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涂裝設(shè)備生產(chǎn)線操控器的采樣周期設(shè)為20ms,每周期采樣64次核算均值保存,作為一次ADC采樣的采樣值,定時(shí)器的觸發(fā)周期為(20000us/64)=312.Sus。為了保證其他模塊可以運(yùn)用完整的ADC采樣數(shù)據(jù),防止數(shù)據(jù)在運(yùn)用前被覆蓋,目標(biāo)存儲(chǔ)區(qū)選用64*2的存儲(chǔ)緩沖區(qū)。涂裝設(shè)備生產(chǎn)線由于等效負(fù)載電阻值為5052,輸出電流測(cè)量的放大倍數(shù)為_(kāi)5,計(jì)算電流為3_SuA,基本相同。使用DMA的DMA_ IT_ HT和DMA IT TC中斷分別對(duì)前后兩部分采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行操作。
DAC輸出模塊程序設(shè)計(jì)
涂裝設(shè)備生產(chǎn)線操控器的靜電電壓輸出是MCU通過(guò)DAc數(shù)模轉(zhuǎn)化輸出電壓再由線性放大電路進(jìn)行放大輸出。操控器選用的數(shù)模轉(zhuǎn)化參閱電壓是3V,而12位的DAC轉(zhuǎn)化數(shù)據(jù)范圍為0409-5,不便于直觀表明DAC輸出電壓值。所以界說(shuō)函數(shù)DAC_Set Vol(uintl6_ t vol),參數(shù)vol取值范圍為03000,表明輸出電壓范圍為0-3V。EEPROM存儲(chǔ)模塊使用2_SLC640和靜電噴涂控制器來(lái)控制主板。在這個(gè)函數(shù)中先將03000的數(shù)值按份額轉(zhuǎn)化為04096的DAC數(shù)模轉(zhuǎn)化參數(shù),再調(diào)用庫(kù)函數(shù)輸出電壓。
操控算法模塊程序設(shè)計(jì)
涂裝設(shè)備生產(chǎn)線操控器實(shí)現(xiàn)了輸出靜電電壓、靜電電流、流速氣壓和霧化氣壓的自動(dòng)操控,靜電電壓、靜電電流由MCU的DAc輸出操控,通過(guò)靜電電壓、靜電電流操控算法計(jì)算得到DAC的輸出量。流速氣壓、霧化氣壓由步進(jìn)電機(jī)調(diào)理,通過(guò)流速氣壓、霧化氣壓操控算法核算得到步進(jìn)電機(jī)的滾動(dòng)步數(shù)和滾動(dòng)方向。遠(yuǎn)程監(jiān)控要求需要采集噴涂參數(shù)上傳到上位機(jī),經(jīng)過(guò)上位機(jī)軟件監(jiān)控噴涂現(xiàn)場(chǎng)的噴涂作業(yè)狀況,一起又能經(jīng)過(guò)上位機(jī)軟件對(duì)噴涂現(xiàn)場(chǎng)的控制器進(jìn)行參數(shù)裝備,實(shí)現(xiàn)將噴涂現(xiàn)場(chǎng)與操作人員的隔離,保證工人身體健康。所以,涂裝設(shè)備生產(chǎn)線操控算法模塊包括四個(gè)部分,靜電電壓操控、靜電電流操控、流速氣壓操控、霧化氣壓操控,都是選用數(shù)字PI操控算法.
涂裝設(shè)備生產(chǎn)線控制主板主程序的主程序通過(guò)調(diào)用每個(gè)模塊中的子程序來(lái)協(xié)調(diào)各個(gè)模塊,并且這些子程序的執(zhí)行由相應(yīng)的標(biāo)志同步??刂浦靼宓臓顟B(tài)由兩個(gè)標(biāo)志信號(hào)量決定:由面板發(fā)送的開(kāi)始-停止信號(hào)uSprayState和檢測(cè)到的觸發(fā)信號(hào)Trigger.。只有當(dāng)兩個(gè)信號(hào)都有效時(shí),控制器才能輸出。當(dāng)輸出停止時(shí),直接將DAC輸出設(shè)置為0,保留前一次計(jì)算的DAC輸出的控制值的值。電源使用開(kāi)關(guān)電源將220V工頻電源轉(zhuǎn)換為 24V _5V電源,用于微控制器的微控制器系統(tǒng)和輸出電路。當(dāng)開(kāi)始下一次啟動(dòng)操作(非斷電啟動(dòng)、按鈕啟動(dòng)或觸發(fā)開(kāi)關(guān))時(shí),只要設(shè)置值不變,輸出值仍然可以使用。
涂裝設(shè)備生產(chǎn)線按鍵顯示模塊編程靜電噴涂控制器操作面板由8個(gè)LED燈、1個(gè)數(shù)碼管、2個(gè)數(shù)碼管、4個(gè)數(shù)碼管和12個(gè)按鍵組成。采用兩個(gè)9位LED數(shù)碼管和16鍵鍵盤接口芯片BC7277,通過(guò)SPI與單片機(jī)進(jìn)行通信。BC727 7提供了豐富的操作寄存器。將數(shù)據(jù)寫入寄存器可以直接顯示相應(yīng)的數(shù)據(jù)。寫段尋址寄存器可以單獨(dú)地控制任何段。同時(shí),它還支持直接寫入顯示寄存器。它可以顯示一些特殊字符,閃爍位控制,閃爍速度控制等。各種控制方式。涂裝設(shè)備生產(chǎn)線操作面板的MCU通過(guò)SPI2與BC727 7通信。通信速率為64 kbps。根據(jù)上表中BC7277的數(shù)據(jù)格式,SPI2的數(shù)據(jù)格式為16位,涂裝設(shè)備生產(chǎn)線配置了全雙工主機(jī)模式。時(shí)鐘引腳和MOSI輸出引腳被配置為多路復(fù)用開(kāi)放泄漏輸出,并且密鑰被配置為在上邊緣和下邊緣觸發(fā)中斷模式以中斷密鑰服務(wù)。涂裝設(shè)備生產(chǎn)線控制器和協(xié)調(diào)器之間通信的數(shù)據(jù)類型包括主機(jī)上傳的配置參數(shù)、控制器上傳的測(cè)量參數(shù)和狀態(tài)參數(shù),以及在異常狀態(tài)下上傳的告警參數(shù)。讀取子例程中的鍵值。(1)當(dāng)按鍵按下時(shí),BC7277的KEY管腳跳動(dòng),而單片機(jī)的GPIOA11作為外部中斷上下邊緣的觸發(fā)模式,因此當(dāng)按鍵按下時(shí),進(jìn)入外部中斷服務(wù)子程序。涂裝設(shè)備生產(chǎn)線每個(gè)中斷通過(guò)在中斷服務(wù)程序中發(fā)送偽指令DUMMY_CMD=OxFF來(lái)讀取密鑰映射值并按uKeyChanged自添加表示上的密鑰而發(fā)生。圖5-8是關(guān)鍵值閱讀程序流程圖。操作面板有12個(gè)鍵,每個(gè)鍵具有鍵映射值。當(dāng)按下鍵時(shí),它讀取鍵映射值(當(dāng)沒(méi)有按下鍵時(shí),OxFFFF是默認(rèn)值),然后根據(jù)鍵映射值確定要執(zhí)行什么操作。
在粉末噴涂設(shè)備中,用于驅(qū)動(dòng)噴槍運(yùn)動(dòng)的升降機(jī)通常通過(guò)電機(jī)的正反轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)控制噴槍的上下運(yùn)動(dòng)。涂裝設(shè)備生產(chǎn)線抖動(dòng)嚴(yán)重,噴槍不均勻,粉體浪費(fèi)嚴(yán)重。為了解決這一問(wèn)題,在鏈傳動(dòng)裝置上設(shè)置了升降滑塊反轉(zhuǎn)連接機(jī)構(gòu),并增加了新的部件以平衡升降機(jī)構(gòu)的重力,有效地減輕了電機(jī)的負(fù)荷。此外,電梯底座還設(shè)有調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),可調(diào)節(jié)電梯與工件的相對(duì)位置。復(fù)雜形狀的工件因受“法拉第效應(yīng)”的影響噴涂質(zhì)量往往難以確保,有時(shí)甚至需求采納手工補(bǔ)噴。在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步改進(jìn),增加了涂裝設(shè)備生產(chǎn)線噴槍的數(shù)量,噴槍與活動(dòng)管相連,活動(dòng)管可以伸展在固定塊上,使噴槍的噴距更加可調(diào)。
目前,國(guó)內(nèi)外已經(jīng)生產(chǎn)了大量的智能機(jī)器人噴涂設(shè)備。然而,這些設(shè)備大多需要人工輔助,不能完成更復(fù)雜的操作。涂裝設(shè)備生產(chǎn)線包括五軸機(jī)器人、工作臺(tái)、快速接頭、噴涂裝置和控制系統(tǒng)。自動(dòng)噴槍通過(guò)快速接頭與五軸機(jī)器人的一級(jí)頭部連接。噴涂裝置和五軸機(jī)器人分別與控制系統(tǒng)電連接??蓪?shí)現(xiàn)智能化操作,節(jié)省人工成本,保持產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定一致。涂裝設(shè)備生產(chǎn)線包括基本串聯(lián)運(yùn)動(dòng)單元和末端并聯(lián)噴涂操作單元2兩部分。為了提高數(shù)據(jù)傳輸效率和CPU利用率,涂裝設(shè)備生產(chǎn)線采用DMA方式發(fā)送和接收USARTI?;敬?lián)運(yùn)動(dòng)單元具有三個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)自由度和一個(gè)移動(dòng)自由度,末端平行噴涂操作單元具有兩個(gè)移動(dòng)自由度。該裝置易于制造,易于控制,易于實(shí)現(xiàn)模塊化。該噴涂機(jī)器人具有柔性大、柔性高、自動(dòng)化程度高等特點(diǎn),能夠有效地滿足噴涂生產(chǎn)線的要求。