臨朐浩偉電子設(shè)備有限公司主營(yíng)：靜電噴涂設(shè)備,粉末噴涂設(shè)備,噴塑設(shè)備,涂裝設(shè)備

靜電噴涂控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)根據(jù)工業(yè)以太網(wǎng)分布式控制系統(tǒng)的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了靜電噴涂控制系統(tǒng)。靜電噴霧控制系統(tǒng)可分為三層：場(chǎng)控制層，通信協(xié)調(diào)層和遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)層?，F(xiàn)場(chǎng)控制層由靜電噴霧控制單元和PLC控制單元組成。每個(gè)靜電噴霧控制單元由靜電噴霧控制器和靜電噴槍組成。噴槍接口連接到致動(dòng)器以形成控制回路，從而完成對(duì)噴粉房槍電壓，槍電流，流速壓力和霧化壓力的控制。噴涂任務(wù)。 PLC控制系統(tǒng)分為主從PLC控制單元，完成裝配線上涂層工件的運(yùn)動(dòng)控制，自動(dòng)噴槍攜帶往復(fù)機(jī)的運(yùn)動(dòng)控制和噴槍的距離調(diào)節(jié)。同時(shí)，主PLC控制單元還需要完成工件形狀和傳動(dòng)速度的檢測(cè)。通過(guò)向從噴粉房PLC控制單元發(fā)送運(yùn)動(dòng)同步信號(hào)，將觸發(fā)同步信號(hào)發(fā)送到靜電噴涂控制柜，以協(xié)調(diào)噴涂操作的完成。 

噴粉房總體方案設(shè)計(jì)靜電噴涂控制柜結(jié)構(gòu)所示。多個(gè)靜電噴霧控制單元和通信協(xié)調(diào)器形成靜電噴霧控制柜，并且可以根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)線選擇控制器的數(shù)量。 RS48_5總線控制網(wǎng)絡(luò)用于靜電噴涂控制器與控制柜中的通信協(xié)調(diào)器之間的通信，通信協(xié)議使用MODBUS通信協(xié)議。由于RS-48_5總線可以實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)雙向通信，并且根據(jù)基于RS-48_5總線的MODBUS通信協(xié)議編寫(xiě)通信程序，因此可以以點(diǎn)對(duì)多的方式實(shí)現(xiàn)可靠的通信。系統(tǒng)需要利用RS-48_5點(diǎn)對(duì)多向通信特性來(lái)控制多個(gè)靜電噴涂控制器。

噴粉房

我們?cè)O(shè)計(jì)的噴粉房控制器基于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噴粉房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。配置提高了開(kāi)發(fā)效率。 

噴粉房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。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)。 

噴粉房存儲(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?？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。

針對(duì)旋轉(zhuǎn)杯靜電噴涂過(guò)程，建立了基于離散時(shí)間點(diǎn)的木門(mén)表面漆膜厚度累積數(shù)學(xué)模型。該噴粉房模型的核心思想是對(duì)整個(gè)靜電噴涂過(guò)程進(jìn)行時(shí)間尺度的離散化。整個(gè)靜電噴涂過(guò)程分為幾個(gè)小的時(shí)間段。在每個(gè)小時(shí)間段內(nèi)，噴槍與木門(mén)的相對(duì)位置保持不變。在這個(gè)小時(shí)間段內(nèi)，噴槍處于靜電噴涂狀態(tài)，木門(mén)表面相互對(duì)應(yīng)。在該位置獲得了相應(yīng)的涂層沉積量。木門(mén)靜電噴涂涂層的厚度和均勻性分析的關(guān)鍵是通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量獲得靜電噴涂涂層累積速率的數(shù)學(xué)模型。噴粉房噴涂涂層的累積速率的數(shù)學(xué)模型受靜電電壓、噴槍與工件之間的距離、旋轉(zhuǎn)杯的旋轉(zhuǎn)速度、涂層的流速和粘度等參數(shù)的影響。

詳細(xì)討論了噴粉房靜電電壓、噴槍與工件之間的距離、旋轉(zhuǎn)杯的旋轉(zhuǎn)速度、涂層的流速和粘度等因素對(duì)噴粉房噴涂涂層累積速度分布的影響及其機(jī)理。以往的研究主要集中在涂層粒子的靜電噴涂過(guò)程和靜電場(chǎng)的形成機(jī)理上，但對(duì)噴涂后的膜厚形成沒(méi)有進(jìn)行深入的探討。因此，基于靜電噴涂涂層累積速率和木門(mén)涂層累積數(shù)學(xué)模型，建立了木門(mén)靜電噴涂涂層厚度的理論模型。該模型可用于木門(mén)涂層厚度分布的預(yù)測(cè)。通過(guò)調(diào)整噴槍的垂直移動(dòng)速度、木門(mén)的進(jìn)給速度、噴槍的水平移動(dòng)距離和噴槍的垂直方向。木門(mén)表面漆膜的厚度和均勻性可以通過(guò)移動(dòng)行程和噴槍間距等參數(shù)來(lái)預(yù)測(cè)和控制。