全自動(dòng)噴塑機(jī)控制器設(shè)計(jì)要求

靜電噴涂的質(zhì)量的好壞在于對(duì)噴涂粉料的靜電參數(shù)和繼續(xù)安穩(wěn)的噴粉量有關(guān)，而噴粉量又與供粉桶上的抽粉泵的流速氣壓有關(guān)，噴涂的粉末需求杰出的霧化開(kāi)來(lái)才干確保涂層均勻。根據(jù)靜電噴涂的原理，在靜電粉末涂裝時(shí)，粉末粒子帶電，借助于庫(kù)侖力吸附到工件表面。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。庫(kù)侖力越大，靜電吸附的效果越好。

全自動(dòng)噴塑機(jī)庫(kù)侖力可用公式表明:

從上式能夠看出，靜電電壓越高，粉末粒子帶的電荷Q越多，庫(kù)侖力F越大，吸附效果越好。并且靜電電壓過(guò)低，則不足以讓空氣構(gòu)成電暈放電使涂料帶點(diǎn)。醉后，對(duì)靜電噴涂操控器進(jìn)行了功用測(cè)驗(yàn)，并在噴涂現(xiàn)場(chǎng)測(cè)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?？墒侨綮o電電壓過(guò)高，或許導(dǎo)致粉末介質(zhì)擊穿，使涂層呈現(xiàn)縮孔針狀。所以電壓需求控制在必定的范圍內(nèi)，這樣會(huì)使帶電粉末的量添加，則粉料的附著量增大;在必定范圍內(nèi)也會(huì)有利于前進(jìn)工件轉(zhuǎn)角處的噴涂效果。

另一方面庫(kù)侖力又與噴槍和工件之間的距離h的平方成反比，所以全自動(dòng)噴塑機(jī)與工件之間的距離越近，庫(kù)侖力越大，吸附的效果越好。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。全自動(dòng)噴塑機(jī)數(shù)碼管的第1行從左到右顯示工作參數(shù)組編號(hào)，顯示第1組工作參數(shù)。噴涂距離太大，粉末沉積下降;噴涂距離太小，有時(shí)會(huì)擊穿粉末，發(fā)生打火現(xiàn)象或吹散吸附的粉末。

我們?cè)O(shè)計(jì)的全自動(dòng)噴塑機(jī)控制器基于STM32微控制器控制器，完成控制器的硬件設(shè)計(jì)后，需要設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)控制器的軟件，實(shí)現(xiàn)控制器的功能。軟件設(shè)計(jì)采用ST的STM32CUBE作為驅(qū)動(dòng)開(kāi)發(fā)環(huán)境，該軟件可以在圖形界面中配置全自動(dòng)噴塑機(jī)MCU的時(shí)鐘和外設(shè)，直接生成MDK開(kāi)發(fā)的C語(yǔ)言代碼，大大節(jié)省了MCU的時(shí)間。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。配置提高了開(kāi)發(fā)效率。 

全自動(dòng)噴塑機(jī)控制板編程控制板主程序包括初始化程序，RS422通信模塊，ADC模擬數(shù)據(jù)采樣模塊，電壓電流控制算法模塊，氣壓控制和步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊，EEPROM數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊，管理協(xié)調(diào)軟件和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元。全自動(dòng)噴塑機(jī)控制器和協(xié)調(diào)器之間通信的數(shù)據(jù)類型包括主機(jī)上傳的配置參數(shù)、控制器上傳的測(cè)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)。管理協(xié)調(diào)軟件負(fù)責(zé)各功能軟件之間的通信和協(xié)調(diào)，實(shí)現(xiàn)各模塊之間的同步;功能軟件模塊通常由主程序調(diào)用子程序和中斷程序?qū)崿F(xiàn)。 

全自動(dòng)噴塑機(jī)存儲(chǔ)模塊編程靜電噴涂控制器配置參數(shù)保存在主板的EEPROM中。斷電時(shí)電源不會(huì)丟失。EEPROM存儲(chǔ)模塊使用2_SLC640和靜電噴涂控制器來(lái)控制主板?？梢栽俅螐膯?dòng)中讀取參數(shù)。存儲(chǔ)芯片2_SLC640是一個(gè)64Kb電可擦PROM，它是8Kx8bit結(jié)構(gòu)，存儲(chǔ)空間地址為Ox0000} Ox1FFF，頁(yè)面大小為承諾字節(jié)，通過(guò)SPI接口通信，通信頻率高達(dá)2MHz。

全自動(dòng)噴塑機(jī)控制主板主程序的主程序通過(guò)調(diào)用每個(gè)模塊中的子程序來(lái)協(xié)調(diào)各個(gè)模塊，并且這些子程序的執(zhí)行由相應(yīng)的標(biāo)志同步?？刂浦靼宓臓顟B(tài)由兩個(gè)標(biāo)志信號(hào)量決定：由面板發(fā)送的開(kāi)始-停止信號(hào)uSprayState和檢測(cè)到的觸發(fā)信號(hào)Trigger.。只有當(dāng)兩個(gè)信號(hào)都有效時(shí)，控制器才能輸出。全自動(dòng)噴塑機(jī)運(yùn)用效果剖析經(jīng)過(guò)運(yùn)用靜電噴涂與空氣噴涂對(duì)比，可得出以下結(jié)論：1）運(yùn)用全自動(dòng)噴塑機(jī)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。當(dāng)輸出停止時(shí)，直接將DAC輸出設(shè)置為0，保留前一次計(jì)算的DAC輸出的控制值的值。當(dāng)開(kāi)始下一次啟動(dòng)操作（非斷電啟動(dòng)、按鈕啟動(dòng)或觸發(fā)開(kāi)關(guān)）時(shí)，只要設(shè)置值不變，輸出值仍然可以使用。

全自動(dòng)噴塑機(jī)按鍵顯示模塊編程靜電噴涂控制器操作面板由8個(gè)LED燈、1個(gè)數(shù)碼管、2個(gè)數(shù)碼管、4個(gè)數(shù)碼管和12個(gè)按鍵組成。采用兩個(gè)9位LED數(shù)碼管和16鍵鍵盤(pán)接口芯片BC7277，通過(guò)SPI與單片機(jī)進(jìn)行通信。BC727 7提供了豐富的操作寄存器。將數(shù)據(jù)寫(xiě)入寄存器可以直接顯示相應(yīng)的數(shù)據(jù)。寫(xiě)段尋址寄存器可以單獨(dú)地控制任何段。同時(shí)，它還支持直接寫(xiě)入顯示寄存器。它可以顯示一些特殊字符，閃爍位控制，閃爍速度控制等。各種控制方式。全自動(dòng)噴塑機(jī)操作面板的MCU通過(guò)SPI2與BC727 7通信。通過(guò)對(duì)噴涂操作具體過(guò)程的分析和總結(jié)，根據(jù)國(guó)內(nèi)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(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，并設(shè)計(jì)了適合該系統(tǒng)的靜電噴涂控制柜。通信速率為64 kbps。根據(jù)上表中BC7277的數(shù)據(jù)格式，SPI2的數(shù)據(jù)格式為16位，全自動(dòng)噴塑機(jī)配置了全雙工主機(jī)模式。時(shí)鐘引腳和MOSI輸出引腳被配置為多路復(fù)用開(kāi)放泄漏輸出，并且密鑰被配置為在上邊緣和下邊緣觸發(fā)中斷模式以中斷密鑰服務(wù)。讀取子例程中的鍵值。(1)當(dāng)按鍵按下時(shí)，BC7277的KEY管腳跳動(dòng)，而單片機(jī)的GPIOA11作為外部中斷上下邊緣的觸發(fā)模式，因此當(dāng)按鍵按下時(shí)，進(jìn)入外部中斷服務(wù)子程序。全自動(dòng)噴塑機(jī)每個(gè)中斷通過(guò)在中斷服務(wù)程序中發(fā)送偽指令DUMMY_CMD=OxFF來(lái)讀取密鑰映射值并按uKeyChanged自添加表示上的密鑰而發(fā)生。圖5-8是關(guān)鍵值閱讀程序流程圖。操作面板有12個(gè)鍵，每個(gè)鍵具有鍵映射值。當(dāng)按下鍵時(shí)，它讀取鍵映射值（當(dāng)沒(méi)有按下鍵時(shí)，OxFFFF是默認(rèn)值），然后根據(jù)鍵映射值確定要執(zhí)行什么操作。

全自動(dòng)噴塑機(jī)噴槍控制系統(tǒng)決定了產(chǎn)品表面的質(zhì)量。如何更有效、方便地控制噴槍的啟動(dòng)和停止，以及如何避免噴漆的浪費(fèi)，也是相關(guān)研究人員的重要研究方向。全自動(dòng)噴塑機(jī)采用集中控制板和噴槍測(cè)繪的噴淋系統(tǒng)，提供了一種從集中控制板控制、組織和觀察多個(gè)靜電噴槍的工作參數(shù)的系統(tǒng)和方法，有效地解決了多噴灑的操作和控制困難的問(wèn)題。NG槍。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)。現(xiàn)有的多噴槍噴涂系統(tǒng)不能單獨(dú)控制單噴槍的啟動(dòng)和停止，只能自動(dòng)控制電氣參數(shù)（靜電電壓和靜電電流），而大氣壓力參數(shù)（霧化壓力和流態(tài)化壓力）缺乏自動(dòng)控制。全自動(dòng)噴塑機(jī)可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)配置各噴槍的工作參數(shù)，全自動(dòng)噴塑機(jī)通過(guò)直接I/O控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)高速啟停時(shí)間序列的單獨(dú)控制，以適應(yīng)不同噴涂的均勻噴粉。模式。粉末噴涂的優(yōu)點(diǎn)之一是可以回收再利用。

過(guò)噴粉末回收處理的效果直接影響涂料的質(zhì)量和再利用效率以及環(huán)境問(wèn)題。從現(xiàn)有鋁型材噴涂設(shè)備回收的粉末可以混合不同顏色，只能作為廢粉末處理。為了解決這個(gè)問(wèn)題，在粉末噴涂室中設(shè)置了幾根粉末回收管，并設(shè)置了粉末旋風(fēng)回收鼓和與粉末回收管相連的粉末儲(chǔ)存箱。粉體旋風(fēng)回收箱與端子過(guò)濾器連接。操作面板的RS48_5通訊接口用于連接靜電噴涂控制柜內(nèi)的RS48_5總線網(wǎng)絡(luò)。粉末旋風(fēng)回收箱通過(guò)旋風(fēng)作用將較大顆粒回收到粉末儲(chǔ)存箱中，細(xì)顆粒(粉末)回收到粉末儲(chǔ)存箱(全自動(dòng)噴塑機(jī)粉末回收箱)中。將廢粉）泵送至終端過(guò)濾器，終端過(guò)濾器將截留細(xì)粉，通過(guò)排氣扇凈化空氣排出廠房外，節(jié)能環(huán)保，性能更佳。此外，過(guò)量的粉末通過(guò)風(fēng)扇吸入并直接回收，這不可避免地與空氣中的灰塵混合，導(dǎo)致粉末純度不足，并且容易降低二次加工的質(zhì)量。全自動(dòng)噴塑機(jī)利用粉末進(jìn)行溶解和結(jié)晶、萃取和結(jié)晶，以保證粉末的純度。