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衡水焊接设备有限公司
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KD7306系列微机点焊同步控制器，是一种由单片机作为主控制单元的点焊同步控制器。该控制器能对点焊机的预压、预热、焊接、回火、保持、休止这六个程序段的工作时间（周波数）及工作电流进行调节和同步控制，实现电网电压的补偿。并对各个程序段的工作参数实现数字式调节和显示。该产品属于中档位的控制器，有着较高的性能/价格比。使用该控制器不仅能使焊机的档次大大提高，而且能大幅度提高焊接质量。由于采用了单片机作为主控单元，并采用全数字调节和显示，本控制器的体积和重量与传统电路组成的控制器相比，不仅体积和重量大为减少，更重要的是大大提高了产品的可靠性和稳定性，使产品的性能/价格比大幅度提高。其小巧的的体积也便于将其嵌入焊机内部，缩小了整机体积，降低了制造成本。
主要技术指标如下：
1、 程序段数量： 6
2、 各程序段周波数：0~99 （0~1.98s）
3、 周波数精度： ±1
4、 工作电流相对值调节范围：0~99.5 （相对值）
5、 控制输出量： 主晶闸管触发信号、电磁阀开关量
6 、电源电压： AC 380V 50Hz
7 、功耗： ≤15W
一、概述
KD7306系列微机点焊同步控制器，是一种由单片机作为主控制单元的点焊同步控制器。
该控制器能对点焊机的预压、预热、焊接、回火、保持、休止这六个程序段的工作时间（周波数）及工作电流进行调节和同步控制，实现电网电压的补偿。并对各个程序段的工作参数实现数字式调节和显示。最后一次调整的工作电流相对值和程序段周波数。这些数据在掉电时不会丢失，开机时这些数据会自动调入P7306（P7306具有闪存功能），为用户带来了方便。
由于采用了单片机作为主控单元，并采用全数字调节和显示，本控制器的体积和重量与传统电路组成的控制器相比，不仅体积和重量大为减少，更重要的是大大提高了产品的可靠性和稳定性，使产品的性能/价格比大幅度提高。其小巧的的体积也便于将其嵌入焊机内部，缩小了整机体积，降低了制造成本。
由于采用了低功耗的单片机芯片P7306，使得本控制器整机功耗只有15W。实属节能产品。
本控制器的高度集成化，尤其是I2C总线和数字显示技术的应用，使得电路十分简洁。这不仅便于产品的调整、维护和保养，同时也便于用户在技术改造过程中自行仿制。只要不以我公司的名称、商标和型号进行销售，我公司欢迎用户推广、使用和仿制本产品，必要时我们甚至可以进行技术指导。
KD7306系列微机点焊同步控制器主要供焊机用户对老产品进行技术改造用的外挂式KD7306B，如图一所示。对于外挂式控制器而言，仅包括控制单元，主晶闸管作为单独组件供应。
二、技术指标：
1、 程序段数量： 6
2、 各程序段周波数：0~99 （0~1.98s）
3、 周波数精度： ±0
4、 工作电流相对值调节范围： 0~99.5 （相对值）
5、 控制输出量： 主晶闸管触发信号、电磁阀开关量
6 、较大控制电流： 300A （对分体式KD7306C而言）
7 、电源电压： AC 380V 50Hz
8 、功耗： ≤15W （不含KD7306C）
9 、体积和重量： KD7306A：24×12×9 cm3 1.5kg
KD7306B： 9×24×18cm3 2.2kg
KD7306C：
三、工作原理：
电气原理图如图二所示。
本控制器采用的主控制芯片是P7306。该芯片各管脚的功能按顺序简单介绍如下：
1、 MCLR：复位端。当该脚接低电平时芯片复位，平时接VDD。
2、 Y0：工作状态显示输出端。该端与X0、X1、X2、Y1、Y2、Y3端共同组成驱动发光二极管的矩阵电路，用以显示芯片的工作状态。
3、 Y1：工作状态显示输出端。
4、 Y2：工作状态显示输出端。
5、 FAI： 焊机功率因数调整端。该端输入电平的高低，决定着芯片25脚输出的移相脉冲的较大导通角。应根据点焊机功率因数的高低，适当调整该端的输入电平，以达到限制焊机较大导通角的目的。当焊机的功率因数较高时，该端应输入较高的电平，否则应较低。该端输入电平的范围为0~5伏。
6、 Y4：工作状态显示输出端。
7、 UNET： 电网电压检测端。该端的功能是对电网电压进行检测，以便对网压进行补偿。当网压为额定值时，该端的输入电压应为4V。
8、 VSS： 电源负极，也就是接地端。
9、 OSC1： 石英晶体接入端。
10、OSC2： 石英晶体接入端。
11、SEL： 显示选择输入端。该端每输入一个高电平脉冲，显示器显示的参数将进行一次更新，更新为下一个程序段的焊接参数，以便于对其进行调整，同时输出矩阵将驱动发光二极管显示当前的调整状态。该端平时应置于低电平。
12、IINC： 工作电流调整端（电流增加）。当该端置于高电平VDD时，工作电流的给定值将逐渐增加，其增加的相对值将通过数码管显示出来。平时该端应置于低电平VSS。
13、IDEC： 工作电流调整端（电流减小）。当该端置于高电平VDD时，工作电流的给定值将逐渐减小。
14、SCL： I2C总线时钟端。
15、SDA：I2C总线数据端。P7306通过串行总线与数字显示芯片SAA1064相连。SCL和SDA分别为该总线的时钟端和数据端。
16、TINC： 程序段周波数调整端（周波数增加）。当该端置于高电平VDD时，该程序段的周波数将逐渐增加。其数值由数码管显示。
17、TDEC：程序段周波数调整端（周波数减少）。当该端置于高电平VDD时，该程序段的周波数将逐渐减少。其数值由数码管显示。
18、KMOD：脚踏开关工作模式选择端。当该端置低电平时，点焊机处于多循环工作状态，即只要脚踏开关处于闭合状态，焊机将反复执行给定的程序，不停地进行焊接，直至脚踏开关开启。
当该端置高电平时，点焊机处于单循环工作状态，即脚踏开关闭合后，焊机只进行一次焊接操作，也就是说只进行一次点焊。直至脚踏开关开启并重新闭合后，焊机才能进行*二点的焊接。简单说就是“踩一次开关，焊一个点。”
19、VSS： 电源负极，也就是接地端。与*8脚功能相同。
20、VDD： 电源正极，+5V。
21、SYN： 同步信号输入端。同步信号是由电源信号经整流、钳位及限幅后形成的幅值为+5V的梯形双半波信号。同步信号的有效沿为下降沿。下降沿与后续的上升沿之间的间隔应在0.8~1.2毫秒之间。
22、FTSW：脚踏开关信号输入端。当点焊机的脚踏开关闭合时，该端应有+5V的信号输入。
23、X0：工作状态显示输出端。
24、MVAL1：加压电磁阀控制信号输出端。用来控制电磁阀或其他加压机构的动作。当输出高电平时，电磁阀上电，电极对工件加压；当输出低电平时，电磁阀掉电，撤消对工件的压力。
25、ECON：晶闸管触发信号输出端。该端输出宽度为1.2ms的+5V脉冲，用以触发点焊机主回路的晶闸管，从而达到调节焊接电流的目的。
26、MVAL2：增压电磁阀控制信号输出端。KD7306未使用该端。
27、X1：工作状态显示输出端。
28、X2：工作状态显示输出端。
结合图二，对整机电路工作原理介绍如下：
1、图中L1、L3、L5、L7、L9、L11是由发光二极管组成的程序段指示器。当对焊接参数进行调整时，该指示器指示的是当前进行调整的程序段。在焊接进行过程种，该指示器指示的是当前焊接过程所处的程序段。
2、图中W2是功率因数调整电位器，其作用是限制导通角的调整范围，使主电路中晶闸管的导通角不可过大，避免因主回路电感的作用而使得晶闸管半波导通的现象发生。在进行电路调整时，应先将W2的滑动端置于较下端，焊接电流的给定值调至较大，然后将W2的滑动端缓缓向上调整，将其调整到合适的位置。W2的滑动端越向上移，FAI端的输入电压就越高，ECON端的输出脉冲的控制角就越小，主电路晶闸管的导通角也就越大，其单向导通并造成较大直流分量的可能性也就越大。因此，W2的调整应认真仔细地进行。否则，有可能损坏晶闸管。调整好的W2应封固。
3、图中W6是电网电压取样电位器。电网电压经变压器T1降压、整流桥B2整流和C7滤波后，通过W6取样和光电耦合器GO 1的隔离，产生的网压信号送至WE7306的UNET端。WE7306将网压信号与基准网压进行比较和运算，进而对ECON端输出的移相脉冲进行控制，从而达到对电网电压的波动进行补偿的目的。当电网电压为额定值时，应调整W6使UNET端的电压为4伏左右。
4、图中S1是程序段选择按钮。该按钮每闭合一次，程序段指示灯都会指向下一个程序段，同时显示器也会显示下一个程序段的焊接参数。
5、图中S2和S3分别是工作电流增、减按钮。工作电流的相对值由数码管DIG1（十位）和DIG2（个位）显示出来。这两个数码管显示的范围为0至99.5，共200档。这里应特别说明的是，小数位“.5”是只用小数点表示的。
6、图中S4和S5是程序段周波数增、减按钮。周波数由数码管DIG3（十位）和DIG4（个位）显示出来。
7、图中S6是点焊机的脚踏开关。当S6闭合时，光电耦合器GO 4将输出一高电平至P7306的FTSW端。
8、P7306的同步信号取自经T1变压、B2整流后的工频双半波信号。该信号经D3底部钳位、R23和WY2限幅，再经GO 5隔离后送至WE7306的同步信号输入端SYN。该信号既作为ECON输出脉冲的同步信号，又作为焊接周波数的计数脉冲。
9、图中IC2是飞利浦公司的I2C接口**LED显示驱动电路SAA1064。除了电源线及地线以外，它与P7306之间只有SCL和SDA两根线相连。
10、P7306的ECON端是移相脉冲输出端。该脉冲将与SYN端输入的同步信号同步，其移相角将受焊接电流的给定值和UNET端检测的电网电压值的控制。该脉冲用来触发点焊机主回路的双向晶闸管，从而控制焊接电流的大小和通断。
11、P7306的MVAL1端是电磁阀控制信号输出端。当进入加压阶段后，该端输出高电平，以控制电磁阀对工件加压。当进入停止阶段后，该端输出低电平，以控制电磁阀撤除对工件的压力。该信号应经过适当隔离、放大后再去驱动电磁阀。
12、P7306的MVAL2端是增压电磁阀控制信号输出端。未用。
13、整流桥B1和B2的每个桥臂各自并联一个0.01μf的瓷片电容,以进一步提高系统的抗干扰能力。为了简化电路图，这些电容没有画出。
14、GO2是随机触发的固态继电器，其作用是用来触发点焊机的主晶闸管。该继电器的一个输出端与主晶闸管的*二较（T2）相连，另一个输出端通过一个限流电阻与主晶闸管的控制较相连。该限流电阻的功率为20W左右，阻值随主晶闸管触发特性的不同，在100Ω至500Ω之间选择。
四、安装方式：
这里特别要说明的是，用户应另行配备必要的继电保护装置，例如刀闸、空气开关、接触器、熔断器、失压及过流保护装置等。控制器内没有上述装置。
KD7306型外挂式控制器的安装方式：
KD7306型控制器的外部接线图如图三所示。
先将所附的两块连接板用螺钉分别紧固在控制器机箱的**面和底面，然后通过连接板，将控制器安装在点焊机机架的适当位置。
外挂式控制器的接线方式与嵌入式的类似。机箱后面布置有接线插座。现将各个插座的功能和接线方式介绍如下：
7线航空插座是控制信号输出插座。其中1、2线输出的是“晶闸管触发”信号，用户可通过与其相适配的插头，将其中*接至主晶闸管的*二电T2，另*通过一个100至500欧、20W的电阻与主晶闸管的触发较相连。该电阻的大小应根据主晶闸管的触发性能确定。
7线航空插座的第6、7线输出的是“电磁阀控制”信号，这两线之间相当于一个开关的两个端子，用户可用其直接控制电磁阀的上电和掉电，也可用其控制中间继电器或接触器，以达到间接控制电磁阀的目的。该开关实际上是一双向晶闸管，其工作电压较大为AC 380V，较大工作电流为1A。
“脚踏开关”插座中的两个端子，应通过适配插头与脚踏开关的两端相连。
“电源”插座应通过适配插头与电网相连，这里应特别注意的是，为达到同步控制的目的，控制器必须与点焊机使用同一个电源。
五、使用方法：
1、将控制器按上述方法安装完毕并确认脚踏开关开启后，接通控制器和点焊机的电源，此时焊机处于休止状态。即点焊机处于电极抬起、主变压器掉电状态。此时可对焊接规范进行调整。此时显示器显示**次工作时的焊接规范。
2、控制器的面板上的“程序段选择”按钮用来选择当前欲调整的程序段。当按动该按钮时，当前待调整的程序段将依次改变，以供选择。当前所处的程序段，由六个发光二极管指示出来。
3、面板上的“电流相对值”显示的两位数字，表示工作电流的相对值。当该值为零时表示电流较小，当该值为99.时，表示电流较大。显示值的调整，通过“增加”和“减少”两个按钮来进行。当按动这两个按钮中的某一个时，显示值会做相应的变化。当选择到不通电的程序段时，电流相对值将显示“00”。
4、面板上的“周波数”显示的两位数字，表示当前程序段的维持时间，用电源的周波数表示。显示范围为0~99，对应的时间为0~1.98s。显示值的调整，通过“增加”和“减少”两个按钮来进行。当按动这两个按钮中的某一个时，显示值会做相应的变化。
5、“复位”按钮的用途是将控制器重新复位，一般在系统工作程序发生紊乱时使用。
6、所有的调整工作应在“休止”程序段进行，在其他阶段进行的调节只能在系统重新进入“休止”阶段是才能生效。
7、控制器背面有一个“功率因数调整”电位器。其作用是限制主晶闸管的导通角，使其不要过大，以避免晶闸管的单向导通和变压器中直流分量的产生。当该电位器逆时针旋转时，较大导通角将减小，反之将加大。该电位器的整定原则是：应确保在电网电压较低、功率因数较小而焊接电流较大时，焊接变压器的原边，即主晶闸管电路中不得出现明显的直流分量。该电位器应由专业技术人员调整，而且应在调整后封固。
8、焊接工作结束后，应切断点焊机和控制器的总电源。仅切断控制器电源是不能彻底切断点焊机电源的。
六、维修指南
1、故障现象：脚踏开关闭合后，控制器没有输出，显示器及工作状态指示灯不亮。
排除方法：多半是电源没有接通。请检查外电源是否断路、开关是否闭合、熔断器是否完好。如果电源正常，请检查主板与显示板的连线是否完好。
2、故障现象：脚踏开关闭合后，显示器及工作状态指示灯变化正常，但主晶闸管不触发或电磁阀不动作。
排除方法：首先检查主晶闸管和电磁阀是否良好，主电源是否接通。若正常，则应检查主芯片P7306的24脚是否有高电平出现、25脚有无触发脉冲。如果有，则表明固态继电器损坏，请按原型号进行更换。如果24、25脚均没有输出，表明石英晶体或P7306损坏。
3、故障现象：脚踏开关闭合后，显示器、工作状态指示灯及电磁阀工作正常，但主晶闸管不触发。
排除方法：在确定主电源及主晶闸管正常的前提下，检查P7306的25脚是否有触发脉冲输出。如果有，表明固态继电器SRR-380D02PE损坏。否则，检查P7306*21脚有无100HZ的梯形同步信号输入。如果有同步信号输入，请检查P7306周围的开关、电位器是否良好，下拉电阻是否开路。如果没有同步信号输入，请检查GO6是否损坏，输入电路是否开路。
4、故障现象：焊接电流和焊接周波数无法记忆，每次开机显示器均显示“99”。
排除方法：P7306芯片损坏，与我们联系更换同型号芯片。
5、故障现象：网压补偿不良。
排除方法：当电源电压为额定值时，P7306*7脚的电平应为4V。如果不是，调整W6，使7脚电平为4V。
6、故障现象：当焊接电流较大、焊件体积较大且为黑色金属时，焊机主变压器发出很大的“嗡翁”声，尤其在电网电压较低时。
排除方法：这是焊机的导通角过大造成主晶闸管单向导通所致。应通过调节电位器W2，使较大导通角变小。