無論是傳統(tǒng)的噴涂作業(yè)，仍是現(xiàn)在先進的機器人噴涂，都離不開環(huán)境保護的論題。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職業(yè)在未來的開展是一個需求增長的開展模式?，F(xiàn)代社會對環(huán)境保護的意識日益增強，無論是國家仍是人民對環(huán)保都有極大的關注，在2006年國家公布的HJ/T 293-2006中華人民共和國環(huán)境保護職業(yè)標準中對轎車生產制作中的噴涂工藝有清晰的環(huán)境保護指標。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，這也預示著噴涂生產職業(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備的開展，所以靜電噴涂操控系統(tǒng)的研制具有深遠的意義。

作為噴涂機械的中心，噴涂機械操控器是噴涂功率、噴涂質量的關鍵所在。通過氣壓信號處理電路得到流量氣壓和霧化氣壓反饋信號，結合靜電噴霧控制器的工作方式和工作狀態(tài)輸出步進電機控制信號調節(jié)流量氣壓和霧化空氣壓力輸出。從引入噴涂機械技術到今日，30多年來國產噴涂設備己經(jīng)成為噴涂作業(yè)的必選設備。但是在對產品質量要求比較高的大規(guī)模生產作業(yè)中，國內的噴涂設備依然不能保證產品質量，國外先進的靜電噴涂操控系統(tǒng)仍是必選。這是因為國產噴涂設備無論是在參數(shù)操控，還是在產品體驗上都有不小的差距。目前國內許多靜電噴涂操控器依然采取手動調壓，現(xiàn)場參數(shù)調整等操作繁雜，而且現(xiàn)場空氣中會有許多漂浮的粉料，嚴重影響工人身體健康。

臨朐浩偉電子設計的噴涂機械噴霧控制器可分為三個部分：電源，控制板和操作面板?，F(xiàn)如今，智能設備是未來的開展趨勢，操控器不再是單純的參數(shù)操控，更多的需要與操控體系交互，作為整個操控體系的一部分，能夠完成長途監(jiān)控。電源使用開關電源將220V工頻電源轉換為 24V _ 5V電源，用于微控制器的微控制器系統(tǒng)和輸出電路?？刂瓢迨强刂破鞯暮诵模饕撠熆刂坪筒杉敵?。操作面板是完成控制器功能的前提，是人機交互的界面。噴涂機械操作面板的設計包括按鍵輸入和LED數(shù)碼管顯示，符合靜電噴涂控制柜的要求和控制器及外部控制系統(tǒng)的遠程監(jiān)控。

浩偉電子提出的噴涂機械通信，也支持現(xiàn)場參數(shù)配置。通過對噴涂操作具體過程的分析和總結，根據(jù)國內外靜電噴涂控制系統(tǒng)的參考，提出了靜電噴涂控制系統(tǒng)的設計結構，并設計了適合該系統(tǒng)的靜電噴涂控制柜。顯示功能允許單獨的繪畫作業(yè)?？刂瓢迨堑撞靠刂频暮诵摹?MCU模塊通過計算控制每個模塊。每個模塊的控制電路控制輸出結構，并通過ADC采樣和測量檢測每個輸出參數(shù)。主控MCU電路通過I / O口連接觸發(fā)信號處理電路，接收外部觸發(fā)信號，并結合靜電噴霧控制器的工作狀態(tài)輸出觸發(fā)使能信號;輸出電壓，電流和電輸出狀態(tài)通過槍接口信號處理電路獲得。反饋信號結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，調節(jié)輸出噴涂機械靜電電壓或靜電電流;通過氣壓信號處理電路得到流量氣壓和霧化氣壓反饋信號，結合靜電噴霧控制器的工作方式和工作狀態(tài)輸出步進電機控制信號調節(jié)流量氣壓和霧化空氣壓力輸出。

噴涂機械顯示：在自檢狀態(tài)下，各數(shù)字管的參數(shù)顯示子程序依次調用鍵顯示模塊顯示參數(shù)1s，用于檢查硬件是否處于良好狀態(tài)。在停止狀態(tài)下顯示測量參數(shù)。噴涂機械動態(tài)參數(shù)為輸出電壓，輸出電流，反饋電流，流量氣壓，霧化氣壓和總氣壓。運行狀態(tài)顯示測量參數(shù)。按“流化氣壓”和“霧化氣壓”按鈕可以切換這兩組數(shù)碼管的顯示內容。瀏覽配置參數(shù)以瀏覽選擇狀態(tài)顯示。噴涂機械接收的配置參數(shù)被存儲為用于瀏覽的臨時參數(shù)。確認選擇后，按.”按鈕將它們保存為配置參數(shù)。預設狀態(tài)顯示臨時參數(shù)。在修改參數(shù)時，根據(jù)相應的鍵選擇閃爍的數(shù)據(jù)位。確認選擇之后，按“確認”按鈕保存配置參數(shù)。當不修改時，再次按“預設”來取消修改。

由于噴涂機械按鍵顯示驅動芯片BC7277的通信速率低，刷新每組參數(shù)需要很多時間，所以每個周期只刷新一個參數(shù)，LED指示燈顯示總共九個周期刷新一組參數(shù)，所以主程序有增量。噴涂設備質量比較差，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壓。運行速度提高了9倍。為了完成噴涂機械控制任務，將不同類型的數(shù)據(jù)劃分為發(fā)送優(yōu)先級。數(shù)據(jù)被打包在每個模塊中。在發(fā)送時應考慮優(yōu)先級和發(fā)送間隔，設計數(shù)據(jù)封裝。程序和發(fā)送程序確保正常通信。數(shù)據(jù)打包器的功能不僅是對數(shù)據(jù)進行封裝，而且對數(shù)據(jù)類型的優(yōu)先級標志uSendDataFlag的相應位進行定位，并計算數(shù)據(jù)幀有效部分的CRC校驗碼。本文采用16位CRC校驗碼對有效數(shù)據(jù)位進行校驗。

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對應的位，指示發(fā)送完成。噴涂機械發(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。因此，通信協(xié)調板選擇封裝為LQFP100的STM32F407。計時器用于對數(shù)據(jù)進行計時。時間間隔不允許發(fā)送到下一次。否則，我們需要等待。數(shù)據(jù)接收程序設計采用串行IDLE空閑中斷接收數(shù)據(jù)，噴涂機械采用雙緩沖區(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)。當接收到數(shù)據(jù)時，它將接收完成標志RevvEndIdFig＝1。

對應于噴涂機械有效數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)包將被取出。首先，如果數(shù)據(jù)不完整，將驗證幀的頭部和尾部數(shù)據(jù)的完整性。要能夠依照傳輸過來的工件的形狀、大小、方位以及傳輸速度來靜確操控噴槍的啟停。返回接收錯誤RX_ERR；如果數(shù)據(jù)已完成，并且驗證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)行相應的處理，并接收正確的RX_OK。當接收到錯誤時，根據(jù)錯誤信息對錯誤響應包進行打包，并將其發(fā)送回發(fā)送方。噴涂機械控制器和協(xié)調器之間通信的數(shù)據(jù)類型包括主機上傳的配置參數(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)?？刂破鞑僮髅姘鍙目刂浦靼褰邮諟y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)。

噴涂機械