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涂裝烘箱RS485通信模塊設計考慮到內(nèi)部通信協(xié)調(diào)器與靜電噴涂控制柜靜電噴涂控制器之間的一對多關系,以及傳輸速率等因素,選擇RS48_5通信模式,并進行通信協(xié)議采用半雙工通信,涂裝烘箱支持總線拓撲,多個控制器可以安裝在靜電噴涂控制柜通信協(xié)調(diào)器的RS48_5通信網(wǎng)絡中,符合設計要求。根據(jù)靜電噴涂控制柜的設計要求,通信協(xié)調(diào)板主要分為六個模塊:電源模塊,MCU模塊,RS48_5模塊,固態(tài)繼電器輸出模塊,以太網(wǎng)以太網(wǎng)接口模塊,EEPROM存儲模塊??刂浦靼搴筒僮髅姘宓闹鞒绦蛟O計用于協(xié)調(diào)各模塊的工作,實現(xiàn)涂裝烘箱控制器的功能。
由于涂裝烘箱通信協(xié)調(diào)器設計用于安裝多達40個控制單元以進行協(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。因此,通信協(xié)調(diào)板選擇封裝為LQFP100的STM32F407。為通信協(xié)調(diào)板的每個模塊設計和分析主控制MCUo。 EEPROM存儲模塊使用2_SLC640和靜電噴涂控制器來控制主板。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。 RS48_5通信模塊與操作面板相同,我們不再贅述。
涂裝烘箱存儲數(shù)據(jù)設計控制器需要保存工作參數(shù)為:工作參數(shù)組號1B,靜電模式1B,靜電電壓2B,靜電電流2B,流量壓力2B,霧化壓力2B,共10個字節(jié),其結構如下表5-1所示。根據(jù)保存的16字節(jié)單元(保留6個字節(jié)),控制器可以在EEPROM的0x1000-Ox1FF0的地址空間中保存總共90組配置參數(shù)10-99; 1-9為出廠設置參數(shù)在程序代碼中固化;組0的參數(shù)是當前使用的參數(shù),當控制器再次上電時,組參數(shù)自動調(diào)用??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。
涂裝烘箱步進電機驅(qū)動模塊程序設計靜電噴涂控制器采用步進電機驅(qū)動減壓閥,達到自動控制氣壓的目的。步進電機驅(qū)動電路使用步進電機驅(qū)動芯片A498_SSLPTR-ToA498_SSLPTR-T。 STEP引腳輸入一個脈沖上升沿,將涂裝烘箱脈沖分配器移動到下一個順序狀態(tài)。電機轉(zhuǎn)子前進一個增量。確定引腳MS1和MS2的電平狀態(tài)。涂裝烘箱靜電電流過低,使所帶有電荷的粉末數(shù)量削減,然后下降了噴涂功率。 A498_SSLPTR-T由MCU的7個IO端口控制,其中STEP是MCU定時器PWM輸出,其他6個IO端口是SLEEP,RESET,ENABLE,DIR,MS1和MS2是電平狀態(tài)輸出控制。
涂裝烘箱
涂裝烘箱輸出試驗為控制器輸出測試,原本需要使用噴槍配合,但由于實驗室條件的限制,噴槍輸出的靜電高達上萬伏,測量條件有限。因此,在輸出端連接等效負載電阻來測試輸出電壓和電流,并驗證采樣電路和采樣程序。空氣源氣由空氣壓縮機供給,并對氣壓傳感電路和氣壓調(diào)節(jié)模塊進行了測試。涂裝烘箱在電壓控制模式下,輸出電壓設為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不到SOKV,輸出電壓應由噴槍4762的升壓因子除以,即SoooOV/4762=1049 V。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。涂裝烘箱在電流模式下,噴槍的電流設定為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。其結果是,控制器電路的輸出基本上是正常的。涂裝烘箱從左邊的空氣壓縮機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。當前設定的流量壓力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)。范圍為70-7000 kPa。根據(jù)試驗結果,該控制器完全實現(xiàn)了設計目標表2中設計的調(diào)節(jié)范圍。涂裝烘箱運用效果剖析經(jīng)過運用靜電噴涂與空氣噴涂對比,可得出以下結論:1)運用涂裝烘箱靜電噴涂,漆霧分散少,改善了噴涂操作人員作業(yè)環(huán)境,有利于保證涂裝工人的健康、下降環(huán)境污染。