基于STM32的核电站管道TIG自动焊控制系统设计

王世培; 孙秋阳; 王海东; 李竹渊; 潘国伟; 刘金平; 姚舒扬

doi:10.7512/j.issn.1001-2303.2023.05.21

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专辑

基于STM32的核电站管道TIG自动焊控制系统设计
Design of Automatic TIG Welding Control System for Nuclear Power Plant Pipeline Based on STM32
2023年53卷第5期页码：140-144
DOI： 10.7512/j.issn.1001-2303.2023.05.21

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王世培，孙秋阳，王海东，等.基于STM32的核电站管道TIG自动焊控制系统设计［J］.电焊机，2023，53（5）：140-144.

WANG Shipei, SUN Qiuyang, WANG Haidong, et al.Design of Automatic TIG Welding Control System for Nuclear Power Plant Pipeline Based on STM32[J].Electric Welding Machine, 2023, 53(5): 140-144.
王世培，孙秋阳，王海东，等.基于STM32的核电站管道TIG自动焊控制系统设计［J］.电焊机，2023，53（5）：140-144. DOI： 10.7512/j.issn.1001-2303.2023.05.21.

WANG Shipei, SUN Qiuyang, WANG Haidong, et al.Design of Automatic TIG Welding Control System for Nuclear Power Plant Pipeline Based on STM32[J].Electric Welding Machine, 2023, 53(5): 140-144. DOI： 10.7512/j.issn.1001-2303.2023.05.21.

摘要

目前核电站建造阶段管道全位置仍以手工焊为主，存在着焊接效率低，焊接质量参差不齐，管道自动焊接的推广和应用已变得尤为迫切。为此，自主研发了一套核电站管道全位置TIG自动焊接控制系统。系统从硬件系统和软件系统出发，以STM32单片机为控制核心，以焊机通讯单元、电机驱动单元及触摸屏等为实施载体，完成主控制程序、自动焊逻辑程序和UI界面的设计。该系统已经设计并验证完成，与自动焊机设备融合度高、性能稳定可靠，操作简单。并在核工程管道焊接中进行了推广应用，可有效提升焊接效率和焊接质量，降低自动焊设备的采购成本。同时该设备系统可扩展应用于其他行业的管道自动焊接中。

Abstract

At present, manual welding is still the main method for all positions of pipelines in the construction stage of nuclear power plants, and there are some problems such as low welding efficiency, uneven welding quality, etc. Therefore, the popularization and use of automatic welding of pipelines has become particularly urgent. In view of above problems, an all-position TIG automatic welding system for pipelines is independently developed. Starting from the hardware system and software system, the STM32 single chip microcomputer is taken as the control core, and the communication unit of welding machine, motor drive unit and touch screen are used as the implementation carriers to complete the design of main control program, automatic welding logic program and UI interface. This system has been designed and verified, with high integration with automatic welding equipment, stable and reliable performance and simple operation. It has been widely used in nuclear engineering pipeline welding, which can effectively improve the welding efficiency and quality and reduce the procurement cost of automatic welding equipment. At the same time, this system can be applied to automatic welding of pipelines in other industries.

关键词

STM32自动焊控制系统核电站管道

Keywords

STM32automatic weldingcontrol systemnuclear power plantpipeline

references

张蕴.双碳目标下我国核电发展趋势分析［J］.核科学与工程，2021，41（6）：1347-1351.

ZHANG Y. Analysis on the Development Trend of Nuclear Energy in China under the Dual Carbon Target［J］. Nuclear Science and Engineering，2021，41（6）：1347-1351.

陈帅帅.管道外圆自动焊接机控制系统的研究与实现［D］.湖北：武汉理工大学，2018.

CHEN S S. Research and implementation of automatic welding machine control system for pipe outer circle［D］. Hubei：Wuhan University of Technology， 2018.

曾尧.基于STM32的智能小车循迹优化设计［J］.机械工程师，2022（1）：25-27.

ZENG R. Tracking Optimization Design of Smart Car Based on STM32［J］. Mechanical Engineer，2022（1）：25-27.

滕高飞，周国政，周天悦，等.基于STM32F103VBT6的焊接监测系统［J］.电子设计过程，2020，28（2）：169-172，179.

TENG G F， ZHOU G Z， ZHOU T Y， et al. The monitoring system for welding based on STM32F103VBT6［J］. Electronic Design Engineering，2020，28（2）：169-172，179.

冯江猛.核电站主管道窄间隙自动焊应用研究［D］.山东：中国石油大学（华东），2018.

FENG J M. Application of Narrow Gap Automatic Welding for Main Pipe of Nuclear Power Plant［D］.Shandong：China University of Petroleum （East China）， 2018.

刘宁，陈冬琼，杨克磊.基于STM32最小系统串口通信显示系统设计［J］.工业控制计算机，2017，30（08）：33-34+36.

LIU N. CHEN D Q. YANG K L. Design of a SerialCommunication Display System Based on STM32 Minimum System［J］. Industrial Control Computer， 2017，30（08）： 33-34+36.

王世培.方钢支架自动焊装备系统设计［J］.科技创新导报，2020，17（30）：38-40.

WANG S P. Design of Automatic Welding Equipment System for Square Steel Support［J］. Science and Technology Innovation Herald，2020，17（30）：38-40.

梁广瑞，莫胜憾，喻宁娜.STM32步进电机控制器及其在焊缝跟踪系统中的应用［J］. 电焊机， 2013， 43（3）：74-77.

LIANG G R.MO S H. YU N G. STM32 stepper motor controller and its application in weld seam tracking system［J］. Electric welding machine，2013，43（3）：74-77.

刘远祥，王斌.自动焊管机控制系统设计与开发［J］.食品与机械，2012，28（02）：102-105+114.

LIU Y X. WANG B. Design and Development of Control System for Automatic Pipe Welding Machine ［J］. Food and Machinery， 2012，28 （02）： 102-105+114.

陈凤林.钨极氩弧焊弧长自动控制的研究［D］.四川：西南交通大学，2017.

CHEN F L.Research on Automatic Control of Tungsten Arc Welding Arc Length ［D］. Sichuan： Southwest Jiaotong University， 2017.

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