基于無線網(wǎng)絡的焊機通用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設計.pdf

1、產(chǎn)品質量就是產(chǎn)品的生命，產(chǎn)品的焊接質量對產(chǎn)品的質量起決定性作用。尤其是在鍋爐制造行業(yè)，與焊接質量直接相關的焊接參數(shù)對鍋爐焊接質量起決定性作用。因此，實現(xiàn)對鍋爐焊接參數(shù)的監(jiān)測與控制對提高產(chǎn)品的質量尤為重要。目前在焊接領域，隨著數(shù)字化焊機的廣泛應用，其實現(xiàn)了對產(chǎn)品焊接時的工作狀態(tài)的實時監(jiān)測與控制，提高了焊接生產(chǎn)過程的自動化程度與信息化管理水平，大幅度的提高了鍋爐生產(chǎn)的質量。但是這種情況只是針對整個車間對焊機向數(shù)字化的整體更新?lián)Q代。在很多情況

2、下，車間的焊機由于使用壽命、工作條件的限制，導致了焊機的更新頻率不一樣，車間內存在大量的，并且可能種類繁多的焊機，例如OTC，PANASONIC，F(xiàn)RONIUS，AOTAI等各式焊機，而對于這些焊機的焊接參數(shù)的監(jiān)控就變得尤為重要。
　　傳統(tǒng)工業(yè)監(jiān)控中常用的是有線方案，而在焊接行業(yè)現(xiàn)場應用中，由于惡劣的環(huán)境或人為因素造成傳統(tǒng)布線施工繁瑣、線路故障頻繁等很多難以克服的問題，這使得系統(tǒng)維護相當困難。隨著無線通信和傳感器技術的發(fā)展，無線傳

3、感器網(wǎng)絡應用于工業(yè)監(jiān)視和控制的優(yōu)勢日趨明顯。將先進的無線傳感器技術應用于焊接生產(chǎn)線，能夠實時監(jiān)控焊機工作狀態(tài)的同時又減少了布線帶來的問題。
　　針對目前焊機工業(yè)監(jiān)控的現(xiàn)狀，本文設計了一種基于MSP430單片機的焊機通用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，采用無線傳感器網(wǎng)絡代替?zhèn)鹘y(tǒng)的有線數(shù)據(jù)傳輸方案，實現(xiàn)對對模擬焊機的實時工作狀態(tài)的監(jiān)控。本文的主要內容包括焊機通用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的硬件設計、軟件設計、濾波器設計及系統(tǒng)調試，實現(xiàn)一種功能完善、性能可靠的焊機通用

4、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。
　　第一部分是焊機通用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)總體設計。介紹了基于濟南普賽通信技術有限公司自主研發(fā)的無線傳感器網(wǎng)絡的焊機通用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的總體設計方案。
　　第二部分是焊機通用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)硬件設計。本文從芯片選型、芯片特性及芯片外圍電路設計等方面詳細介紹了以MSP430F5438為核心的控制器、溫度采集器和基站硬件電路設計，包括單片機最小系統(tǒng)模塊、電源模塊、串口通信模塊、實時時鐘模塊、傳感器接口模塊、溫度采集器模塊、報警

5、燈模塊、指示燈模塊、IC卡模塊和SD卡記錄儀模塊。
　　第三部分是焊機通用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)軟件設計。系統(tǒng)軟件設計是基于FreeRTOS實時操作系統(tǒng)，利用FreeRTOS實時操作系統(tǒng)的多任務機制能夠很好地進行各功能模塊的開發(fā)和同步運行，簡化軟件設計，縮短開發(fā)周期。系統(tǒng)軟件設計包括控制器軟件設計、溫度采集器軟件設計、SD卡記錄儀軟件設計和基站軟件設計及濾波器設計。
　　最后，本文利用現(xiàn)有的實驗條件對設計的硬件平臺進行調試，驗證系統(tǒng)工