电焊机性能要求。全桥逆变驱动板为由所述全数字控制模块输出的逆变元件的控制信号提供驱动作用，针对不同类型的电路拓扑和主逆变元件变换驱动硬件策略。主板电源为所述全数字控制模块、信息化管理模块和远程操作面板模块提供稳定的工作电压。主回路电压及电流检测电路是所述全数字控制模块的闭环控制逻辑的反馈环节，为控制逻辑提供电焊机主回路输出的电压和电流信号。水箱电机电路可以根据需要实现的不同型号的电焊机进行删减，由所述全数字控制模块提供开关控制信号。风扇控制电路是电焊机散热风扇的控制电路，由所述全数字控制模块提供开关控制信号。
[0021]本实用新型所述模块化设计的电焊机开发平台，由于其硬件电路采用兼容多种电焊机功能的设计理念，使得其中每个模块能够兼容多种类型焊机的功能；功能模块之间采用统一协议的数字和模拟量的接口联通；核心的功能模块可以根据实际需要进行变换；增强型的功能模块可以根据产品设计需要增减。最后配合相应开发的嵌入式控制算法后可以实现多种不同功能类型或者不同性能参数的电焊机。采用此开发平台方案后，工厂就可以大幅度减少生产电焊机的控制板类型，有效减少研发时间，降低生产和维护成本。
[0022]本实用新型是通过实施例来描述的，但并不对本实用新型构成限制，参照本实用新型的描述，所公开的实施例的其他变化，如对于本领域的专业人士是容易想到的，这样的变化应该属于本实用新型权利要求限定的范围之内。
【主权项】
1.一种模块化设计的多功能电焊机开发平台，其特征在于:包括全数字控制模块及与该全数字控制模块连接的远程操作面板模块和系统供电电源模块，且所述远程操作面板模块与系统供电电源模块连接，所述全数字控制模块包括若干个具有不同功能的可供选配的子模块，通过选配全数字控制模块中的任一个子模块与远程操作面板模块和系统供电电源模块的组合即可形成与该子模块功能对应的全数字化电焊机的硬件系统。2.根据权利要求1所述的模块化设计的多功能电焊机开发平台，其特征在于:所述全数字控制模块包括六个可供选配的子模块，所述的六个可供选配的子模块分别为全数字双脉冲MIG焊机子模块、数字化空气等离子切割机子模块、数字化ZX7弧焊机子模块、全数字氩弧焊机子模块、数字化埋弧焊机子模块和机器人自动化焊接集成工程子模块。3.根据权利要求1所述的模块化设计的多功能电焊机开发平台，其特征在于:所述远程操作面板模块包括基于STM32F103的单片机系统及与该单片机系统连接的LED显示电路、按键和编码电位器电路、CAN总线接口、焊枪开关电路。4.根据权利要求3所述的模块化设计的多功能电焊机开发平台，其特征在于:所述远程操作面板模块还包括有与基于STM32F103的单片机系统连接的SD卡电路、测速送丝电机驱动电路、USB接口电路和开气阀电路。5.根据权利要求3所述的模块化设计的多功能电焊机开发平台，其特征在于:所述LED显示电路包括八段数字显示电路和单个LED的功能指示电路。6.根据权利要求1所述的模块化设计的多功能电焊机开发平台，其特征在于:所述系统供电电源模块包括全桥逆变主回路及与该全桥逆变主回路连接的全桥逆变驱动板、主板电源、主回路电压及电流检测电路、风扇控制电路。7.根据权利要求6所述的模块化设计的多功能电焊机开发平台，其特征在于:所述系统供电电源模块还包括有水箱电机电路，所述水箱电机电路与全桥逆变主回路连接。8.根据权利要求1所述的模块化设计的多功能电焊机开发平台，其特征在于:还包括有信息化管理模块，该信息化管理模块与全数字控制模块及系统供电电源模块连接，通过选配全数字控制模块中的任一个子模块与远程操作面板模块、信息化管理模块和系统供电电源模块的组合即可形成与该子模块功能对应的具有网络通信功能的全数字化信息化电焊机的硬件系统。9.根据权利要求8所述的模块化设计的多功能电焊机开发平台，其特征在于:所述信息化管理模块包括基于STM32的单片机系统及与该单片机系统连接的CAN总线接口、WIFI通信接口、FRAM参数存储电路和以太网络通信接口。
【专利摘要】一种模块化设计的多功能电焊机开发平台，包括全数字控制模块及与该全数字控制模块连接的远程操作面板模块、系统供电电源模块和可供选配的信息化管理模块，所述全数字控制模块包括若干个具有不同功能的可供选配的子模块。本实用新型由于采用了多功能兼容的模块化电路设计，使得在生产电焊机的时候，可以根据产品的实际需要而将各功能模块进行有机组合，并配合相应开发的嵌入式控制算法后即可实现多种不同功能类型或不同性能参数的电焊机，大大减少了需要生产的控制电路板类型，简化了产品生产和调试流程，为设备的售后维护及更新换代提供了很大方便，从而有效地降低了生产和维护成本，并提高了产品的稳定性和一致性，使电焊机的使用效果更好。
【IPC分类】B23K37/00, G05B19/042
【公开号】CN205193504
【申请号】CN201520867967
【发明人】杜长福, 程刚
【申请人】广州亦高电气设备有限公司
【公开日】2016年4月27日
【申请日】2015年11月4日