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涂裝設(shè)備生產(chǎn)線操控器的采樣周期設(shè)為20ms,每周期采樣64次核算均值保存,作為一次ADC采樣的采樣值,定時器的觸發(fā)周期為(20000us/64)=312.Sus。為了保證其他模塊可以運用完整的ADC采樣數(shù)據(jù),防止數(shù)據(jù)在運用前被覆蓋,目標存儲區(qū)選用64*2的存儲緩沖區(qū)。涂裝設(shè)備生產(chǎn)線由于等效負載電阻值為5052,輸出電流測量的放大倍數(shù)為_5,計算電流為3_SuA,基本相同。使用DMA的DMA_ IT_ HT和DMA IT TC中斷分別對前后兩部分采樣數(shù)據(jù)進行操作。
DAC輸出模塊程序設(shè)計
涂裝設(shè)備生產(chǎn)線操控器的靜電電壓輸出是MCU通過DAc數(shù)模轉(zhuǎn)化輸出電壓再由線性放大電路進行放大輸出。操控器選用的數(shù)模轉(zhuǎn)化參閱電壓是3V,而12位的DAC轉(zhuǎn)化數(shù)據(jù)范圍為0409-5,不便于直觀表明DAC輸出電壓值。所以界說函數(shù)DAC_Set Vol(uintl6_ t vol),參數(shù)vol取值范圍為03000,表明輸出電壓范圍為0-3V。EEPROM存儲模塊使用2_SLC640和靜電噴涂控制器來控制主板。在這個函數(shù)中先將03000的數(shù)值按份額轉(zhuǎn)化為04096的DAC數(shù)模轉(zhuǎn)化參數(shù),再調(diào)用庫函數(shù)輸出電壓。
操控算法模塊程序設(shè)計
涂裝設(shè)備生產(chǎn)線操控器實現(xiàn)了輸出靜電電壓、靜電電流、流速氣壓和霧化氣壓的自動操控,靜電電壓、靜電電流由MCU的DAc輸出操控,通過靜電電壓、靜電電流操控算法計算得到DAC的輸出量。流速氣壓、霧化氣壓由步進電機調(diào)理,通過流速氣壓、霧化氣壓操控算法核算得到步進電機的滾動步數(shù)和滾動方向。遠程監(jiān)控要求需要采集噴涂參數(shù)上傳到上位機,經(jīng)過上位機軟件監(jiān)控噴涂現(xiàn)場的噴涂作業(yè)狀況,一起又能經(jīng)過上位機軟件對噴涂現(xiàn)場的控制器進行參數(shù)裝備,實現(xiàn)將噴涂現(xiàn)場與操作人員的隔離,保證工人身體健康。所以,涂裝設(shè)備生產(chǎn)線操控算法模塊包括四個部分,靜電電壓操控、靜電電流操控、流速氣壓操控、霧化氣壓操控,都是選用數(shù)字PI操控算法.
涂裝設(shè)備生產(chǎn)線控制主板主程序的主程序通過調(diào)用每個模塊中的子程序來協(xié)調(diào)各個模塊,并且這些子程序的執(zhí)行由相應(yīng)的標志同步。控制主板的狀態(tài)由兩個標志信號量決定:由面板發(fā)送的開始-停止信號uSprayState和檢測到的觸發(fā)信號Trigger.。只有當兩個信號都有效時,控制器才能輸出。當輸出停止時,直接將DAC輸出設(shè)置為0,保留前一次計算的DAC輸出的控制值的值。電源使用開關(guān)電源將220V工頻電源轉(zhuǎn)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。當開始下一次啟動操作(非斷電啟動、按鈕啟動或觸發(fā)開關(guān))時,只要設(shè)置值不變,輸出值仍然可以使用。
涂裝設(shè)備生產(chǎn)線按鍵顯示模塊編程靜電噴涂控制器操作面板由8個LED燈、1個數(shù)碼管、2個數(shù)碼管、4個數(shù)碼管和12個按鍵組成。采用兩個9位LED數(shù)碼管和16鍵鍵盤接口芯片BC7277,通過SPI與單片機進行通信。BC727 7提供了豐富的操作寄存器。將數(shù)據(jù)寫入寄存器可以直接顯示相應(yīng)的數(shù)據(jù)。寫段尋址寄存器可以單獨地控制任何段。同時,它還支持直接寫入顯示寄存器。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。涂裝設(shè)備生產(chǎn)線操作面板的MCU通過SPI2與BC727 7通信。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,涂裝設(shè)備生產(chǎn)線配置了全雙工主機模式。時鐘引腳和MOSI輸出引腳被配置為多路復(fù)用開放泄漏輸出,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)。涂裝設(shè)備生產(chǎn)線控制器和協(xié)調(diào)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)。讀取子例程中的鍵值。(1)當按鍵按下時,BC7277的KEY管腳跳動,而單片機的GPIOA11作為外部中斷上下邊緣的觸發(fā)模式,因此當按鍵按下時,進入外部中斷服務(wù)子程序。涂裝設(shè)備生產(chǎn)線每個中斷通過在中斷服務(wù)程序中發(fā)送偽指令DUMMY_CMD=OxFF來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個鍵,每個鍵具有鍵映射值。當按下鍵時,它讀取鍵映射值(當沒有按下鍵時,OxFFFF是默認值),然后根據(jù)鍵映射值確定要執(zhí)行什么操作。
在粉末噴涂設(shè)備中,用于驅(qū)動噴槍運動的升降機通常通過電機的正反轉(zhuǎn)動來控制噴槍的上下運動。涂裝設(shè)備生產(chǎn)線抖動嚴重,噴槍不均勻,粉體浪費嚴重。為了解決這一問題,在鏈傳動裝置上設(shè)置了升降滑塊反轉(zhuǎn)連接機構(gòu),并增加了新的部件以平衡升降機構(gòu)的重力,有效地減輕了電機的負荷。此外,電梯底座還設(shè)有調(diào)節(jié)機構(gòu),可調(diào)節(jié)電梯與工件的相對位置。復(fù)雜形狀的工件因受“法拉第效應(yīng)”的影響噴涂質(zhì)量往往難以確保,有時甚至需求采納手工補噴。在此基礎(chǔ)上進一步改進,增加了涂裝設(shè)備生產(chǎn)線噴槍的數(shù)量,噴槍與活動管相連,活動管可以伸展在固定塊上,使噴槍的噴距更加可調(diào)。
目前,國內(nèi)外已經(jīng)生產(chǎn)了大量的智能機器人噴涂設(shè)備。然而,這些設(shè)備大多需要人工輔助,不能完成更復(fù)雜的操作。涂裝設(shè)備生產(chǎn)線包括五軸機器人、工作臺、快速接頭、噴涂裝置和控制系統(tǒng)。自動噴槍通過快速接頭與五軸機器人的一級頭部連接。噴涂裝置和五軸機器人分別與控制系統(tǒng)電連接??蓪崿F(xiàn)智能化操作,節(jié)省人工成本,保持產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定一致。涂裝設(shè)備生產(chǎn)線包括基本串聯(lián)運動單元和末端并聯(lián)噴涂操作單元2兩部分。為了提高數(shù)據(jù)傳輸效率和CPU利用率,涂裝設(shè)備生產(chǎn)線采用DMA方式發(fā)送和接收USARTI。基本串聯(lián)運動單元具有三個轉(zhuǎn)動自由度和一個移動自由度,末端平行噴涂操作單元具有兩個移動自由度。該裝置易于制造,易于控制,易于實現(xiàn)模塊化。該噴涂機器人具有柔性大、柔性高、自動化程度高等特點,能夠有效地滿足噴涂生產(chǎn)線的要求。