




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,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。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枪进行喷涂作业。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。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。配置提高了开发效率。
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。
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。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。
接触网传动速度的检测也非常重要。它不仅控制喷涂机水平电机的转速,而且影响光电信号延迟处理的精度。也就是说,它直接影响喷枪能否准确地跟随工件完成喷涂工作。在此,喷涂机选择编码器作为接触网测速的控制元件。它可以将目标的转速或线性位移转换为可存储和读取的电信号。增量式编码器可以转换成周期性的电信号,然后转换成一定数量的计数脉冲供PLC读取。水平步进电机由相同数量的脉冲信号驱动,以实现喷枪的同步跟随。一块物体的运动。人机界面(HMI)提供了用户与控制系统之间的交互平台,以触摸屏的形式呈现。触摸屏技术已成为当前和未来人机交互领域的主流趋势之一,并广泛应用于相关产品和领域。其本质是传感器。喷涂机的人机界面由触摸探测器和屏幕控制器组成。操作人员触摸显示屏,触摸检测器将接收到的触摸信号传送给控制器。处理后,将接触坐标传送给CPU,发出操作指令。根据喷涂机触摸屏传感器检测的原理,可分为电阻式触摸屏、电容式触摸屏、红外触摸屏等。在本文的控制系统中,我们选用了AI-3290系列多功能配置的真彩色人机界面触摸屏。这种触摸屏的特点是以低功耗CPU为核心,嵌入式功能强大、高xiao可靠的配置软件,配备多种接口,适应不同的通信方式,并能与喷涂机PLCwanmei连接。触摸屏的主要任务是:系统运行过程的可视化,易于监控和调整;技术人员可以设置参数来控制运行过程;异常会显示报警;可以查看过程统计和报警记录。
