随着现代工业的不断发展,焊接生产中所用钢材板厚越来越大,为了提高厚板焊接生产效率和质量,窄间隙埋弧焊技术应运而生。为解决国内窄间隙埋弧焊设备种类相对较少的突出问题,研究并设计了窄间隙埋弧焊自动控制系统。在分析了窄间隙埋弧焊相对于其他焊接方法的优点基础上,深入探讨了窄间隙埋弧焊的关键技术,包括焊剂脱渣性、侧壁熔合技术、焊接机头的设计、焊接自动控制系统设计等技术。在充分借鉴国内外相关设备并且结合焊接生产实际情况的基础上,提出并设计了一款基于ARM9嵌入式处理器、嵌入式Linux操作系统、CAN总线通信技术、VGA显示等相关技术的窄间隙埋弧焊自动控制系统,实现了友好的图形界面显示,多节点控制等功能。设计的窄间隙埋弧焊自动控制系统主要由硬件系统和软件系统两部分构成。硬件结构上采用基于CAN总线通信技术的多节点分布式控制方案,将控制系统分为主控制器、自动送丝系统、行走机构、焊接机头等部分,研究的重点在于主控制器的设计上。主控制器设计以ARM9嵌入式处理器为核心,在外围电路上设计了VGA和触摸屏电路作为人机接口,为操作人员提供了良好的交互环境;设计了基于MCP2515和PCA82C251的CAN总线通信接口,构建了多节点分布式控制的硬件基础;同时为了实时获取焊接电压、电流等参数,还设计了焊接电压、电流采样电路,以及交直流判断电路。控制系统软件设计部分是研究的另一个重点内容。为了降低控制系统软件的开发时间和成本,提高软件的可移植性,引入了嵌入式Linux操作系统,并在此基础上开发了基于QT/Embedded的嵌入式图形用户界面。为了实现主控制器CAN总线通信,专门编写了针对嵌入式Linux操作系统的驱动程序。课题设计的窄间隙埋弧焊自动控制系统结构合理,创新点鲜明,达到了设计要求。