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)自動噴涂流水線設(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)。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?？刂瓢逯饕譃?個模塊：電源模塊，自動噴涂流水線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。

自動噴涂流水線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，自動噴涂流水線噴涂作業(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。在設(shè)計(jì)步進(jìn)電機(jī)控制子程序時，根據(jù)自動噴涂流水線控制算法模塊計(jì)算出的控制量確定步進(jìn)電機(jī)控制芯片配置端口的電平，以控制電機(jī)的正轉(zhuǎn)，反轉(zhuǎn)和停止進(jìn)入休眠模式。

企業(yè)噴涂出產(chǎn)現(xiàn)狀

為了進(jìn)一步了解噴涂流水線結(jié)構(gòu)和噴涂出產(chǎn)的細(xì)節(jié)，對某公司自動噴涂流水線出產(chǎn)進(jìn)行實(shí)地調(diào)研。該公司靜電噴涂出產(chǎn)主要是針對一些家電行業(yè)的外殼進(jìn)行表面處理，主要指標(biāo)是防腐蝕和美化外觀。盡管現(xiàn)在該公司涂裝車間己經(jīng)裝配了噴涂流水線，但噴涂流水線上只要兩臺PLC控制的噴槍運(yùn)載往復(fù)機(jī)進(jìn)行自動噴涂，自動噴槍噴涂間隔需要人工調(diào)整，并且還需要人工手動噴涂和補(bǔ)噴，自動化程度嚴(yán)重不足。在靜電噴涂控制器方面還是選用的手動氣壓調(diào)節(jié)的控制器。噴涂設(shè)備質(zhì)量比較差，使用耐久度不行，精度也不足，還有就是對氣壓的操控仍然多是選用手動調(diào)壓。

自動噴涂流水線

假如進(jìn)行手動噴涂作業(yè)，操作人員有必要進(jìn)入噴粉房，在噴涂作業(yè)時，很多粉塵散布在空氣中，被工人吸入體內(nèi)，或者對皮膚產(chǎn)生刺激作用等，都會嚴(yán)重影響工人的身體健康;其次，手動噴涂作業(yè)易受工人的經(jīng)驗(yàn)影響，工人操作熟練程度、經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)以及工人的作業(yè)狀況都會影響到工件噴涂的質(zhì)量，一起也會影響噴涂出產(chǎn)的效率和生產(chǎn)自動化水平。操作面板由按鈕顯示模塊，RS422通信模塊和RS48_5通信模塊組成。

自動噴涂流水線線的構(gòu)成

依據(jù)調(diào)研狀況，噴涂出產(chǎn)的一般流程為:前處理、靜電噴涂、高溫固化、質(zhì)量檢查、轉(zhuǎn)移包裝。自動噴涂流水線車間工藝布局圖。從圖中可以看出靜電噴涂工藝比較簡單，一共分為九個區(qū)域，三道工藝，流水線基本按照圖中實(shí)線箭頭所指方向進(jìn)行作業(yè)，其間加粗部分為流水線輸送鏈部分。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。其間三道工藝分別為:前處理、靜電噴涂、高溫固化。

前處理工藝包含圖中打磨除銹、水洗磷化、烘干、除塵等區(qū)域，其目的是祛除工件外表面的油污、塵埃、銹跡，并在工件表面生成一層磷化膜，既能提高工件抗腐蝕才能又能夠添加噴涂涂層附著力。

自動噴涂流水線通信模塊程序設(shè)計(jì)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。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。它貫穿操作面板的參數(shù)配置，還具有氣壓，電機(jī)控制，電壓和電流輸出，電壓和電流測量功能。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：首先確定自動噴涂流水線是否存在按鍵（按鈕計(jì)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(jì)的接收和處理函數(shù)Rs422Rx_Handle()。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。反饋信號結(jié)合靜電噴涂控制器的工作模式和工作狀態(tài)輸出控制電壓，調(diào)節(jié)輸出自動噴涂流水線靜電電壓或靜電電流。自動噴涂流水線根據(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。