直流電焊機(jī)從功率上可分為單相和三相，其輸出為直流的低壓大電流。為了提高焊接工藝，往往需要對(duì)直流電焊機(jī)的輸出電壓和電流進(jìn)行監(jiān)測，現(xiàn)在的監(jiān)測系統(tǒng)都是與直流電焊機(jī)集成在一起，但是與直流電焊機(jī)集成在一起成本比較高，直流焊接機(jī)品牌種類繁多，導(dǎo)致了其形狀、尺寸、內(nèi)部空間、接口位置等變化不一，很難對(duì)現(xiàn)有的直流焊接機(jī)進(jìn)行改造，所以無法對(duì)現(xiàn)在普遍使用的直流焊接機(jī)的焊接過程進(jìn)行監(jiān)測。

德州云軟物聯(lián)焊接群控系統(tǒng)提供了一種直流電焊機(jī)焊接工藝數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)及使用方法，采用外置的結(jié)構(gòu)，可以與現(xiàn)有的電焊機(jī)進(jìn)行連接，方便對(duì)現(xiàn)有的直流電焊機(jī)的焊接工藝進(jìn)行監(jiān)測。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，云軟物聯(lián)焊接群控系統(tǒng)提供如下技術(shù)方案：一種直流電焊機(jī)焊接工藝數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，包括采集盒，所述的采集盒的內(nèi)部安裝有電壓測量部件、電流測量部件和采集傳輸控制板，所述的電壓測量部件和電流測量部件均與采集傳輸控制板相連，所述的采集盒同時(shí)與直流焊機(jī)以及焊接輸出接頭的正負(fù)極相連，所述的采集傳輸控制板上集成有數(shù)據(jù)處理模塊、無線通訊模塊和模擬信號(hào)調(diào)理模塊。

本系統(tǒng)采用外置采集盒的結(jié)構(gòu)，可以與現(xiàn)有的電焊機(jī)進(jìn)行連接，具有無線傳輸功能，無需連接信號(hào)線，方便對(duì)現(xiàn)有的直流電焊機(jī)的焊接工藝進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測。

附圖說明

圖1為焊接群控系統(tǒng)連接示意圖；

圖2為焊接群控系統(tǒng)采集盒的電學(xué)框圖；

圖3為焊接群控系統(tǒng)采集盒的正面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為焊接群控系統(tǒng)采集盒的背面結(jié)構(gòu)示意圖。

下面將結(jié)合焊接群控系統(tǒng)實(shí)施例中的附圖，對(duì)焊接群控系統(tǒng)實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。

如圖1-4所示，德州云軟物聯(lián)焊接群控系統(tǒng)提供一種直流電焊機(jī)焊接工藝數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，包括采集盒，采集盒的內(nèi)部安裝有電壓測量部件、電流測量部件和采集傳輸控制板。電壓測量部件和電流測量部件均與采集傳輸控制板相連。采集盒同時(shí)與直流焊機(jī)以及焊接輸出接頭的正負(fù)極相連，所述的采集傳輸控制板上集成有數(shù)據(jù)處理模塊、無線通訊模塊和模擬信號(hào)調(diào)理模塊。

采集盒的一端設(shè)置有焊接負(fù)輸入接頭、焊接正輸入接頭和電源接頭，另一端設(shè)置有負(fù)載負(fù)輸出接頭、負(fù)載正輸出接頭和數(shù)碼顯示屏。

由于監(jiān)測的數(shù)據(jù)量比較大，焊接群控系統(tǒng)的無線通訊模塊為4G通訊模塊或者Wifi通訊模塊，Wifi和4G都可以接入互聯(lián)網(wǎng)，可直接將數(shù)據(jù)傳入服務(wù)器數(shù)據(jù)庫，由智能管控平臺(tái)調(diào)用展示，而且Wifi和4G都是無線傳輸無需布線，并且傳輸速率較快。

焊接作業(yè)是一個(gè)連續(xù)的過程，其工藝參數(shù)就是一個(gè)連續(xù)的過程，若要記錄工藝參數(shù)，則需要記錄一段時(shí)間內(nèi)的電流電壓。數(shù)據(jù)采集盒可以連續(xù)地對(duì)電流電壓進(jìn)行采樣，但其不知何時(shí)開始焊接需要記錄并發(fā)送數(shù)據(jù)，不知何時(shí)停止焊接不需要記錄發(fā)送數(shù)據(jù)，簡單來講，就是采集盒不知道哪段時(shí)間的數(shù)據(jù)是要記錄發(fā)送的，所以這里需要一種觸發(fā)機(jī)制來通知采集盒，作為一種觸發(fā)機(jī)制，所述的焊接輸出接頭中的正極手柄上設(shè)置有彈性開關(guān)，所述的彈性開關(guān)與采集傳輸控制板相連通，當(dāng)焊接作業(yè)時(shí)，應(yīng)按下該彈性開關(guān)，直至焊接作業(yè)結(jié)束放開即可。

群控系統(tǒng)作為電壓測量部件和電流測量部件的一種實(shí)施方式，所述的電壓測量部件為電壓互感器，所述的電流測量部件為電流互感器，當(dāng)然，在電流和電壓的測試方式上，不僅僅所述的電流測量部件為分流器或者大功率高精度低阻值采樣電阻。

群控系統(tǒng)作為數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的使用方法，具體步驟如下：

S1：將電焊機(jī)的輸出正負(fù)極分別與采集盒上的焊接負(fù)輸入接頭、焊接正輸入接頭相連，而采集盒上的負(fù)載負(fù)輸出接頭和負(fù)載正輸出接頭分別連接焊接頭的正負(fù)極；

S2：進(jìn)行焊接，焊接的同時(shí)啟動(dòng)采集盒對(duì)電焊機(jī)的輸出電壓和電流進(jìn)行監(jiān)測，其中，通過數(shù)據(jù)處理模塊智能判斷電壓的跌落與電流的上升來識(shí)別開始焊接，通過判斷電壓回升與電流的下降來識(shí)別焊接結(jié)束，以此方式啟動(dòng)和結(jié)束監(jiān)測功能；

S3：電壓和電流數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為模擬信號(hào)，并將信號(hào)數(shù)據(jù)通過無線模塊傳輸出去。

根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，一根焊條完全焊完需要40多秒的時(shí)間，按60秒計(jì)，每秒采樣n點(diǎn)(每秒采樣點(diǎn)數(shù)越多，曲線的還原度越高)，每點(diǎn)2個(gè)字節(jié)，那么持續(xù)用完一根焊條，電流與電壓數(shù)據(jù)量為：60n2*2字節(jié)，如下表：

表1

電焊機(jī)需用12字節(jié)傳輸，需上報(bào)電流最大值、電流平均值、電流最小值、電壓最大值、電壓平均值、電壓最小值。比如電流最大值實(shí)際為189 .5A；電流平均值實(shí)際為185 .0A；電流最小值為184 .1A；電壓最大值為12 .9V；電壓平均值為12 .5V；電壓最小值為11 .9V；

為了保留1位小數(shù)點(diǎn)，放大十倍后十六進(jìn)制為1895＝0x0767；1850＝0x073A；1841＝0x0731；129＝0x0081；125＝0x007D；123＝0x007B；則順序的字節(jié)流為67、07、3A、07、31、07、81、00、7D、00、7B、00；每兩字節(jié)小端。

審核編輯：湯梓紅