金属制品进行外表处理不只能够防止锈蚀还能美化其外观,可是运用传统的涂装技术简单产生漆渣,带来严重的环境污染。现在,静电喷涂作业在工业上广泛应用,相对于传统喷涂而言,高压无气喷涂机选用粉末涂料,涂料在高压静电的效果下吸附于工件外表,少数分布在空气中的粉料还能进行收回,对环境起到保护的效果,对人的损害也小,涂层质量也较好。现在,国内许多中小企业还在选用手动喷涂,所运用的静电喷涂操控器选用手动调压,使得气压输出精度无法得到确保,导致喷涂质量受到影响。目前国内许多静电喷涂操控器依然采取手动调压,现场参数调整等操作繁杂,而且现场空气中会有许多漂浮的粉料,严重影响工人身体健康。所以,研制一种主动喷涂的静电喷涂操控系统具有十分重要的意义。
以某公司高压无气喷涂机为研究对象,经过充沛调研,参考国内外喷涂操控参数的标准,设计了一种适用于流水线作业的静电喷涂操控系统。该操控系统由静电喷涂操控柜和PLC操控系统组成。在高压无气喷涂机操控柜内部选用RS48_5总线,可挂载多个静电喷涂操控器,每个喷涂操控器能够操控一把静电喷***进行喷涂作业。PLC操控系统用于主动喷涂时的往复机操控,主PLC操控器还需负责对工件线速度、尺度和方位的检测,在断定工件信息后对静电喷涂操控器进行触发。因此,在输出端连接等效负载电阻来测试输出电压和电流,并验证采样电路和采样程序。操控柜和PLC通过工业以太网总线与上位机通信,上位机通过监控设备对整个喷涂作业进行长途监控。
我们设计的高压无气喷涂机控制器基于STM32微控制器控制器,完成控制器的硬件设计后,需要设计和实现控制器的软件,实现控制器的功能。软件设计采用ST的STM32CUBE作为驱动开发环境,该软件可以在图形界面中配置高压无气喷涂机MCU的时钟和外设,直接生成MDK开发的C语言代码,大大节省了MCU的时间。因此,对相关喷涂设备进行防爆设计、安装与维护,依照安全标准设计设备外,急停措施,保证喷涂生产作业的安全进行。配置提高了开发效率。
高压无气喷涂机控制板编程控制板主程序包括初始化程序,RS422通信模块,ADC模拟数据采样模块,电压电流控制算法模块,气压控制和步进电机驱动模块,EEPROM数据存储模块,管理协调软件和数据存储单元。管理协调软件负责各功能软件之间的通信和协调,实现各模块之间的同步;功能软件模块通常由主程序调用子程序和中断程序实现。uSendDataFlag的对应优先级高于时间触发的广播分组。
高压无气喷涂机存储模块编程静电喷涂控制器配置参数保存在主板的EEPROM中。断电时电源不会丢失。可以再次从启动中读取参数。粉料回收体系作用是通过风机抽风在喷粉室悬浮的多余粉料抽回过滤再利用。存储芯片2_SLC640是一个64Kb电可擦PROM,它是8Kx8bit结构,存储空间地址为Ox0000} Ox1FFF,页面大小为承诺字节,通过SPI接口通信,通信频率高达2MHz。
为了提高高压无气喷涂机程序的可移植性,对每个数字管的显示和闪烁进行单独控制。通过将数据写入显示寄存器和段闪烁控制寄存器来控制显示和闪烁。显示子程序将0-9数据写入BC7277显示寄存器,高压无气喷涂机控制数码管的显示。闪烁控制子程序将0x00写入BC7277闪烁控制寄存器以停止闪烁,并写入0xFF以开始闪烁。与0至7位数字管的0x10-0x17位对应的显示寄存器和8位闪烁控制寄存器DIG_BLINK_CTL_H也可以单独控制。美国的诺信公司研发的醉新操控体系配有12英寸的液晶五颜六色触摸屏,具有良好的人际交互界面,选用数字流量调理的方法对气压进行主动操控。闪烁数据分为0X00非闪烁和0xFF闪烁。对于高位闪烁控制寄存器DIG_BLINK_CTL_H,只需要写0x01来控制第8位闪烁,写0x00停止闪烁,只对第8位有效。
根据高压无气喷涂机控制器参数配置和参数显示的要求,在各位显示的前提下,设计各种参数的显示程序。这为参数的显示和配置提供了许多方便,提高了程序的实用性。ADC使用定时器触发器,高压无气喷涂机每隔一段时间触发一次ADC转换,具体取决于控制器设计的控制周期。根据需要,用一个或多个LED数码管显示各种参数,需要对参数的显示状态进行协调和控制,从而显示参数显示程序入口参数的数据和显示状态。
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