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如何实现ARM的PE管材热熔焊接机控制系统的设计

发布日期:2020-07-21 04:22 作者:赌钱网址 点击:

  聚乙烯(PE)管道系统在各个行业的应用越来越广泛,特别是PE管道在燃气输送和给水排水方面的快速发展。使得PR管道正在逐步的替代金属管道系统。PE管道的连接技术是PE管道系统应用中的关键技术之一,连接的质量对PE管道系统整体寿命有重大影响。热熔对接焊是一种经济、快速有效的连接方法,具有密封、均匀、牢固的优点,同时又有焊接过程复杂,工艺参数多的特点,对焊接机的自动化程度要求较高。然而,日前国内工程上还没有全自动化的热熔焊接机,焊接过程需要人工干预,管道焊接质量难以保证。因此,研究设计焊接过程全自动化的热熔对接焊机对提高焊接质量,保证PE管道系统的使用寿命有重要意义。本文通过分析和研究热熔对接焊的焊接流程和工艺参数,提出了一种结合嵌入式技术,使焊接过程全自动化的热熔焊接机控制系统的实现方案。本文所设计的控制系统实现了热熔对接焊的焊接时序自动控制,操作纠错及错误信息管理,焊接数据的管理及追溯。课题研究的主要内容有:

  (1)通过分析全自动热熔对接焊机的整体需求,构建基于ARM7处理器和HC/OS-IⅡ的嵌入式系统平台,包括设计硬件系统和移植操作系统;

  (2)实现热熔对接焊过程的全自动化,包括自动控制铣制管道端面;测量拖动压力以及自动补偿拖动力;自动控制热板插入后的所有焊接阶段即:加压、成边、降低压力、吸热、抽板、加压、保压、冷却的自动控制。焊接过程中各个阶段以曲线方式动态的显示给用户,焊接完成后焊接数据自动存储;

  (3)实现系统必须的功能模块,主要包括LCD图形用户界面、数据管理模块、USB移动存储器读写模块。硬件主要实现电源、复位和时钟电路;USB、SPI总线和UART接口电路;/D和D/A转换接口电路;LCD接口和JTAG接口电路等。软件方面主要包括LCD控制芯片驱动程序、基本图形处理程序、图形用户界面、数据管理系统、USB控制芯片驱动程序、USB大规模存储器协议实现、FAT16/FAT32文件系统操作程序以及自动控制程序等。

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