喷粉房设备供粉量的操控由流速气压和流化气压决定,供粉的空气压力不能太大,否则将使粉末的沉积率下降,收回粉末添加,上粉率变低。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。喷枪与工件的距离大小能是电场强度发生改变,因而喷涂距离将会直接影响粉料涂层的厚度和沉积功率。涂层的厚度与供粉量成正比,喷涂一段时间后,涂层的厚度添加减慢,再增大供粉量时,沉积率减小,使收回粉添加。
静电电流以及气压参数对喷涂作业的影响分别是:
喷粉房设备静电电流:静电电流过高,简单发生放电并会击穿粉末的涂层;喷粉房设备静电电流过低,使所带有电荷的粉末数量削减,然后下降了喷涂功率。雾化气压:雾化气压过高会引起过喷,使喷涂功率下降,会加重粉末对喷枪的磨损,削减喷枪寿数;雾化气压过低,则引起涂层不均匀,且简单使送粉部件阻塞。流速气压:流速压力越高会使得粉料沉积的速度越快,有利于快速得到期望厚度的涂层,可是过高就会添入粉末使用量和静电喷枪的磨损速度。喷粉房设备喷枪的启停操控在喷涂流水线上,被喷工件一般会被密集地悬挂于输送链之上,输送到喷涂工序后,是由主动喷枪不停歇地喷涂作业。喷粉房设备流化气压:流化气压过高会发生大量气泡,然后下降粉料密度使供粉量下降,使生产功率下降,流化气压过低简单呈现供粉量不足或者粉末结团然后影响上粉率。
喷粉房设备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,喷粉房设备支持总线拓扑,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。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。
由于喷粉房设备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。根据由气压控制算法计算的输出控制量,确定步进电机控制的转向和调节步骤,然后调用步进电机驱动模块程序进行调节。 EEPROM存储模块使用2_SLC640和静电喷涂控制器来控制主板。 RS48_5通信模块与操作面板相同,我们不再赘述。
喷粉房设备操控器的采样周期设为20ms,每周期采样64次核算均值保存,作为一次ADC采样的采样值,定时器的触发周期为(20000us/64)=s。为了保证其他模块可以运用完整的ADC采样数据,防止数据在运用前被覆盖,目标存储区选用64*2的存储缓冲区。通讯和谐器选用STM32F407作为主控MCU,设计了以太网和RS48_5通讯接口。使用DMA的DMA_ IT_ HT和DMA IT TC中断分别对前后两部分采样数据进行操作。
DAC输出模块程序设计
喷粉房设备操控器的静电电压输出是MCU通过DAc数模转化输出电压再由线性放大电路进行放大输出。操控器选用的数模转化参阅电压是3V,而12位的DAC转化数据范围为0409-5,不便于直观表明DAC输出电压值。所以界说函数DAC_Set Vol(uintl6_ t vol),参数vol取值范围为03000,表明输出电压范围为0-3V。操控器设计的参数调理规模包括市面上干流操控器的气压操控范围,尽可能满意操控器与其他产品配件的兼容性。在这个函数中先将03000的数值按份额转化为04096的DAC数模转化参数,再调用库函数输出电压。
操控算法模块程序设计
喷粉房设备操控器实现了输出静电电压、静电电流、流速气压和雾化气压的自动操控,静电电压、静电电流由MCU的DAc输出操控,通过静电电压、静电电流操控算法计算得到DAC的输出量。流速气压、雾化气压由步进电机调理,通过流速气压、雾化气压操控算法核算得到步进电机的滚动步数和滚动方向。通过气压信号处理电路得到流量气压和雾化气压反馈信号,结合静电喷雾控制器的工作方式和工作状态输出步进电机控制信号调节流量气压和雾化空气压力输出。所以,喷粉房设备操控算法模块包括四个部分,静电电压操控、静电电流操控、流速气压操控、雾化气压操控,都是选用数字PI操控算法.