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首先根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查分析靜電動噴涂機,并對噴涂系統(tǒng)進(jìn)行分析和總結(jié)。通過對噴涂操作具體過程的分析和總結(jié),根據(jù)國內(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)計結(jié)構(gòu),并設(shè)計了適合該系統(tǒng)的靜電噴涂控制柜。槍線操作。電動噴涂機操作面板的設(shè)計包括按鍵輸入和LED數(shù)碼管顯示,符合靜電噴涂控制柜的要求和控制器及外部控制系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控。在此基礎(chǔ)上,設(shè)計了電動噴涂機控制系統(tǒng)核心部分的靜電噴涂控制器。該控制器與本文提出的靜電噴涂控制系統(tǒng)兼容,也可以支持手動噴涂。第三章控制器硬件電路的設(shè)計與實現(xiàn)在明確設(shè)計要求后,硬件電路的設(shè)計是為了實現(xiàn)靜電噴涂控制器的功能和要求。
本文設(shè)計的電動噴涂機控制器主要分為兩部分??刂瓢逯饕?fù)責(zé)控制器的控制參數(shù)計算,控制結(jié)果輸出和動態(tài)參數(shù)采集。操作面板主要負(fù)責(zé)參數(shù)設(shè)置和外部RS48_5通信。電動噴涂機工藝在圖中第六區(qū)域,噴涂區(qū)進(jìn)行,是本文研究的靜電噴涂操控體系所在區(qū)域??刂瓢逯饕蒖S422通信模塊和電路輸出,兩個用于氣體輸出的靜電噴霧參數(shù)輸出模塊,以及兩個模塊的外圍測量電路和觸發(fā)電路組成。操作面板由按鈕顯示模塊,RS422通信模塊和RS48_5通信模塊組成;操作面板電源模塊由控制板電源模塊供電,并通過各種RS422通信模塊進(jìn)行通信;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)。
電動噴涂機RS485通信模塊設(shè)計考慮到內(nèi)部通信協(xié)調(diào)器與靜電噴涂控制柜靜電噴涂控制器之間的一對多關(guān)系,以及傳輸速率等因素,選擇RS48_5通信模式,并進(jìn)行通信協(xié)議采用半雙工通信,電動噴涂機支持總線拓?fù)?,多個控制器可以安裝在靜電噴涂控制柜通信協(xié)調(diào)器的RS48_5通信網(wǎng)絡(luò)中,符合設(shè)計要求。因此,通信協(xié)調(diào)板選擇封裝為LQFP100的STM32F407。根據(jù)靜電噴涂控制柜的設(shè)計要求,通信協(xié)調(diào)板主要分為六個模塊:電源模塊,MCU模塊,RS48_5模塊,固態(tài)繼電器輸出模塊,以太網(wǎng)以太網(wǎng)接口模塊,EEPROM存儲模塊。
由于電動噴涂機通信協(xié)調(diào)器設(shè)計用于安裝多達(dá)40個控制單元以進(jìn)行協(xié)同操作,因此需要40個觸發(fā)IO,以及SPI接口,USART接口和以太網(wǎng)接口等外設(shè)。因此,通信協(xié)調(diào)板選擇封裝為LQFP100的STM32F407。為通信協(xié)調(diào)板的每個模塊設(shè)計和分析主控制MCUo?,F(xiàn)在專業(yè)的涂裝生產(chǎn)線在國內(nèi)也有好多,可是總體水平與國外相比還有一定的差距。 EEPROM存儲模塊使用2_SLC640和靜電噴涂控制器來控制主板。 RS48_5通信模塊與操作面板相同,我們不再贅述。
本文設(shè)計的靜電噴涂控制器采用Pt控制算法,雖然可以實現(xiàn)更好的參數(shù)控制,但是噴涂操作仍然需要人工經(jīng)驗來配置參數(shù),對人的依賴性程度仍然很高。在控制算法中加入自學(xué)習(xí)控制策略,實現(xiàn)噴霧參數(shù)的優(yōu)化。電動噴涂機整個系統(tǒng)的實現(xiàn)尚未完成。通過以太網(wǎng)交換機和主PLC的通信邏輯上構(gòu)成主設(shè)備和從設(shè)備之間的關(guān)系,接收主PLC控制單元發(fā)送的觸發(fā)信號,并具有觸發(fā)輸出控制電路,可以觸發(fā)多個控制器。在PLC控制系統(tǒng)的實現(xiàn)中,采用光幕測量傳感器檢測工件的傳輸速度、尺寸和高度,并設(shè)計了上位機的軟件。電動噴涂機對于整個生產(chǎn)線,系統(tǒng)設(shè)計可以擴展到傳動鏈控制、干燥室固化區(qū)溫度控制等多個方面。
靜電法稱為真空靜電噴涂。過去,靜電噴涂技術(shù)還不夠完善,技術(shù)相對落后。但現(xiàn)在我們研制的靜電噴涂在真空環(huán)境下能很好地實現(xiàn)凹凸面噴涂。噴槍運載體系的往復(fù)機選用PLC控制,到達(dá)上下往復(fù)行程和噴涂間隔的在線控制。電動噴涂機由于在充滿凹坑的設(shè)備上噴涂不均勻、設(shè)備表面灰塵過多、噴涂過程中涂料使用過多,具有非常廣闊的應(yīng)用前景。在總結(jié)真空靜電噴涂技術(shù)的基礎(chǔ)上,對真空靜電噴涂技術(shù)的改進(jìn)提出了建議,并對涂層數(shù)據(jù)的改進(jìn)提出了建議。