噴塑烤箱操控系統(tǒng)設計要求

根據(jù)對靜電噴涂流水線的分析在靜電噴涂操控系統(tǒng)的設計中需求滿意一些主動噴涂的條件，以及對噴涂質量的操控[[36]。要能夠依照傳輸過來的工件的形狀、大小、方位以及傳輸速度來靜確操控噴槍的啟停。系統(tǒng)設計一般需求滿意以下的以下幾個要求:

手動噴涂參數(shù)設定

靜電噴涂操控器應該滿意手動噴涂操控作業(yè)的需求，噴塑烤箱操控器經(jīng)過操作面板能夠實現(xiàn)對噴槍電壓、噴槍電流、霧化氣壓、流化氣壓四個操控量的參數(shù)設定，以實現(xiàn)對手動噴涂的功用，對少量工件進行噴涂作業(yè)時采取手動噴涂，無需將整個主動流水線噴涂操控系統(tǒng)開啟。根據(jù)噴涂經(jīng)驗，在電壓模式下，噴涂的靜態(tài)電壓設定為7_5KV，流量為400KPa，霧化壓力為1_SOKPao。

噴塑烤箱噴槍的啟停操控

在噴涂流水線上，被噴工件一般會被密集地懸掛于輸送鏈之上，輸送到噴涂工序后，是由主動噴槍不停歇地噴涂作業(yè)。但時在實踐的情況中，是有不同尺度、不同形狀的工件會同時被懸掛在同一條輸送鏈上。4）靜電環(huán)抱作用下降噴涂難度，削減噴涂缺陷、削減油漆糟蹋，進步涂裝外觀質量和涂料利用率，油漆廢渣處理量也有一定程度削減。工件之間不只會存在著水平間隔，還因為工件的高度不一，筆直方向上也存在著高度差。為了避免主動噴涂時造成粉料的浪費，就需求能對工件傳輸速度、工件尺度及方位進行檢測，根據(jù)檢測信息智能操控主動噴槍的啟停。

由于對噴塑烤箱執(zhí)行器減壓閥的機械控制沒有極限，因此在軟件中必須設定安全調節(jié)范圍：總氣壓的100 7080%。我們需要控制的是速度、壓力和霧化壓力的范圍在總壓力的1007080％之間，并且當壓力超過范圍時，調節(jié)將停止。由原步進電機模塊設計的步進電機轉速與輸出PWM脈沖頻率有關。通訊和諧器選用STM32F407作為主控MCU，設計了以太網(wǎng)和RS48_5通訊接口。為了保證快速穩(wěn)定的氣壓調節(jié)，氣壓調節(jié)是分階段控制的。當誤差超過IOKPa時，可以全速調節(jié)步進電機；當誤差在1--10KPa之間時，可以中速調節(jié)步進電機；當氣壓穩(wěn)定時，由于氣壓波動需要調節(jié)步進電機，則采用慢速調節(jié)。防止因輕微波動或采樣波動調整不正確而引起的氣壓嚴重波動。

噴塑烤箱通信模塊程序設計控制主板通過USART1與操作面板進行通信。為了提高數(shù)據(jù)傳輸效率和CPU利用率，噴塑烤箱采用DMA方式發(fā)送和接收USARTI。同時，為了接收長度未知的數(shù)據(jù)，USART1的空閑可以中斷DART_IT_IDLE，并在空閑中斷處理功能中切換接收緩沖區(qū)，提高數(shù)據(jù)接收容量和速率?？刂浦靼灏l(fā)送的數(shù)據(jù)包有兩種，一種是事件觸發(fā)的數(shù)據(jù)包，它由響應面板請求的響應參數(shù)組成，另一種是時間觸發(fā)的數(shù)據(jù)包，它由定期發(fā)送的廣播參數(shù)組成。為了防止發(fā)送數(shù)據(jù)之間的沖突，對各個參數(shù)的優(yōu)先級進行了劃分。數(shù)據(jù)在每個模塊中生成，因此封裝參數(shù)也在每個模塊中。通過氣壓信號處理電路得到流量氣壓和霧化氣壓反饋信號，結合靜電噴霧控制器的工作方式和工作狀態(tài)輸出步進電機控制信號調節(jié)流量氣壓和霧化空氣壓力輸出。當生成數(shù)據(jù)時，將調用數(shù)據(jù)打包子例程來打包數(shù)據(jù)。同時，有效數(shù)據(jù)標志的相應位置1指示需要發(fā)送數(shù)據(jù)。當USENDATAFFACH不是0時，它表示有數(shù)據(jù)要發(fā)送。噴塑烤箱主程序中調用發(fā)送程序。發(fā)送程序根據(jù)發(fā)送優(yōu)先級判斷是否需要發(fā)送數(shù)據(jù)。如果有一個，它發(fā)送優(yōu)先級數(shù)據(jù)并清除位?？刂浦靼逡髐SendDataFlag的所有8位表示都具有1字節(jié)和8位。uSendDataFlag的對應優(yōu)先級高于時間觸發(fā)的廣播分組。

噴塑烤箱顯示：在自檢狀態(tài)下，各數(shù)字管的參數(shù)顯示子程序依次調用鍵顯示模塊顯示參數(shù)1s，用于檢查硬件是否處于良好狀態(tài)。在停止狀態(tài)下顯示測量參數(shù)。運行狀態(tài)顯示測量參數(shù)。按“流化氣壓”和“霧化氣壓”按鈕可以切換這兩組數(shù)碼管的顯示內(nèi)容。控制板選用STMicroelectronics的STM32F20_5VCT6作為主MCU}49}}STM32系列是專為高性能，低成本，低功耗嵌入式應用而設計的微處理器，并與ARMCortex-M3內(nèi)核集成。瀏覽配置參數(shù)以瀏覽選擇狀態(tài)顯示。噴塑烤箱接收的配置參數(shù)被存儲為用于瀏覽的臨時參數(shù)。確認選擇后，按.”按鈕將它們保存為配置參數(shù)。預設狀態(tài)顯示臨時參數(shù)。在修改參數(shù)時，根據(jù)相應的鍵選擇閃爍的數(shù)據(jù)位。確認選擇之后，按“確認”按鈕保存配置參數(shù)。當不修改時，再次按“預設”來取消修改。

由于噴塑烤箱按鍵顯示驅動芯片BC7277的通信速率低，刷新每組參數(shù)需要很多時間，所以每個周期只刷新一個參數(shù)，LED指示燈顯示總共九個周期刷新一組參數(shù)，所以主程序有增量。運行速度提高了9倍。為了完成噴塑烤箱控制任務，將不同類型的數(shù)據(jù)劃分為發(fā)送優(yōu)先級?？刂瓢逯饕蒖S422通信模塊和電路輸出，兩個用于氣體輸出的靜電噴霧參數(shù)輸出模塊，以及兩個模塊的外圍測量電路和觸發(fā)電路組成。數(shù)據(jù)被打包在每個模塊中。在發(fā)送時應考慮優(yōu)先級和發(fā)送間隔，設計數(shù)據(jù)封裝。程序和發(fā)送程序確保正常通信。數(shù)據(jù)打包器的功能不僅是對數(shù)據(jù)進行封裝，而且對數(shù)據(jù)類型的優(yōu)先級標志uSendDataFlag的相應位進行定位，并計算數(shù)據(jù)幀有效部分的CRC校驗碼。本文采用16位CRC校驗碼對有效數(shù)據(jù)位進行校驗。