對(duì)靜電噴涂操控系統(tǒng)的研制，本文完結(jié)了如下作業(yè)。首要，對(duì)系統(tǒng)整體架構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)。其次，詳細(xì)靜電噴粉槍設(shè)計(jì)了靜電噴涂操控柜內(nèi)部的通訊和諧器和操控器。通訊和諧器選用STM32F407作為主控MCU，設(shè)計(jì)了以太網(wǎng)和RS48_5通訊接口。并設(shè)計(jì)了固態(tài)繼電器觸發(fā)輸出電路用于操控器的觸發(fā)。操控器分為操作面板和操控主板，分別選用STM32F100設(shè)計(jì)了操作面板和STM32F20_5設(shè)計(jì)了操控主板。其功用是對(duì)靜電噴涂參數(shù)輸出進(jìn)行控制，以及對(duì)輸出參數(shù)進(jìn)行丈量。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)。當(dāng)接收到數(shù)據(jù)時(shí)，應(yīng)首先判斷數(shù)據(jù)幀中的設(shè)備地址信息，并在解析和使用之前確認(rèn)發(fā)送到設(shè)備的數(shù)據(jù)。醉后，對(duì)靜電噴涂操控器進(jìn)行了功用測(cè)驗(yàn)，并在噴涂現(xiàn)場(chǎng)測(cè)驗(yàn)了操控器功能，達(dá)到了較好的噴涂效果，驗(yàn)證了靜電噴涂操控器的可行性。

靜電噴粉槍涂裝是指金屬和非金屬外表掩蓋保護(hù)層或裝修層，而噴涂就是差異于傳統(tǒng)的刷涂、刮涂等人工涂裝工藝，選用噴槍?zhuān)柚趬毫螂x心力，分散成均勻而微細(xì)的霧滴，施涂于被涂工件外表的涂裝辦法[。目前，靜電噴粉槍噴涂作業(yè)廣泛應(yīng)用于轎車(chē)、家電、塑膠、船只、航空航天等范疇。噴涂按原理根本分為三種方法:空氣噴涂、無(wú)氣噴涂和靜電噴涂，隨后又由這三種噴涂方法演化出了大流量低壓霧化噴涂、主動(dòng)噴涂、高壓無(wú)氣噴涂、等離子噴涂等噴涂方法。涂料從噴涂槍中噴射出來(lái)時(shí)，涂料小顆粒在噴槍噴嘴處因?yàn)殡姌O針電暈放電帶上負(fù)電荷，會(huì)在靜電場(chǎng)中隨著電場(chǎng)力向被涂工件移動(dòng)。

無(wú)論是傳統(tǒng)的噴涂作業(yè)，仍是現(xiàn)在先進(jìn)的機(jī)器人噴涂，都離不開(kāi)環(huán)境保護(hù)的論題?，F(xiàn)代社會(huì)對(duì)環(huán)境保護(hù)的意識(shí)日益增強(qiáng)，無(wú)論是國(guó)家仍是人民對(duì)環(huán)保都有極大的關(guān)注，在2006年國(guó)家公布的HJ/T 293-2006中華人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)轎車(chē)生產(chǎn)制作中的噴涂工藝有清晰的環(huán)境保護(hù)指標(biāo)。在《2016年靜電噴涂職業(yè)現(xiàn)狀及開(kāi)展趨勢(shì)分析》報(bào)告中顯現(xiàn)我國(guó)噴涂職業(yè)開(kāi)展到今日依然有很大的空缺。在粉料粉末涂料方面，我國(guó)己經(jīng)處于穩(wěn)定的需求增長(zhǎng)時(shí)期，這也預(yù)示著噴涂生產(chǎn)職業(yè)在未來(lái)的開(kāi)展是一個(gè)需求增長(zhǎng)的開(kāi)展模式。職業(yè)的開(kāi)展離不開(kāi)噴涂設(shè)備的開(kāi)展，所以靜電噴涂操控系統(tǒng)的研制具有深遠(yuǎn)的意義。在安全功能方面，電路規(guī)劃和軟件規(guī)劃要對(duì)噴槍發(fā)生電火花提前進(jìn)行防范和備好相應(yīng)應(yīng)對(duì)方法。

作為靜電噴粉槍的中心，靜電噴粉槍操控器是噴涂功率、噴涂質(zhì)量的關(guān)鍵所在。從引入靜電噴粉槍技術(shù)到今日，30多年來(lái)國(guó)產(chǎn)噴涂設(shè)備己經(jīng)成為噴涂作業(yè)的必選設(shè)備。但是在對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量要求比較高的大規(guī)模生產(chǎn)作業(yè)中，國(guó)內(nèi)的噴涂設(shè)備依然不能保證產(chǎn)品質(zhì)量，國(guó)外先進(jìn)的靜電噴涂操控系統(tǒng)仍是必選。這是因?yàn)閲?guó)產(chǎn)噴涂設(shè)備無(wú)論是在參數(shù)操控，還是在產(chǎn)品體驗(yàn)上都有不小的差距。目前國(guó)內(nèi)許多靜電噴涂操控器依然采取手動(dòng)調(diào)壓，現(xiàn)場(chǎng)參數(shù)調(diào)整等操作繁雜，而且現(xiàn)場(chǎng)空氣中會(huì)有許多漂浮的粉料，嚴(yán)重影響工人身體健康。跟著噴涂產(chǎn)業(yè)的不斷開(kāi)展，靜電噴粉槍也越來(lái)越多，噴涂技能也不斷進(jìn)步，選用主動(dòng)化噴涂的手法也是噴涂職業(yè)開(kāi)展的方向。

數(shù)據(jù)發(fā)送程序根據(jù)數(shù)據(jù)類(lèi)型的優(yōu)先級(jí)發(fā)送封裝的數(shù)據(jù)uSendDataFlag對(duì)應(yīng)的位，指示發(fā)送完成。靜電噴粉槍發(fā)送數(shù)據(jù)包之間的時(shí)間間隔是2ms，并且在發(fā)送數(shù)據(jù)之后清除。計(jì)時(shí)器用于對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)時(shí)。時(shí)間間隔不允許發(fā)送到下一次。否則，我們需要等待。數(shù)據(jù)接收程序設(shè)計(jì)采用串行IDLE空閑中斷接收數(shù)據(jù)，靜電噴粉槍采用雙緩沖區(qū)接收數(shù)據(jù)，盡量防止數(shù)據(jù)丟失。根據(jù)我們?cè)O(shè)計(jì)的發(fā)送程序，雙緩沖區(qū)可以完全滿(mǎn)足一般的接收需求。接收到數(shù)據(jù)包后，必須及時(shí)處理。否則，當(dāng)接收到下一個(gè)數(shù)據(jù)包時(shí)，它將覆蓋將來(lái)可以處理的數(shù)據(jù)。但時(shí)在實(shí)踐的情況中，是有不同尺度、不同形狀的工件會(huì)同時(shí)被懸掛在同一條輸送鏈上。當(dāng)接收到數(shù)據(jù)時(shí)，它將接收完成標(biāo)志RevvEndIdFig＝1。

對(duì)應(yīng)于靜電噴粉槍有效數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)包將被取出。首先，如果數(shù)據(jù)不完整，將驗(yàn)證幀的頭部和尾部數(shù)據(jù)的完整性。返回接收錯(cuò)誤RX_ERR；如果數(shù)據(jù)已完成，并且驗(yàn)證CRC檢查的正確性以確保接收到正確的數(shù)據(jù)包，則相同的CRC檢查錯(cuò)誤返回到接收錯(cuò)誤RX_ERR。當(dāng)數(shù)據(jù)完全正確時(shí)，根據(jù)函數(shù)代碼和錯(cuò)誤代碼執(zhí)行相應(yīng)的處理，并接收正確的RX_OK。當(dāng)接收到錯(cuò)誤時(shí)，根據(jù)錯(cuò)誤信息對(duì)錯(cuò)誤響應(yīng)包進(jìn)行打包，并將其發(fā)送回發(fā)送方。靜電噴粉槍控制器和協(xié)調(diào)器之間通信的數(shù)據(jù)類(lèi)型包括主機(jī)上傳的配置參數(shù)、控制器上傳的測(cè)量參數(shù)和狀態(tài)參數(shù)，以及在異常狀態(tài)下上傳的告警參數(shù)。按“流化氣壓”和“霧化氣壓”按鈕可以切換這兩組數(shù)碼管的顯示內(nèi)容。控制器操作面板從控制主板接收測(cè)量參數(shù)和狀態(tài)參數(shù)的數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)放入RS48_5傳輸緩沖區(qū)中，以便上傳到協(xié)調(diào)器。如果尚未發(fā)送數(shù)據(jù)并生成新數(shù)據(jù)，則直接覆蓋原始數(shù)據(jù)。

靜電噴粉槍