我国在喷涂作业的开展上起步相对比较晚,对喷涂操控系统的研制也处在相对落后的水平。现在***的涂装生产线在国内也有好多,可是总体水平与国外相比还有一定的差距。按下键,读取键值,uKeyChanged减小,然后根据不同的状态执行相应的键处理子例程。首先,国内大多数的喷涂往复机操控器选用恒压和恒流的操控方法来完成对静电参数的操控,而在气压操控方面仍然选用手动调理。这也制约操控器的开展空间,手动调压必须在喷涂现场操作,尤其在喷涂往复机流水线作业时不光费时费力,而且手动调压操控精度没有确保,也完成不了***的自动化喷涂。其次,国内的喷涂流水线缺乏系统性的建设,这也与职业中在涂装设备的投入不是很大,职业散布不均匀,所以***的设备不充足,还有就是根底原件的问题,总体水平不过关。现在国内仅在一些职业投入比较大,比方轿车零部件、航空航天选用的是比较***的机械臂自动喷涂;而低端职业开展严重不足,很多家电职业多数选用国外的喷涂控系统。此外,国内的喷涂操控器多数是针对手动喷涂研制的,操控器不具备对外的通讯接口,难以完成联网协作喷涂。许多国产操控器的界面也不行友好,一个是参数配置繁琐,还有就是参数显示选用指示灯分级表明,参数分辨率极低,严重影响喷涂质量。
国内喷涂设备存在的问题与思考
喷涂往复机尽管具有很多优点而被广泛应用,可是也存在一些不足之处。例如,涂层的均匀程度受工件巨细和外形影响较大。喷涂往复机发送数据包之间的时间间隔是2ms,并且在发送数据之后清除。复杂形状的工件因受“法拉第效应”的影响喷涂质量往往难以确保,有时甚至需求采纳手工补喷。此外,在高压电场中工作存在电火花引发火灾的隐患,在静电喷涂现场由大量的粉末悬浮颗粒,简单引起粉尘事故。还有就是现在在国内的中小型的喷涂生产厂家的静电喷涂流水线自动化程度比较低,PLc运动操控醉多只有一维上下往复运动,对喷涂间隔的调理仍然需求停机调整。喷涂设备质量比较差,使用耐久度不行,精度也不足,还有就是对气压的操控仍然多是选用手动调压。
我们设计的喷涂往复机控制器基于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。喷涂往复机操作面板可以支持外部RS48_5通讯,可以连接到我们设计的静电喷涂控制系统。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喷涂往复机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。配置提高了开发效率。
喷涂往复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。键盘处理:首先确定喷涂往复机是否存在按键(按钮计数标记uKeyChanged大于0),然后在执行按键读取和按键处理子程序之前按下按键。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。
喷涂往复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。无论是传统的喷涂作业,仍是现在***的机器人喷涂,都离不开环境保护的论题。断电时电源不会丢失。可以再次从启动中读取参数。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。
喷涂往复机操控器的采样周期设为20ms,每周期采样64次核算均值保存,作为一次ADC采样的采样值,定时器的触发周期为(20000us/64)=312.Sus。操作面板由按钮显示模块,RS422通信模块和RS48_5通信模块组成。为了保证其他模块可以运用完整的ADC采样数据,防止数据在运用前被覆盖,目标存储区选用64*2的存储缓冲区。使用DMA的DMA_ IT_ HT和DMA IT TC中断分别对前后两部分采样数据进行操作。
DAC输出模块程序设计
喷涂往复机操控器的静电电压输出是MCU通过DAc数模转化输出电压再由线性放大电路进行放大输出。为了提高数据传输效率和CPU利用率,喷涂往复机采用DMA方式发送和接收USARTI。操控器选用的数模转化参阅电压是3V,而12位的DAC转化数据范围为0409-5,不便于直观表明DAC输出电压值。所以界说函数DAC_Set Vol(uintl6_ t vol),参数vol取值范围为03000,表明输出电压范围为0-3V。在这个函数中先将03000的数值按份额转化为04096的DAC数模转化参数,再调用库函数输出电压。
操控算法模块程序设计
喷涂往复机操控器实现了输出静电电压、静电电流、流速气压和雾化气压的自动操控,静电电压、静电电流由MCU的DAc输出操控,通过静电电压、静电电流操控算法计算得到DAC的输出量。由于喷涂往复机通信协调器设计用于安装多达40个控制单元以进行协同操作,因此需要40个触发IO,以及SPI接口,USART接口和以太网接口等外设。流速气压、雾化气压由步进电机调理,通过流速气压、雾化气压操控算法核算得到步进电机的滚动步数和滚动方向。所以,喷涂往复机操控算法模块包括四个部分,静电电压操控、静电电流操控、流速气压操控、雾化气压操控,都是选用数字PI操控算法.
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