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由于調(diào)節(jié)粉末噴粉設(shè)備減壓閥以控制輸出氣壓,步進(jìn)電機(jī)由PWM單脈沖輸出模式控制,電機(jī)速度由PWM脈沖頻率決定。在設(shè)計(jì)步進(jìn)電機(jī)控制子程序時(shí),根據(jù)粉末噴粉設(shè)備控制算法模塊計(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。4)靜電環(huán)抱作用下降噴涂難度,削減噴涂缺陷、削減油漆糟蹋,進(jìn)步涂裝外觀質(zhì)量和涂料利用率,油漆廢渣處理量也有一定程度削減。當(dāng)步進(jìn)電機(jī)正向旋轉(zhuǎn)時(shí),下拉ENABLE使能控制芯片,上拉復(fù)位RESET和睡眠SLEEP,MS1和MS2分別為1高電平和0低電平,配置為1/2步進(jìn)模式,DIR為高電平電源平板步進(jìn)電機(jī)正向前旋轉(zhuǎn)。反相時(shí),DIR很低。停止時(shí),拉動(dòng)ENABLE禁用控制芯片并下拉RESET復(fù)位控制芯片。根據(jù)由氣壓控制算法計(jì)算的輸出控制量,確定步進(jìn)電機(jī)控制的轉(zhuǎn)向和調(diào)節(jié)步驟,然后調(diào)用步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊程序進(jìn)行調(diào)節(jié)。
ADC模擬采樣模塊編程控制器需要采集輸出的動(dòng)態(tài)參數(shù)。粉末噴粉設(shè)備動(dòng)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。還需要收集壓力傳感器供電電壓作為校正。涂層的厚度與供粉量成正比,噴涂一段時(shí)間后,涂層的厚度添加減慢,再增大供粉量時(shí),沉積率減小,使收回粉添加。電壓,因此有必要收集7個(gè)通道的ADc,并使用DMA模式傳輸,與主程序并行運(yùn)行,以降低CPU使用率并提高實(shí)時(shí)性能。 ADC使用定時(shí)器觸發(fā)器,粉末噴粉設(shè)備每隔一段時(shí)間觸發(fā)一次ADC轉(zhuǎn)換,具體取決于控制器設(shè)計(jì)的控制周期。 ADC采樣的數(shù)據(jù)會(huì)波動(dòng),這將影響控制量的計(jì)算。因此,過(guò)采樣技術(shù),ADC采樣配置的采樣數(shù)據(jù)是12位,并且采樣數(shù)據(jù)被累加到16位采樣值中以避免單個(gè)采樣。過(guò)度采樣誤差對(duì)反饋控制的影響。
為了提高粉末噴粉設(shè)備程序的可移植性,對(duì)每個(gè)數(shù)字管的顯示和閃爍進(jìn)行單獨(dú)控制。通過(guò)將數(shù)據(jù)寫入顯示寄存器和段閃爍控制寄存器來(lái)控制顯示和閃爍。顯示子程序?qū)?-9數(shù)據(jù)寫入BC7277顯示寄存器,粉末噴粉設(shè)備控制數(shù)碼管的顯示。由于粉末噴粉設(shè)備通信協(xié)調(diào)器設(shè)計(jì)用于安裝多達(dá)40個(gè)控制單元以進(jìn)行協(xié)同操作,因此需要40個(gè)觸發(fā)IO,以及SPI接口,USART接口和以太網(wǎng)接口等外設(shè)。閃爍控制子程序?qū)?x00寫入BC7277閃爍控制寄存器以停止閃爍,并寫入0xFF以開(kāi)始閃爍。與0至7位數(shù)字管的0x10-0x17位對(duì)應(yīng)的顯示寄存器和8位閃爍控制寄存器DIG_Blink_CTL_H也可以單獨(dú)控制。閃爍數(shù)據(jù)分為0x00非閃爍和0xFF閃爍。對(duì)于高位閃爍控制寄存器DIG_Blink_CTL_H,只需要寫0x01來(lái)控制第8位閃爍,寫0x00停止閃爍,只對(duì)第8位有效。
根據(jù)粉末噴粉設(shè)備控制器參數(shù)配置和參數(shù)顯示的要求,在各位顯示的前提下,設(shè)計(jì)各種參數(shù)的顯示程序。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(guò)范圍時(shí),調(diào)節(jié)將停止。這為參數(shù)的顯示和配置提供了許多方便,提高了程序的實(shí)用性。根據(jù)需要,用一個(gè)或多個(gè)LED數(shù)碼管顯示各種參數(shù),需要對(duì)參數(shù)的顯示狀態(tài)進(jìn)行協(xié)調(diào)和控制,從而顯示參數(shù)顯示程序入口參數(shù)的數(shù)據(jù)和顯示狀態(tài)。
粉末噴粉設(shè)備輸出試驗(yàn)為控制器輸出測(cè)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(wàn)伏,測(cè)量條件有限。因此,在輸出端連接等效負(fù)載電阻來(lái)測(cè)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(duì)氣壓傳感電路和氣壓調(diào)節(jié)模塊進(jìn)行了測(cè)試。粉末噴粉設(shè)備控制體系來(lái)代替原來(lái)自動(dòng)化程度不高的噴涂控制體系,是為了到達(dá)增加噴涂功率,削減環(huán)境污染,節(jié)約涂料,改善噴質(zhì)量等目的。粉末噴粉設(shè)備在電壓控制模式下,輸出電壓設(shè)為SOKV。用萬(wàn)用表測(cè)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(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。粉末噴粉設(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(wàn)用表,靜電電壓是41KV,靜電電流是36uA,顯示在操作面板上。
粉末噴粉設(shè)備
由于等效負(fù)載電阻值為5052,輸出電流測(cè)量的放大倍數(shù)為_(kāi)5,計(jì)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。粉末噴粉設(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(cè)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(dòng)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)。噴槍與工件的距離大小能是電場(chǎng)強(qiáng)度發(fā)生改變,因而噴涂距離將會(huì)直接影響粉料涂層的厚度和沉積功率。經(jīng)測(cè)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)。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(jì)目標(biāo)表2中設(shè)計(jì)的調(diào)節(jié)范圍。