金屬制品進(jìn)行外表處理不只能夠防止銹蝕還能美化其外觀，可是運(yùn)用傳統(tǒng)的涂裝技術(shù)簡單產(chǎn)生漆渣，帶來嚴(yán)重的環(huán)境污染?，F(xiàn)在，靜電噴涂作業(yè)在工業(yè)上廣泛應(yīng)用，相對于傳統(tǒng)噴涂而言，粉末涂裝設(shè)備選用粉末涂料，涂料在高壓靜電的效果下吸附于工件外表，少數(shù)分布在空氣中的粉料還能進(jìn)行收回，對環(huán)境起到保護(hù)的效果，對人的損害也小，涂層質(zhì)量也較好。涂料從噴涂槍中噴射出來時，涂料小顆粒在噴槍噴嘴處因?yàn)殡姌O針電暈放電帶上負(fù)電荷，會在靜電場中隨著電場力向被涂工件移動?，F(xiàn)在，國內(nèi)許多中小企業(yè)還在選用手動噴涂，所運(yùn)用的靜電噴涂操控器選用手動調(diào)壓，使得氣壓輸出精度無法得到確保，導(dǎo)致噴涂質(zhì)量受到影響。所以，研制一種主動噴涂的靜電噴涂操控系統(tǒng)具有十分重要的意義。

以某公司粉末涂裝設(shè)備為研究對象，經(jīng)過充沛調(diào)研，參考國內(nèi)外噴涂操控參數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計了一種適用于流水線作業(yè)的靜電噴涂操控系統(tǒng)。該操控系統(tǒng)由靜電噴涂操控柜和PLC操控系統(tǒng)組成。在粉末涂裝設(shè)備操控柜內(nèi)部選用RS48_5總線，可掛載多個靜電噴涂操控器，每個噴涂操控器能夠操控一把靜電噴槍進(jìn)行噴涂作業(yè)。停止時，拉動ENABLE禁用控制芯片并下拉RESET復(fù)位控制芯片。PLC操控系統(tǒng)用于主動噴涂時的往復(fù)機(jī)操控，主PLC操控器還需負(fù)責(zé)對工件線速度、尺度和方位的檢測，在斷定工件信息后對靜電噴涂操控器進(jìn)行觸發(fā)。操控柜和PLC通過工業(yè)以太網(wǎng)總線與上位機(jī)通信，上位機(jī)通過監(jiān)控設(shè)備對整個噴涂作業(yè)進(jìn)行長途監(jiān)控。

粉末涂裝設(shè)備通信模塊程序設(shè)計操作面板通過USART1與控制主板通信。為了提高數(shù)據(jù)傳輸效率和CPU利用率，將USART1作為控制主板由DMA收發(fā)。區(qū)別在于操作面板中只有一種類型的數(shù)據(jù)，由鍵觸發(fā)。因此，有效的數(shù)據(jù)標(biāo)志USEDATAFAFACK只需要三位。保留一個字節(jié)的高五位和八位USENDATAFFACH。選用Ethernet工業(yè)以太網(wǎng)總線，結(jié)束遠(yuǎn)程參數(shù)設(shè)置和調(diào)控，使粉末涂裝設(shè)備控制更人性化、便利化、簡單化。默認(rèn)值為0。低三位2是開始-停止模塊數(shù)據(jù)包標(biāo)志，位1是瀏覽參數(shù)模塊數(shù)據(jù)包標(biāo)志，和bi。T0是配置參數(shù)模塊的數(shù)據(jù)包標(biāo)志。靜電噴涂控制器操作面板的主要程序分為按鍵處理、通信和顯示三部分。操作面板的控制任務(wù)由主程序while循環(huán)完成。

鍵盤處理：首先確定粉末涂裝設(shè)備是否存在按鍵（按鈕計數(shù)標(biāo)記uKeyChanged大于0），然后在執(zhí)行按鍵讀取和按鍵處理子程序之前按下按鍵。按下鍵，讀取鍵值，uKeyChanged減小，然后根據(jù)不同的狀態(tài)執(zhí)行相應(yīng)的鍵處理子例程。通信：首先，執(zhí)行通信模塊中設(shè)計的接收和處理函數(shù)Rs422Rx_Handle()。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。然后調(diào)用Rs422Tx_WritetoDma()發(fā)送函數(shù)，該函數(shù)將發(fā)送需要發(fā)送的數(shù)據(jù)包。粉末涂裝設(shè)備根據(jù)不同的運(yùn)行狀態(tài)，將發(fā)送不同的數(shù)據(jù)包。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﹨﹨parameter call﹨﹨命令包。

數(shù)據(jù)發(fā)送程序根據(jù)數(shù)據(jù)類型的優(yōu)先級發(fā)送封裝的數(shù)據(jù)uSendDataFlag對應(yīng)的位，指示發(fā)送完成。粉末涂裝設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)包之間的時間間隔是2ms，并且在發(fā)送數(shù)據(jù)之后清除。計時器用于對數(shù)據(jù)進(jìn)行計時。時間間隔不允許發(fā)送到下一次。否則，我們需要等待。由于粉末涂裝設(shè)備通信協(xié)調(diào)器設(shè)計用于安裝多達(dá)40個控制單元以進(jìn)行協(xié)同操作，因此需要40個觸發(fā)IO，以及SPI接口，USART接口和以太網(wǎng)接口等外設(shè)。數(shù)據(jù)接收程序設(shè)計采用串行IDLE空閑中斷接收數(shù)據(jù)，粉末涂裝設(shè)備采用雙緩沖區(qū)接收數(shù)據(jù)，盡量防止數(shù)據(jù)丟失。根據(jù)我們設(shè)計的發(fā)送程序，雙緩沖區(qū)可以完全滿足一般的接收需求。接收到數(shù)據(jù)包后，必須及時處理。否則，當(dāng)接收到下一個數(shù)據(jù)包時，它將覆蓋將來可以處理的數(shù)據(jù)。當(dāng)接收到數(shù)據(jù)時，它將接收完成標(biāo)志RevvEndIdFig＝1。

對應(yīng)于粉末涂裝設(shè)備有效數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)包將被取出。首先，如果數(shù)據(jù)不完整，將驗(yàn)證幀的頭部和尾部數(shù)據(jù)的完整性。返回接收錯誤RX_ERR；如果數(shù)據(jù)已完成，并且驗(yàn)證CRC檢查的正確性以確保接收到正確的數(shù)據(jù)包，則相同的CRC檢查錯誤返回到接收錯誤RX_ERR。當(dāng)數(shù)據(jù)完全正確時，根據(jù)函數(shù)代碼和錯誤代碼執(zhí)行相應(yīng)的處理，并接收正確的RX_OK。當(dāng)接收到錯誤時，根據(jù)錯誤信息對錯誤響應(yīng)包進(jìn)行打包，并將其發(fā)送回發(fā)送方?？刂瓢逯饕譃?個模塊：電源模塊，粉末涂裝設(shè)備MCU模塊，電壓輸出模塊，電機(jī)驅(qū)動模塊，氣壓測量模塊，反饋信號處理模塊，觸發(fā)信號處理模塊，RS422通信模塊，EEPROM存儲模塊。粉末涂裝設(shè)備控制器和協(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)。控制器操作面板從控制主板接收測量參數(shù)和狀態(tài)參數(shù)的數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)放入RS48_5傳輸緩沖區(qū)中，以便上傳到協(xié)調(diào)器。如果尚未發(fā)送數(shù)據(jù)并生成新數(shù)據(jù)，則直接覆蓋原始數(shù)據(jù)。

粉末涂裝設(shè)備

粉末涂裝設(shè)備輸出試驗(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。粉末涂裝設(shè)備在電壓控制模式下，輸出電壓設(shè)為SOKV。用萬用表測量輸出電壓為1043V。操作面板電源模塊由控制板電源模塊供電，并通過各種RS422通信模塊進(jìn)行通信。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。粉末涂裝設(shè)備在電流模式下，噴槍的電流設(shè)定為36μA，輸出電壓為8.72 V。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。粉末涂裝設(shè)備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；流量和壓力調(diào)節(jié)范圍為200×700 kPa；霧化壓力調(diào)節(jié)。uSendDataFlag的對應(yīng)優(yōu)先級高于時間觸發(fā)的廣播分組。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)計目標(biāo)表2中設(shè)計的調(diào)節(jié)范圍。