J].电焊机,,():-,.[]刘嘉,卢振洋,殷树言,等.电焊机数字化[J].焊接学报,,():-.[]朱志明,罗小锋,吴文楷.多功能逆变式弧焊机智能化人机界面设计[J].电焊机,,():-.附件:外文原文Researchonmenu-typedman-machineinteractionsystemofdigitalTIGweldingmachineHeJianping,ZhangChunbo,SunGuang,WuYixiongandJiaoFujieAbstract:Adigitalman-machineinteractionsystemcontrolledbycommunicationsbetweentwoprocessorsofTMSFandATCwresearchedinthepaper.ThesystemiseasytosetandmodifyweldingprocesspaWN”键进行该参数设置,当该数设置完后再按“CONFIRM”键,可回到参数预置界面,继续通过“UP”、“DOWN”键选择其他参数进行设置,直到所需参数均预置完后,按“MENU”键可回到菜单界面。在焊接等待界面,当可靠检测到焊枪合上时,则系统进入焊接现场界面,即进入焊机焊接时对各部分检测、采集及控制,这时系统一方面动态显示焊接过程各阶段及相应阶段现场主要参数,另一方面可通过“UP”、“DOWN”键修改焊接现场焊接电流值,直到焊接过程结束时,系统回到友好界面。TIG焊人机交互系统工作原理.TIG焊人机交互系统硬件原理本研究双CPU人机交互系统采用了美国TI公司TMSF数字信号控制器(DSPs)以及ATMEL公司ATC芯片(单片机),并以TMSF为主控芯片,以ATC为液晶显示控制,液晶显示采用字符型液晶显示模块MDLS。在人机交互过程中,TMSOF实时地进行键盘扫描,扫描键盘操作经过键值判断和过程判断后,将相应信息传送给l进行显示;在焊接过程中,TMSF通过实时地采集焊接现场数据,并经过数据处理后发送给ATC进行现场信息动态显示。图是以TMSF为核心人机交互系统工作原理结构图。TMSOFO与ATC之间通信采用软协议异步通信,TMSOF通过发送信号线DSPRXD向A发送状态和数据,通过DSPRXD从ATC接收数据。个键盘在硬件上按照一行排列,因此键盘接口只需根行线和根列线,其中,行线是输出扫描线,由TMSFPC接行线;列线是列值读入线,由TMSFPA口接列线。TMSF通过片上MD转换器AD、AD经过焊接电流检测电路和焊接电压检测电路实时地采集工作现场数据焊接电流和焊接电压。.TIG焊人机交互系统软件程序原理人机交互系统DSPs主控程序流程图,如图所示。根据前面设计思想中分析TIG焊人机交互系统个显示界面,该系统操作分为个阶段:友好显示阶段、菜单选择阶段、参数设置选择阶段、参数修改阶段、焊接等待阶段、焊接现场监控显示阶段,分别表示为阶段l、、、、、。开机后直接进人友好显示阶段,显示内容不是固定,根据焊机不同而定,也根据需要而定,作为TIG焊机,可显示“WeleometouseTIGweldingsystem!”。DSPs程序主要任务是不断进行键盘扫描,根据扫描得到不同键,进行相应键值处理,并根据要求,进行操作阶段切换。在“MENU”键按下时,即可进人菜单选撵阶段。由于菜单选择参数设置选择、参数修改、焊接等待、焊接现场监控显示这个阶段“UP”键、“DOWN”键和“CONFIRM”键操作含义不同,因此,在图中当检测到“UP”、“DOWN”或“CONFIRM”中某一键按下时,先耍判断是在哪个阶段,然后再进行该键在相应阶段处理,并与单片机通信进行相应阶段信息显示及必要阶段切换。这个键在不同阶段操作含义,见表。实验结果本研究由lMSFo和ATC双CPU完成键盘输人MDLsl液晶显示人机交互系统实验调试部分显示如图所示。表键盘操作在不同阶段含义键阶段阶段阶段阶段阶段MENU不变到阶段到阶段到阶段到阶段UP选菜单选参数参数加不变电流加DOWN选菜单选参数参数减不变电流减CONFIRM预置到到阶段到阶段不变不变焊接到推出到图焊接关于TIG机器交互作用主要展览接口其中,图a是友好界面.显示内容可根据实际晴况和用户要求改变;图h是菜单选择界面.图中,光标在Pre-set选项上,在此界面,可用“UP”和“DOWN”键进行选择,当选择好后,可按“CONFIRM”键进入参数预置界面或焊接等待界面或回到友好界面;图C和图d是参数修改界面预气时间和焊接电流设置页,该页是在参数预置界面中用“UP”和“DOWN”键分别选择了预气时间和焊接电流参数再按“CONFIRM”键得到;图e是焊接等待界面。这时,当系统检测到焊枪开关可靠台上.系统将进入焊接过程,并进行焊接过程人机交互操作.而当焊枪开关并未合上,但“MENU”键按下,则系统回到菜单界面;图f是焊接现场界砸中在焊接电流上升时一个动态显示画面,第一行提示为焊接电流上升过程,第二行显示表明上升时间还剩S,第三行是动态显示焊接电流和焊接电压。结论a.数字化人机交互系统是数字化焊接电源一个主要组成部分,操作上灵活方便和显示上直观明了是该系统基本要求。本研究中采用了过程显示、参数设置显示、现场信息显示,并结合实际情况,进行了必要提示。b.实验表明AMSF、ATC双CPU人机交互系统可靠性关键有个:一是AMSF和ATC之间可靠通信,二是键盘手工操作、液晶显示及AMSF和ATC指令执行等之间速度匹配。参考文献:[]刘嘉,殷树言,丁京柱.数字化焊机及其特点[J].电焊机,,():-,.[]刘嘉,卢振洋,殷树言,等.电焊机数字化[J].焊接学报,,():-.[]朱志明,罗小锋,吴文楷.多功能逆变式弧焊机智能化人机界面设计[J].电焊机,,():-.附件:外文原文Researchonmenu-typedman-machineinteractionsystemofdigitalTIGweldingmachineHeJianping,ZhangChunbo,SunGuang,WuYixiongandJiaoFujieAbstract:Adigitalman-machineinteractionsystemcontrolledbycommunicationsbetweentwoprocessorsofTMSFandATCwresearchedinthepaper.ThesystemiseasytosetandmodifyweldingprocesspaeshowedinTable.ExperimentalresultsSomeexperimentalresultsofthemachineinteractionbasedoilkeyboardinputandMDLdisplaythroughtwoprocessors.TMSFOandATCisshowedinFig.Figaisafriendlyinterface,thecontentofdisplaycanbechangedaccordingtopracticalsituationanduser’srequirementFigbisselectioninterfaceandthe,setitemFigcandFigdareGastimepageandweldingcurrentpageininterface.Figweldingwaitinginthisnormal.WhenthesystemhasdetectedtheweldingtotalIIcredibly.Itwilltheweldinglessandbetweenmanantmachineduringweldingprocessotherwise.whenthesystemdetectstheweldingtorchisof.buttheMENU”available.thenthesystemwillbebackthefriendlyinterface.Figfisadynamicalimagewhenweldingisattendinginweldingsiteinterfacethefirstlineoftheimageindicatesthatistheweldingcurrentascending.thesecondineshowsminutelefttheascendingmoment,thethirdlinedisplaysweldingcurrentandweldingvoltagedynamically.ConclusionSomeconclusions.Based(alotofresearchesandexperimentshavebeengainedasfollows.()Theexperimentshaveshowedthattilemenunoneaftermachineinteractionsysteminourresearch,freelythedesignideatodisplayinformationasmuchaspossiblefromtheworkingsiteincludingoperatingprocess,weldingprocess,andotherssuchaswarningandpromptingifnecessarywhenpracticalsituationconcerned.()Ourexperimentsindicatethattherearetwopointsaboutthereliabilityofthemarl—machineinteractionbasethetwoprocessorsofTMSFandATC.OneisthereliablecommunicationbetweenAMSFandATCl,twoisthespeedmatchmanualoperationofkeyboards,thedisplayofLCDandstrainexecutingofTMSFandATC.References[]LiuJia.YinShuyan.DingJingzhu.Digitalizationofweldingmachinesandit’scharacteristics.ElectricWeldingMachine,I.():--(inChinese).[]LiuJia,LuZhenyang,YeShuyan.DigitalizationweldingmachinesTrans.artiststheChinnWeldingInstitution.((I):-(inChinese).[]ZhuZhirui,LuoXiaofeng.Researchesonanintelligentman-machinesinterfaceofmulti-functioninverterweldingmachines.Electricweldingmachine.ElectricWeldingMachine..()..-(inChinese).WN”键进行该参数设置,当该数设置完后再按“CONFIRM”键,可回到参数预置界面,继续通过“UP”、“DOWN”键选择其他参数进行设置,直到所需参数均预置完后,按“MENU”键可回到菜单界面。在焊接等待界面,当可靠检测到焊枪合上时,则系统进入焊接现场界面,即进入焊机焊接时对各部分检测、采集及控制,这时系统一方面动态显示焊接过程各阶段及相应阶段现场主要参数,另一方面可通过“UP”、“DOWN”键修改焊接现场焊接电流值,直到焊接过程结束时,系统回到友好界面。TIG焊人机交互系统工作原理.TIG焊人机交互系统硬件原理本研究双CPU人机交互系统采用了美国TI公司TMSF数字信号控制器(DSPs)以及ATMEL公司ATC芯片(单片机),并以TMSF为主控芯片,以ATC为液晶显示控制,液晶显示采用字符型液晶显示模块MDLS。在人机交互过程中,TMSOF实时地进行键盘扫描,扫描键盘操作经过键值判断和过毕业设计(论文)外文资料翻译系部:机械工程系专业:机械工程及自动化姓名:学号:外文出处:Researchonmenu-typedman-machineinteractionsystemofdigitalTIGweldingmachine附件:.外文资料翻译译文;.外文原文。指导教师评语:中文翻译基本符合英文原意。签名:注:请将该封面与附件装订成册。附件:外文资料翻译译文数字化TlG焊机菜单式人机交互系统研究何建萍,张春波,吴毅雄,焦复杰摘要:在采用TMSF数字信号处理器和ATC弹片机DSP-MCU双处理器实现集实时信息采集、实时信息处理、实时控制算法运算、实时控制等为一体全数字化TIG焊机多任务系统基础上,用菜单式键盘输入和液晶显示(LCD-LiquidCrystalDisplay)数字化输入/输出设备,实现了面向用户、操作灵活方便可进行TIG焊接工艺参数设置修改和焊接现场信息显示参数修改数字化信息化人机交互系统。这种人机交互系统作为全数字化TIG焊机多任务系统一项任务,与其他任务时间协调是影响其稳定可靠操作关键。实验结果表明:该系统运行稳定,操作灵活,现场显示明了;参数设置精度高,抗干扰能力强。关键词:人机交互系统;数字化;双处理器;菜单引言自世纪年代第一台FRONIUS数字化焊机问世以来.有关焊机数字化研究越来越多,并逐步成为焊接电源主要发展方向之一。数字化TIG焊机包括数字化电源主电路、数字化控制系统和数字化人机交互系统,其中控制和主电路是实现数字化焊接电探关键,人机交互系统是数字化焊接电源外在表现。人机交互系统是人机最直接操作界面,是操作者向计算机输入信息、发出指令及观察现场参数和信息窗口,它应具有友好性、灵活性、功能性、明确性、一致性、可靠性等特点。国外已有焊机将液晶显示和键盘操作相结合+进行焊接方法、焊接工艺参数设置和信息显示等人机交互过程,如奥地利FroniUS公司TransSynergic/及TransPulssvnergiO,全数字化焊机,具有脉冲MIG、直流MIG.手弧焊、TIG焊等多种工艺方法不同材质、不同焊丝直径多功能焊接人机界面;美国MK(MikeKensrue)产品集团公司MKCobraTig焊机,具有用户友好LCD(LiquidCrystalDisplay)编程界面;美国Miller公司基于微处理器控制Automatic—M型焊机,可在一个人机界面上进行MIG、脉冲MIG和自适应脉冲MIG焊。上述焊机均是基于微处理器,由键盘设置功能和参数,通过LCD显示人机界面,并以功能键人机交互方式为主。文[]介绍了一种基于PC(PersonalComputer)机人机界面。国内有关焊接电源MCU或MPU控制,但多局限于控制系统,尚未有详尽有关人机交互系统数字化研究和报道。人机交互方式选择人机交互常用方法有问答式对话、菜单交互、功能键、图符、命令语言界面、查询语言界面、自然语言界面等。其中前种适合于过程控制现场人机交互,后种则适合于后台操作人机交互。焊机人机交互可分为焊前准备人机交互和焊接过程中人机交互,为过程控制现场人机交互情况。因此,本研究中就问答式对话、菜单交互、功能键这种人机交互方法进行展开讨论。问答式对话是最简单人机交互方式,它是由系统起动对话,系统使用自然语言指导性提问,提示用户进行回答。其优点是:容易使用、容易学习,软件编程实现容易,用户回答范围小,因此不易出错。缺点是:效率不高,速度慢,灵活性差,修改扩充不方便。使用功能键可代替输入命令等完成系统功能。其好处不言而喻,如:减少用户记忆负担,加快操作,减少输入量,较少出错率。但缺点也很明显,如:功能键定义带任意性,缺少标准化;不标准或不一致功能键定义会引起记忆和操作上麻烦;如果系统功能过多,则需要过多功能,需要增加功能键数。也就容易引起混淆。TIG焊人机交互系统设计思想焊接电源人机交互系统要完成焊接参数设置、焊接工艺选择、焊接过程中参数修改、焊接过程提示、焊接参数动态显示等一系列功能,并且为了减少硬件,采用尽可能少键来完成操作。本研究中,采用了“MENU”、“CONFIRM”、“Up,’、“DOWN”个键。并把显示内容主要分为个界面:友好界面、Menu界面、参数预置界面、参数修改界面、焊接等待界面、焊接现场界面。这个键操作和个界面显示人机交互过程如图l所示。开机时。系统首先显示友好界面,并监测键盘操作,当检测“MENU”键按下,则系统进入菜单界面。根据TIG焊机工作大部分,菜单界面中有个选项:预置(PRE—SET)、焊接(WELD)、退出(EXIT,可通过“UP”、“DOWN”键移动光标进行选择,当光标在PRE-SET位置时按下“CONFIRM”键,系统进入参数预置界面。即进行焊机焊接前准备工作;当光标在WELD位置时按下“COFIRM”键,系统进入焊接等待界面;当光标在EXIT位置时按下“CONFIRM”键。系统回到友好界面。根据焊接过程所需参数个数,参数预置有相应页数。本研究根据rrIG焊焊接过程需要,设置了个参数:预气时间、延气时间、电流上升时间、电流下降时间、引弧电流、初始电流、焊接电流、终止电流。在参数预置界面。通过“UP”、“DOWN”键选择参数。显示相应参数提示页,当某一参数选择之后按下“CONFIRM”键,进入参数修改界面,用“UP”、“DOWN”键进行该参数设置,当该数设置完后再按“CONFIRM”键,可回到参数预置界面,继续通过“UP”、“DOWN”键选择其他参数进行设置,直到所需参数均预置完后,按“MENU”键可回到菜单界面。在焊接等待界面,当可靠检测到焊枪合上时,则系统进入焊接现场界面,即进入焊机焊接时对各部分检测、采集及控制,这时系统一方面动态显示焊接过程各阶段及相应阶段现场主要参数,另一方面可通过“UP”、“DOWN”键修改焊接现场焊接电流值,直到焊接过程结束时,系统回到友好界面。TIG焊人机交互系统工作原理.TIG焊人机交互系统硬件原理本研究双CPU人机交互系统采用了美国TI公司TMSF数字信号控制器(DSPs)以及ATMEL公司ATC芯片(单片机),并以TMSF为主控芯片,以ATC为液晶显示控制,液晶显示采用字符型液晶显示模块MDLS。在人机交互过程中,TMSOF实时地进行键盘扫描,扫描键盘操作经过键值判断和过程判断后,将相应信息传送给l进行显示;在焊接过程中,TMSF通过实时地采集焊接现场数据,并经过数据处理后发送给ATC进行现场信息动态显示。图是以TMSF为核心人机交互系统工作原理结构图。TMSOFO与ATC之间通信采用软协议异步通信,TMSOF通过发送信号线DSPRXD向A发送状态和数据,通过DSPRXD从ATC接收数据。个键盘在硬件上按照一行排列,因此键盘接口只需根行线和根列线,其中,行线是输出扫描线,由TMSFPC接行线;列线是列值读入线,由TMSFPA口接列线。TMSF通过片上MD转换器AD、AD经过焊接电流检测电路和焊接电压检测电路实时地采集工作现场数据焊接电流和焊接电压。.TIG焊人机交互系统软件程序原理人机交互系统DSPs主控程序流程图,如图所示。根据前面设计思想中分析TIG焊人机交互系统个显示界面,该系统操作分为个阶段:友好显示阶段、菜单选择阶段、参数设置选择阶段、参数修改阶段、焊接等待阶段、焊接现场监控显示阶段,分别表示为阶段l、、、、、。开机后直接进人友好显示阶段,显示内容不是固定,根据焊机不同而定,也根据需要而定,作为TIG焊机,可显示“WeleometouseTIGweldingsystem!”。DSPs程序主要任务是不断进行键盘扫描,根据扫描得到不同键,进行相应键值处理,并根据要求,进行操作阶段切换。在“MENU”键按下时,即可进人菜单选撵阶段。由于菜单选择参数设置选择、参数修改、焊接等待、焊接现场监控显示这个阶段“UP”键、“DOWN”键和“CONFIRM”键操作含义不同,因此,在图中当检测到“UP”、“DOWN”或“CONFIRM”中某一键按下时,先耍判断是在哪个阶段,然后再进行该键在相应阶段处理,并与单片机通信进行相应阶段信息显示及必要阶段切换。这个键在不同阶段操作含义,见表。实验结果本研究由lMSFo和ATC双CPU完成键盘输人MDLsl液晶显示人机交互系统实验调试部分显示如图所示。表键盘操作在不同阶段含义键阶段阶段阶段阶段阶段MENU不变到阶段到阶段到阶段到阶段UP选菜单选参数参数加不变电流加DOWN选菜单选参数参数减不变电流减CONFIRM预置到到阶段到阶段不变不变焊接到推出到图焊接关于TIG机器交互作用主要展览接口其中,图a是友好界面.显示内容可根据实际晴况和用户要求改变;图h是菜单选择界面.图中,光标在Pre-set选项上,在此界面,可用“UP”和“DOWN”键进行选择,当选择好后,可按“CONFIRM”键进入参数预置界面或焊接等待界面或回到友好界面;图C和图d是参数修改界面预气时间和焊接电流设置页,该页是在参数预置界面中用“UP”和“DOWN”键分别选择了预气时间和焊接电流参数再按“CONFIRM”键得到;图e是焊接等待界面。这时,当系统检测到焊枪开关可靠台上.系统将进入焊接过程,并进行焊接过程人机交互操作.而当焊枪开 毕业设计(论文)外文资料翻译系部:机械工程系专业:机械工程及自动化姓名:学号:外文出处:Researchonmenu-typedman-machineinteractionsystemofdigitalTIGweldingmachine附件:1.外文资料翻译译文;2.外文原文。
指导教师评语:中文翻译基本符合英文原意。
签名:注:请将该封面与附件装订成册。
附件1:外文资料翻译译文数