无论是传统的喷涂作业,仍是现在先进的机器人喷涂,都离不开环境保护的论题。现代社会对环境保护的意识日益增强,无论是国家仍是人民对环保都有极大的关注,在2006年国家公布的HJ/T 293-2006中华人民共和国环境保护职业标准中对轿车生产制作中的喷涂工艺有清晰的环境保护指标。在《2016年静电喷涂职业现状及开展趋势分析》报告中显现我国喷涂职业开展到今日依然有很大的空缺。在粉料粉末涂料方面,我国己经处于稳定的需求增长时期,这也预示着喷涂生产职业在未来的开展是一个需求增长的开展模式。喷涂按原理根本分为三种方法:空气喷涂、无气喷涂和静电喷涂,随后又由这三种喷涂方法演化出了大流量低压雾化喷涂、主动喷涂、高压无气喷涂、等离子喷涂等喷涂方法。职业的开展离不开喷涂设备的开展,所以静电喷涂操控系统的研制具有深远的意义。
作为喷粉房的中心,喷粉房操控器是喷涂功率、喷涂质量的关键所在。从引入喷粉房技术到今日,30多年来国产喷涂设备己经成为喷涂作业的必选设备。但是在对产品质量要求比较高的大规模生产作业中,国内的喷涂设备依然不能保证产品质量,国外先进的静电喷涂操控系统仍是必选。这是因为国产喷涂设备无论是在参数操控,还是在产品体验上都有不小的差距。此外,在高压电场中工作存在电火花引发火灾的隐患,在静电喷涂现场由大量的粉末悬浮颗粒,简单引起粉尘事故。目前国内许多静电喷涂操控器依然采取手动调压,现场参数调整等操作繁杂,而且现场空气中会有许多漂浮的粉料,严重影响工人身体健康。
喷粉房RS485通信模块设计考虑到内部通信协调器与静电喷涂控制柜静电喷涂控制器之间的一对多关系,以及传输速率等因素,选择RS48_5通信模式,并进行通信协议采用半双工通信,喷粉房支持总线拓扑,多个控制器可以安装在静电喷涂控制柜通信协调器的RS48_5通信网络中,符合设计要求。根据静电喷涂控制柜的设计要求,通信协调板主要分为六个模块:电源模块,MCU模块,RS48_5模块,固态继电器输出模块,以太网以太网接口模块,EEPROM存储模块。同时,还有按钮输入和LED数码管显示,支持手动参数配置,并在运行过程中动态显示参数的实时状态。
由于喷粉房通信协调器设计用于安装多达40个控制单元以进行协同操作,因此需要40个触发IO,以及SPI接口,USART接口和以太网接口等外设。因此,通信协调板选择封装为LQFP100的STM32F407。为通信协调板的每个模块设计和分析主控制MCUo。 EEPROM存储模块使用2_SLC640和静电喷涂控制器来控制主板。可是,对于形状杂乱得工件,因为工件阴角处有静电屏蔽的死角,可增大喷涂气压,使粉末有一定的喷发力。 RS48_5通信模块与操作面板相同,我们不再赘述。
为了提高喷粉房程序的可移植性,对每个数字管的显示和闪烁进行单独控制。通过将数据写入显示寄存器和段闪烁控制寄存器来控制显示和闪烁。显示子程序将0-9数据写入BC7277显示寄存器,喷粉房控制数码管的显示。闪烁控制子程序将0x00写入BC7277闪烁控制寄存器以停止闪烁,并写入0xFF以开始闪烁。与0至7位数字管的0x10-0x17位对应的显示寄存器和8位闪烁控制寄存器DIG_Blink_CTL_H也可以单独控制。从引入喷粉房技术到今日,30多年来国产喷涂设备己经成为喷涂作业的必选设备。闪烁数据分为0x00非闪烁和0xFF闪烁。对于高位闪烁控制寄存器DIG_Blink_CTL_H,只需要写0x01来控制第8位闪烁,写0x00停止闪烁,只对第8位有效。
根据喷粉房控制器参数配置和参数显示的要求,在各位显示的前提下,设计各种参数的显示程序。这为参数的显示和配置提供了许多方便,提高了程序的实用性。数据接收程序设计采用串行IDLE空闲中断接收数据,喷粉房采用双缓冲区接收数据,尽量防止数据丢失。根据需要,用一个或多个LED数码管显示各种参数,需要对参数的显示状态进行协调和控制,从而显示参数显示程序入口参数的数据和显示状态。
数据发送程序根据数据类型的优先级发送封装的数据uSendDataFlag对应的位,指示发送完成。喷粉房发送数据包之间的时间间隔是2ms,并且在发送数据之后清除。计时器用于对数据进行计时。时间间隔不允许发送到下一次。否则,我们需要等待。数据接收程序设计采用串行IDLE空闲中断接收数据,喷粉房采用双缓冲区接收数据,尽量防止数据丢失。根据我们设计的发送程序,双缓冲区可以完全满足一般的接收需求。1位静态模式显示喷涂控制器的静电工作模式编号,可以参考恒压模式。接收到数据包后,必须及时处理。否则,当接收到下一个数据包时,它将覆盖将来可以处理的数据。当接收到数据时,它将接收完成标志RevvEndIdFig=1。
对应于喷粉房有效数据的数据包将被取出。首先,如果数据不完整,将验证帧的头部和尾部数据的完整性。返回接收错误RX_ERR;如果数据已完成,并且验证CRC检查的正确性以确保接收到正确的数据包,则相同的CRC检查错误返回到接收错误RX_ERR。当数据完全正确时,根据函数代码和错误代码执行相应的处理,并接收正确的RX_OK。当接收到错误时,根据错误信息对错误响应包进行打包,并将其发送回发送方。喷粉房控制器和协调器之间通信的数据类型包括主机上传的配置参数、控制器上传的测量参数和状态参数,以及在异常状态下上传的告警参数。简单、经济而又牢靠的主动喷涂设备才是广大中小企业的必选,所以本课题的研讨意图是研发适用于中小型企业的静电喷涂控制体系。控制器操作面板从控制主板接收测量参数和状态参数的数据,并将数据放入RS48_5传输缓冲区中,以便上传到协调器。如果尚未发送数据并生成新数据,则直接覆盖原始数据。
喷粉房