無論是傳統(tǒng)的噴涂作業(yè)，仍是現(xiàn)在先進(jìn)的機(jī)器人噴涂，都離不開環(huán)境保護(hù)的論題?，F(xiàn)代社會對環(huán)境保護(hù)的意識日益增強(qiáng)，無論是國家仍是人民對環(huán)保都有極大的關(guān)注，在2006年國家公布的HJ/T 293-2006中華人民共和國環(huán)境保護(hù)職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中對轎車生產(chǎn)制作中的噴涂工藝有清晰的環(huán)境保護(hù)指標(biāo)。在《2016年靜電噴涂職業(yè)現(xiàn)狀及開展趨勢分析》報告中顯現(xiàn)我國噴涂職業(yè)開展到今日依然有很大的空缺。在粉料粉末涂料方面，我國己經(jīng)處于穩(wěn)定的需求增長時期，這也預(yù)示著噴涂生產(chǎn)職業(yè)在未來的開展是一個需求增長的開展模式。職業(yè)的開展離不開噴涂設(shè)備的開展，所以靜電噴涂操控系統(tǒng)的研制具有深遠(yuǎn)的意義。我國在噴涂作業(yè)的開展上起步相對比較晚，對噴涂操控系統(tǒng)的研制也處在相對落后的水平。

作為靜電噴塑工藝的中心，靜電噴塑工藝操控器是噴涂功率、噴涂質(zhì)量的關(guān)鍵所在。從引入靜電噴塑工藝技術(shù)到今日，30多年來國產(chǎn)噴涂設(shè)備己經(jīng)成為噴涂作業(yè)的必選設(shè)備。但是在對產(chǎn)品質(zhì)量要求比較高的大規(guī)模生產(chǎn)作業(yè)中，國內(nèi)的噴涂設(shè)備依然不能保證產(chǎn)品質(zhì)量，國外先進(jìn)的靜電噴涂操控系統(tǒng)仍是必選。這是因?yàn)閲a(chǎn)噴涂設(shè)備無論是在參數(shù)操控，還是在產(chǎn)品體驗(yàn)上都有不小的差距。目前國內(nèi)許多靜電噴涂操控器依然采取手動調(diào)壓，現(xiàn)場參數(shù)調(diào)整等操作繁雜，而且現(xiàn)場空氣中會有許多漂浮的粉料，嚴(yán)重影響工人身體健康。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。

由于對靜電噴塑工藝執(zhí)行器減壓閥的機(jī)械控制沒有極限，因此在軟件中必須設(shè)定安全調(diào)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(dāng)壓力超過范圍時，調(diào)節(jié)將停止。由原步進(jìn)電機(jī)模塊設(shè)計的步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)速與輸出PWM脈沖頻率有關(guān)。為了保證快速穩(wěn)定的氣壓調(diào)節(jié)，氣壓調(diào)節(jié)是分階段控制的。當(dāng)誤差超過IOKPa時，可以全速調(diào)節(jié)步進(jìn)電機(jī)；當(dāng)誤差在1--10KPa之間時，可以中速調(diào)節(jié)步進(jìn)電機(jī)；根據(jù)靜電噴塑工藝噴霧控制系統(tǒng)的設(shè)計要求，通信協(xié)調(diào)器將RS48_5總線接口作為控制柜中RS48_5總線的主設(shè)備，完成RS48_5總線上安裝的控制器采集的數(shù)據(jù)匯總，并接收主機(jī)的配置參數(shù)并傳輸它們。當(dāng)氣壓穩(wěn)定時，由于氣壓波動需要調(diào)節(jié)步進(jìn)電機(jī)，則采用慢速調(diào)節(jié)。防止因輕微波動或采樣波動調(diào)整不正確而引起的氣壓嚴(yán)重波動。

靜電噴塑工藝通信模塊程序設(shè)計控制主板通過USART1與操作面板進(jìn)行通信。為了提高數(shù)據(jù)傳輸效率和CPU利用率，靜電噴塑工藝采用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(yīng)面板請求的響應(yīng)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(jìn)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。當(dāng)生成數(shù)據(jù)時，將調(diào)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(biāo)志的相應(yīng)位置1指示需要發(fā)送數(shù)據(jù)。當(dāng)USENDATAFFACH不是0時，它表示有數(shù)據(jù)要發(fā)送。靜電噴塑工藝主程序中調(diào)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。靜電噴塑工藝發(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。uSendDataFlag的對應(yīng)優(yōu)先級高于時間觸發(fā)的廣播分組。

本文設(shè)計的靜電噴涂控制器采用Pt控制算法，雖然可以實(shí)現(xiàn)更好的參數(shù)控制，但是噴涂操作仍然需要人工經(jīng)驗(yàn)來配置參數(shù)，對人的依賴性程度仍然很高。在控制算法中加入自學(xué)習(xí)控制策略，實(shí)現(xiàn)噴霧參數(shù)的優(yōu)化。靜電噴塑工藝整個系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)尚未完成。在PLC控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)中，采用光幕測量傳感器檢測工件的傳輸速度、尺寸和高度，并設(shè)計了上位機(jī)的軟件。靜電噴塑工藝對于整個生產(chǎn)線，系統(tǒng)設(shè)計可以擴(kuò)展到傳動鏈控制、干燥室固化區(qū)溫度控制等多個方面。依據(jù)對靜電噴塑工藝實(shí)際噴涂出產(chǎn)調(diào)研和查找國內(nèi)外噴涂操控器參數(shù)資料能夠斷定操控器參數(shù)。

靜電法稱為真空靜電噴涂。過去，靜電噴涂技術(shù)還不夠完善，技術(shù)相對落后。但現(xiàn)在我們研制的靜電噴涂在真空環(huán)境下能很好地實(shí)現(xiàn)凹凸面噴涂。靜電噴塑工藝由于在充滿凹坑的設(shè)備上噴涂不均勻、設(shè)備表面灰塵過多、噴涂過程中涂料使用過多，具有非常廣闊的應(yīng)用前景。在總結(jié)真空靜電噴涂技術(shù)的基礎(chǔ)上，對真空靜電噴涂技術(shù)的改進(jìn)提出了建議，并對涂層數(shù)據(jù)的改進(jìn)提出了建議。靜電噴塑工藝技能的中心是靜電噴涂控制器，其功用是對靜電參數(shù)和氣流參數(shù)的精準(zhǔn)控制。