粉末噴涂機(jī)所以需要設(shè)計(jì)出在現(xiàn)場能夠靜確操控這些參數(shù)的操控器。歸納體系設(shè)計(jì)要求，靜電噴涂操控器的設(shè)計(jì)要求是:

1)能夠支持多種操控形式，例如恒壓操控形式、恒流操控形式、恒功率操控形式等，滿意不同工況下的噴涂作業(yè)。

2)粉末噴涂機(jī)能夠靜確地操控靜電參數(shù)和氣壓參數(shù)，確保噴涂時(shí)上粉率足夠高，噴涂質(zhì)量足夠好。

3)能夠完成友愛的操作界面，確保方便快捷的參數(shù)設(shè)定以及顯示。

4)能夠完成與上位機(jī)的牢靠通信的接口，確保遠(yuǎn)程監(jiān)控、自動(dòng)化噴涂的完成。

依據(jù)對粉末噴涂機(jī)實(shí)際噴涂出產(chǎn)調(diào)研和查找國內(nèi)外噴涂操控器參數(shù)資料能夠斷定操控器參數(shù)。通信：首先，執(zhí)行通信模塊中設(shè)計(jì)的接收和處理函數(shù)Rs422Rx_Handle()。操控器設(shè)計(jì)的參數(shù)調(diào)理規(guī)模包括市面上干流操控器的氣壓操控范圍，盡可能滿意操控器與其他產(chǎn)品配件的兼容性。其中靜電電壓和靜電電流為靜電噴槍的輸出電壓電流，操控器的輸出電壓規(guī)模為6一21 V，輸出電流醉大為600mA。

臨朐浩偉電子設(shè)計(jì)的粉末噴涂機(jī)噴霧控制器可分為三個(gè)部分：電源，控制板和操作面板。其次，詳細(xì)粉末噴涂機(jī)設(shè)計(jì)了靜電噴涂操控柜內(nèi)部的通訊和諧器和操控器。電源使用開關(guān)電源將220V工頻電源轉(zhuǎn)換為 24V _ 5V電源，用于微控制器的微控制器系統(tǒng)和輸出電路?？刂瓢迨强刂破鞯暮诵?，主要負(fù)責(zé)控制和采集輸出。操作面板是完成控制器功能的前提，是人機(jī)交互的界面。粉末噴涂機(jī)操作面板的設(shè)計(jì)包括按鍵輸入和LED數(shù)碼管顯示，符合靜電噴涂控制柜的要求和控制器及外部控制系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控。

浩偉電子提出的粉末噴涂機(jī)通信，也支持現(xiàn)場參數(shù)配置。粉末噴涂機(jī)控制面板控制電磁閥的開度，輸入氣源，然后控制步進(jìn)電機(jī)通過步進(jìn)電機(jī)控制電路調(diào)節(jié)減壓閥，調(diào)節(jié)輸出氣壓，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)壓力控制調(diào)節(jié)。顯示功能允許單獨(dú)的繪畫作業(yè)?？刂瓢迨堑撞靠刂频暮诵?。 MCU模塊通過計(jì)算控制每個(gè)模塊。每個(gè)模塊的控制電路控制輸出結(jié)構(gòu)，并通過ADC采樣和測量檢測每個(gè)輸出參數(shù)。主控MCU電路通過I / O口連接觸發(fā)信號處理電路，接收外部觸發(fā)信號，并結(jié)合靜電噴霧控制器的工作狀態(tài)輸出觸發(fā)使能信號;輸出電壓，電流和電輸出狀態(tài)通過槍接口信號處理電路獲得。反饋信號結(jié)合靜電噴涂控制器的工作模式和工作狀態(tài)輸出控制電壓，調(diào)節(jié)輸出粉末噴涂機(jī)靜電電壓或靜電電流;通過氣壓信號處理電路得到流量氣壓和霧化氣壓反饋信號，結(jié)合靜電噴霧控制器的工作方式和工作狀態(tài)輸出步進(jìn)電機(jī)控制信號調(diào)節(jié)流量氣壓和霧化空氣壓力輸出。

粉末噴涂機(jī)操控器的采樣周期設(shè)為20ms，每周期采樣64次核算均值保存，作為一次ADC采樣的采樣值，定時(shí)器的觸發(fā)周期為(20000us/64)=312.Sus。粉末噴涂機(jī)操控體系是噴涂流水線的核心，直接參與噴涂參數(shù)操控，是直接影響到噴涂質(zhì)量的，也是本文研究的對象。為了保證其他模塊可以運(yùn)用完整的ADC采樣數(shù)據(jù)，防止數(shù)據(jù)在運(yùn)用前被覆蓋，目標(biāo)存儲(chǔ)區(qū)選用64*2的存儲(chǔ)緩沖區(qū)。使用DMA的DMA_ IT_ HT和DMA IT TC中斷分別對前后兩部分采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行操作。

DAC輸出模塊程序設(shè)計(jì)

粉末噴涂機(jī)操控器的靜電電壓輸出是MCU通過DAc數(shù)模轉(zhuǎn)化輸出電壓再由線性放大電路進(jìn)行放大輸出。噴涂區(qū)設(shè)備主要包含:供粉設(shè)備、噴涂操控器、噴槍、往復(fù)機(jī)、噴粉室、粉末回收設(shè)備等。操控器選用的數(shù)模轉(zhuǎn)化參閱電壓是3V，而12位的DAC轉(zhuǎn)化數(shù)據(jù)范圍為0409-5，不便于直觀表明DAC輸出電壓值。所以界說函數(shù)DAC_Set Vol(uintl6_ t vol),參數(shù)vol取值范圍為03000，表明輸出電壓范圍為0-3V。在這個(gè)函數(shù)中先將03000的數(shù)值按份額轉(zhuǎn)化為04096的DAC數(shù)模轉(zhuǎn)化參數(shù)，再調(diào)用庫函數(shù)輸出電壓。

操控算法模塊程序設(shè)計(jì)

粉末噴涂機(jī)操控器實(shí)現(xiàn)了輸出靜電電壓、靜電電流、流速氣壓和霧化氣壓的自動(dòng)操控，靜電電壓、靜電電流由MCU的DAc輸出操控，通過靜電電壓、靜電電流操控算法計(jì)算得到DAC的輸出量。涂層的厚度與供粉量成正比，噴涂一段時(shí)間后，涂層的厚度添加減慢，再增大供粉量時(shí)，沉積率減小，使收回粉添加。流速氣壓、霧化氣壓由步進(jìn)電機(jī)調(diào)理，通過流速氣壓、霧化氣壓操控算法核算得到步進(jìn)電機(jī)的滾動(dòng)步數(shù)和滾動(dòng)方向。所以，粉末噴涂機(jī)操控算法模塊包括四個(gè)部分，靜電電壓操控、靜電電流操控、流速氣壓操控、霧化氣壓操控，都是選用數(shù)字PI操控算法.

粉末噴涂機(jī)成品率高。粉末噴涂機(jī)工藝在圖中第六區(qū)域，噴涂區(qū)進(jìn)行，是本文研究的靜電噴涂操控體系所在區(qū)域。在凝固之前，如果工件需要改進(jìn)和局部泄漏，可以重新噴涂兩次，直到滿足加工要求。成品率明顯高于傳統(tǒng)涂裝工藝。5)高復(fù)用率。該設(shè)備采用粉體回收系統(tǒng)，對過噴粉體進(jìn)行收集、分離，再與新粉體混合?；厥章士蛇_(dá)98%以上。簡化操作。粉末噴涂工藝簡單，可通過預(yù)處理、粉末噴涂、固化等工藝完成。粉末噴涂機(jī)還簡化了傳統(tǒng)的多工序噴涂方法，操作方便。粉末噴涂機(jī)使用方便。粉末涂料可在室溫下穩(wěn)定儲(chǔ)存，無需季節(jié)性調(diào)整粘度或噴涂一段時(shí)間。溶劑揮發(fā)后干燥。只有通過加熱、烘烤、熔化和固化，才能形成光滑光亮的涂層，達(dá)到裝飾和防腐的目的。

粉末噴涂機(jī)應(yīng)用的發(fā)展歷史和現(xiàn)狀

粉末噴涂機(jī)的國內(nèi)外研究開發(fā)歷史最早可追溯到1938年。然后，詳細(xì)設(shè)計(jì)了噴涂操控器的軟件部分，包含操控器驅(qū)動(dòng)軟件、操控器操控算法等的設(shè)計(jì)。歐洲曾嘗試研究用金屬火焰噴涂的方法將聚乙烯粉末制成塑料粉末用于金屬零件的涂裝。在20世紀(jì)40年代中期，塑料粉末被用來涂覆物體表面。1952年，西德Knapsk Grieshein公司的Gaimer成功地研究了流化床涂裝工藝。首先實(shí)現(xiàn)了涂料的干法涂裝，實(shí)現(xiàn)了熱塑性粉末的施工工業(yè)化。然而，由于這一過程的局限性，它在未來10年中沒有得到更大的發(fā)展。1963年，法國Sames公司成功地研究了粉末靜電噴涂技術(shù)及相應(yīng)的粉末噴涂機(jī)，并于1968年在歐洲正式用于工業(yè)生產(chǎn)。自此，粉末涂料真正進(jìn)入了粉末涂料時(shí)代。特別是1966年，美國頒布了第66條，開始限制含有揮發(fā)性物質(zhì)和污染空氣的溶劑型涂料。粉末涂料具有零揮發(fā)、無污染等優(yōu)點(diǎn)，迅速崛起。粉末靜電噴涂技術(shù)廣泛應(yīng)用于大規(guī)模的工件生產(chǎn)，隨著粉末靜電噴涂生產(chǎn)線的建立和相對配套設(shè)備的發(fā)展，工業(yè)大國也相繼引進(jìn)了發(fā)展。