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靜電噴涂控制系統結構根據工業以太網分布式控制系統的特點，設計了靜電噴涂控制系統。靜電噴霧控制系統可分為三層：場控制層，通信協調層和遠程監測層。現場控制層由靜電噴霧控制單元和PLC控制單元組成。但時在實踐的情況中，是有不同尺度、不同形狀的工件會同時被懸掛在同一條輸送鏈上。每個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器以形成控制回路，從而完成對涂裝烘箱槍電壓，槍電流，流速壓力和霧化壓力的控制。噴涂任務。 PLC控制系統分為主從PLC控制單元，完成裝配線上涂層工件的運動控制，自動噴槍攜帶往復機的運動控制和噴槍的距離調節。同時，主PLC控制單元還需要完成工件形狀和傳動速度的檢測。通過向從涂裝烘箱PLC控制單元發送運動同步信號，將觸發同步信號發送到靜電噴涂控制柜，以協調噴涂操作的完成。 

涂裝烘箱總體方案設計靜電噴涂控制柜結構所示。多個靜電噴霧控制單元和通信協調器形成靜電噴霧控制柜，并且可以根據實際生產線選擇控制器的數量。涂裝烘箱發送數據包之間的時間間隔是2ms，并且在發送數據之后清除。 RS48_5總線控制網絡用于靜電噴涂控制器與控制柜中的通信協調器之間的通信，通信協議使用MODBUS通信協議。由于RS-48_5總線可以實現多點雙向通信，并且根據基于RS-48_5總線的MODBUS通信協議編寫通信程序，因此可以以點對多的方式實現可靠的通信。系統需要利用RS-48_5點對多向通信特性來控制多個靜電噴涂控制器。

涂裝烘箱

由于對涂裝烘箱執行器減壓閥的機械控制沒有極限，因此在軟件中必須設定安全調節范圍：總氣壓的100 7080%。我們需要控制的是速度、壓力和霧化壓力的范圍在總壓力的1007080％之間，并且當壓力超過范圍時，調節將停止。涂層的厚度與供粉量成正比，噴涂一段時間后，涂層的厚度添加減慢，再增大供粉量時，沉積率減小，使收回粉添加。由原步進電機模塊設計的步進電機轉速與輸出PWM脈沖頻率有關。為了保證快速穩定的氣壓調節，氣壓調節是分階段控制的。當誤差超過IOKPa時，可以全速調節步進電機；當誤差在1--10KPa之間時，可以中速調節步進電機；當氣壓穩定時，由于氣壓波動需要調節步進電機，則采用慢速調節。防止因輕微波動或采樣波動調整不正確而引起的氣壓嚴重波動。

涂裝烘箱通信模塊程序設計控制主板通過USART1與操作面板進行通信。為了提高數據傳輸效率和CPU利用率，涂裝烘箱采用DMA方式發送和接收USARTI。同時，為了接收長度未知的數據，USART1的空閑可以中斷DART_IT_IDLE，并在空閑中斷處理功能中切換接收緩沖區，提高數據接收容量和速率。控制主板發送的數據包有兩種，一種是事件觸發的數據包，它由響應面板請求的響應參數組成，另一種是時間觸發的數據包，它由定期發送的廣播參數組成。手動噴涂作業完全是依據操作者的作業經驗進行判斷，操作者的熟練度和操作狀況嚴重影響噴涂出產質量，另外手動噴涂對工人健康影響很大。為了防止發送數據之間的沖突，對各個參數的優先級進行了劃分。數據在每個模塊中生成，因此封裝參數也在每個模塊中。當生成數據時，將調用數據打包子例程來打包數據。同時，有效數據標志的相應位置1指示需要發送數據。當USENDATAFFACH不是0時，它表示有數據要發送。涂裝烘箱主程序中調用發送程序。發送程序根據發送優先級判斷是否需要發送數據。如果有一個，它發送優先級數據并清除位。控制主板要求uSendDataFlag的所有8位表示都具有1字節和8位。uSendDataFlag的對應優先級高于時間觸發的廣播分組。

涂裝烘箱輸出試驗為控制器輸出測試，原本需要使用噴槍配合，但由于實驗室條件的限制，噴槍輸出的靜電高達上萬伏，測量條件有限。因此，在輸出端連接等效負載電阻來測試輸出電壓和電流，并驗證采樣電路和采樣程序。空氣源氣由空氣壓縮機供給，并對氣壓傳感電路和氣壓調節模塊進行了測試。涂裝烘箱通信模塊程序設計控制主板通過USART1與操作面板進行通信。涂裝烘箱在電壓控制模式下，輸出電壓設為SOKV。用萬用表測量輸出電壓為1043V。操作面板顯示為SOKV，噴槍的電流顯示為43UA。由于噴槍放大后輸出電壓達不到SOKV，輸出電壓應由噴槍4762的升壓因子除以，即SoooOV/4762＝1049 V。涂裝烘箱在電流模式下，噴槍的電流設定為36μA，輸出電壓為8.72 V。d是萬用表，靜電電壓是41KV，靜電電流是36uA，顯示在操作面板上。

由于等效負載電阻值為5052，輸出電流測量的放大倍數為_5，計算電流為3_SuA，基本相同。其結果是，控制器電路的輸出基本上是正常的。涂裝烘箱從左邊的空氣壓縮機輸出的總氣壓和由右邊的控制器（右邊的三位數管）測量和顯示的總氣壓。當前設定的流量壓力400KPa，霧化壓力1_SOKPa，啟動控制器后，壓力輸出如圖6-11所示（右側數字管中間的流量壓力，下方的霧化壓力）。經測試，控制器的電壓輸出范圍為6×21V，輸出電壓范圍可設定為30×100kV；輸出電流為0-600毫安，轉換為噴槍電流為0-176UA；流量和壓力調節范圍為200×700 kPa；霧化壓力調節。根據靜電噴涂的原理，在靜電粉末涂裝時，粉末粒子帶電，借助于庫侖力吸附到工件表面。范圍為70-7000 kPa。根據試驗結果，該控制器完全實現了設計目標表2中設計的調節范圍。