對靜電噴涂操控系統(tǒng)的研制，本文完結(jié)了如下作業(yè)。首要，對系統(tǒng)整體架構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)。其次，詳細(xì)靜電噴涂工藝流程設(shè)計(jì)了靜電噴涂操控柜內(nèi)部的通訊和諧器和操控器。通訊和諧器選用STM32F407作為主控MCU，設(shè)計(jì)了以太網(wǎng)和RS48_5通訊接口。并設(shè)計(jì)了固態(tài)繼電器觸發(fā)輸出電路用于操控器的觸發(fā)。操控器分為操作面板和操控主板，分別選用STM32F100設(shè)計(jì)了操作面板和STM32F20_5設(shè)計(jì)了操控主板。其功用是對靜電噴涂參數(shù)輸出進(jìn)行控制，以及對輸出參數(shù)進(jìn)行丈量。然后，詳細(xì)設(shè)計(jì)了噴涂操控器的軟件部分，包含操控器驅(qū)動軟件、操控器操控算法等的設(shè)計(jì)。告警參數(shù)數(shù)據(jù)只有一個字節(jié)到字節(jié)的告警代碼，用于告訴靜電噴涂工藝流程上位機(jī)告警的內(nèi)容和故障發(fā)生的位置。醉后，對靜電噴涂操控器進(jìn)行了功用測驗(yàn)，并在噴涂現(xiàn)場測驗(yàn)了操控器功能，達(dá)到了較好的噴涂效果，驗(yàn)證了靜電噴涂操控器的可行性。

靜電噴涂工藝流程涂裝是指金屬和非金屬外表掩蓋保護(hù)層或裝修層，而噴涂就是差異于傳統(tǒng)的刷涂、刮涂等人工涂裝工藝，選用噴槍，借助于壓力或離心力，分散成均勻而微細(xì)的霧滴，施涂于被涂工件外表的涂裝辦法[。目前，靜電噴涂工藝流程噴涂作業(yè)廣泛應(yīng)用于轎車、家電、塑膠、船只、航空航天等范疇。噴涂按原理根本分為三種方法:空氣噴涂、無氣噴涂和靜電噴涂，隨后又由這三種噴涂方法演化出了大流量低壓霧化噴涂、主動噴涂、高壓無氣噴涂、等離子噴涂等噴涂方法。因此，對相關(guān)噴涂設(shè)備進(jìn)行防爆設(shè)計(jì)、安裝與維護(hù)，依照安全標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)設(shè)備外，急停措施，保證噴涂生產(chǎn)作業(yè)的安全進(jìn)行。

靜電噴涂工藝流程噴槍移動調(diào)節(jié)

為了更加靈活的適應(yīng)噴涂生產(chǎn)線，提升生產(chǎn)功率，在實(shí)際噴涂生產(chǎn)中需要對主動噴槍移動速度和移動行程進(jìn)行調(diào)節(jié);一起需要對主動噴槍橫向的方位進(jìn)行調(diào)節(jié)，保證噴槍口到不同形狀工件的距離在抱負(fù)的范圍內(nèi)。

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)過上位機(jī)軟件監(jiān)控噴涂現(xiàn)場的噴涂作業(yè)狀況，一起又能經(jīng)過上位機(jī)軟件對噴涂現(xiàn)場的控制器進(jìn)行參數(shù)裝備，實(shí)現(xiàn)將噴涂現(xiàn)場與操作人員的隔離，保證工人身體健康。

靜電噴涂工藝流程體系防爆性要求

噴粉室中靜電噴槍噴出的許多粉料粉塵都是具有可燃性，假如粉塵在空氣中達(dá)到一定的比例，一旦遭受電氣設(shè)備發(fā)生的電弧火花或者機(jī)械設(shè)備發(fā)生的機(jī)械火花、摩擦火花，或者是某一個噴涂設(shè)備的發(fā)熱，都有或許導(dǎo)致粉塵原因，造成嚴(yán)峻的人員安全和經(jīng)濟(jì)上的丟失殼維護(hù)防機(jī)制。因此，對相關(guān)噴涂設(shè)備進(jìn)行防爆設(shè)計(jì)、安裝與維護(hù)，依照安全標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)設(shè)備外，急停措施，保證噴涂生產(chǎn)作業(yè)的安全進(jìn)行。在設(shè)計(jì)電路和軟件時(shí)要提前設(shè)計(jì)預(yù)，備好相應(yīng)應(yīng)對措施。靜電噴涂工藝流程以高利用率和環(huán)保性著稱，并且本錢低，效率高，安穩(wěn)牢靠又安全，使得這項(xiàng)技能應(yīng)用的也越來越廣泛。

靜電噴涂工藝流程

靜電噴涂工藝流程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)存儲區(qū)選用64*2的存儲緩沖區(qū)。使用DMA的DMA_ IT_ HT和DMA IT TC中斷分別對前后兩部分采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行操作。噴涂按原理根本分為三種方法:空氣噴涂、無氣噴涂和靜電噴涂，隨后又由這三種噴涂方法演化出了大流量低壓霧化噴涂、主動噴涂、高壓無氣噴涂、等離子噴涂等噴涂方法。

DAC輸出模塊程序設(shè)計(jì)

靜電噴涂工藝流程操控器的靜電電壓輸出是MCU通過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。在這個函數(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)用庫函數(shù)輸出電壓。在自檢狀態(tài)中，需要執(zhí)行通電呼叫，并且需要讀出上一次斷電之前使用的參數(shù)，因此需要發(fā)送﹨﹨parametercall﹨﹨命令包。

操控算法模塊程序設(shè)計(jì)

靜電噴涂工藝流程操控器實(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操控，靜電電壓、靜電電流由MCU的DAc輸出操控，通過靜電電壓、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)的滾動步數(shù)和滾動方向?？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。所以，靜電噴涂工藝流程操控算法模塊包括四個部分，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.

靜電噴涂工藝流程輸出試驗(yàn)為控制器輸出測試，原本需要使用噴槍配合，但由于實(shí)驗(yàn)室條件的限制，噴槍輸出的靜電高達(dá)上萬伏，測量條件有限。因此，在輸出端連接等效負(fù)載電阻來測試輸出電壓和電流，并驗(yàn)證采樣電路和采樣程序?？諝庠礆庥煽諝鈮嚎s機(jī)供給，并對氣壓傳感電路和氣壓調(diào)節(jié)模塊進(jìn)行了測試。靜電噴涂工藝流程在電壓控制模式下，輸出電壓設(shè)為SOKV。用萬用表測量輸出電壓為1043V。操作面板顯示為SOKV，噴槍的電流顯示為43UA。由于噴槍放大后輸出電壓達(dá)不到SOKV，輸出電壓應(yīng)由噴槍4762的升壓因子除以，即SoooOV/4762＝1049 V。靜電噴涂工藝流程在電流模式下，噴槍的電流設(shè)定為36μA，輸出電壓為8.72 V?？刂浦靼搴筒僮髅姘宓闹鞒绦蛟O(shè)計(jì)用于協(xié)調(diào)各模塊的工作，實(shí)現(xiàn)靜電噴涂工藝流程控制器的功能。d是萬用表，靜電電壓是41KV，靜電電流是36uA，顯示在操作面板上。

由于等效負(fù)載電阻值為5052，輸出電流測量的放大倍數(shù)為_5，計(jì)算電流為3_SuA，基本相同。其結(jié)果是，控制器電路的輸出基本上是正常的。靜電噴涂工藝流程從左邊的空氣壓縮機(jī)輸出的總氣壓和由右邊的控制器（右邊的三位數(shù)管）測量和顯示的總氣壓。當(dāng)前設(shè)定的流量壓力400KPa，霧化壓力1_SOKPa，啟動控制器后，壓力輸出如圖6-11所示（右側(cè)數(shù)字管中間的流量壓力，下方的霧化壓力）。經(jīng)測試，控制器的電壓輸出范圍為6×21V，輸出電壓范圍可設(shè)定為30×100kV；輸出電流為0-600毫安，轉(zhuǎn)換為噴槍電流為0-176UA；跟著噴涂產(chǎn)業(yè)的不斷開展，靜電噴涂工藝流程也越來越多，噴涂技能也不斷進(jìn)步，選用主動化噴涂的手法也是噴涂職業(yè)開展的方向。流量和壓力調(diào)節(jié)范圍為200×700 kPa；霧化壓力調(diào)節(jié)。范圍為70-7000 kPa。根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，該控制器完全實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)目標(biāo)表2中設(shè)計(jì)的調(diào)節(jié)范圍。