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焊机焊接过程监测与数据上云
工业制造

焊机焊接过程监测与数据上云

委托方
系统集成商
行业
工业制造
交付年份
2024
关键成果
0~500A
电流检测范围
100~480V
宽压输入
2 类
焊接工艺识别

项目背景

本项目由系统集成商承接并委托开发,最终服务于中国某制造企业的焊接车间。我们承担硬件设计与嵌入式软件开发,目标是在不改造焊接回路的前提下,让焊机具备电流 / 电压采集、焊接工艺识别、超限报警与数据上云能力。

面临挑战

  • 不能改动焊接回路:采集方案必须非侵入,且不影响焊接工艺本身;
  • 车间电磁干扰强:焊机内部线圈产生大电流,采样精度容易受影响;
  • 焊机类型不一:供电电压跨度大,电焊与氩弧焊混用,需要自动区分;
  • 现场长期无人值守:设备需在潮湿、强干扰环境下稳定运行并自动恢复。

解决方案

非侵入式采集,不改动焊接回路

通过霍尔电流传感器卡装采集 0~500A 焊接电流,配合闭环霍尔电压传感器采集焊接电压;传感器初级与次级电气绝缘,不影响原有焊接回路。

焊接工艺自动识别与超限报警

依据采样电压自动区分电焊与氩弧焊;电流超过设定门限持续 6s 触发声光报警,电压超过 120V 门限 2s 触发间歇报警,门限值可远程配置。

数据上云与本地接入双通道

支持 4G + MQTT 直连云端,同时提供隔离式 RS485 + Modbus RTU 接口接入本地 PLC 或网关;参数可远程配置,固件支持 OTA 升级。

工业级可靠性

宽压输入 AC 100~480V,具备浪涌防护与防差模 / 共模干扰能力;运行异常自动复位重启,通讯故障自动重连。

应用价值

  • 焊接电流、电压数据可实时采集并上报,为质量追溯提供依据;
  • 焊接工艺自动识别,减少人工判断与记录成本;
  • 超限声光报警,异常可在现场第一时间发现;
  • 支持远程配置与 OTA,降低后期运维与升级成本。

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项目延伸

本项目中的 RS485 隔离电路经现场验证后产品化为 RS485 隔离防雷半孔贴片模块 XT-C-485-HIA-V3/5,作为标准模块对外供应,可复用于其他工业通信场景。