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)家具涂裝生產(chǎn)線設(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)。首先，國(guó)內(nèi)大多數(shù)的家具涂裝生產(chǎn)線操控器選用恒壓和恒流的操控方法來(lái)完成對(duì)靜電參數(shù)的操控，而在氣壓操控方面仍然選用手動(dòng)調(diào)理。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)。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。

家具涂裝生產(chǎn)線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，借助于壓力或離心力，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，家具涂裝生產(chǎn)線噴涂作業(yè)廣泛應(yīng)用于轎車、家電、塑膠、船只、航空航天等范疇。簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)而又牢靠的主動(dòng)噴涂設(shè)備才是廣大中小企業(yè)的必選，所以本課題的研討意圖是研發(fā)適用于中小型企業(yè)的靜電噴涂控制體系。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。

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)狀及開展趨勢(shì)分析》報(bào)告中顯現(xiàn)我國(guó)噴涂職業(yè)開展到今日依然有很大的空缺。通過(guò)氣壓信號(hào)處理電路得到流量氣壓和霧化氣壓反饋信號(hào)，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(hào)調(diào)節(jié)流量氣壓和霧化空氣壓力輸出。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)的開展是一個(gè)需求增長(zhǎng)的開展模式。職業(yè)的開展離不開噴涂設(shè)備的開展，所以靜電噴涂操控系統(tǒng)的研制具有深遠(yuǎn)的意義。

作為家具涂裝生產(chǎn)線的中心，家具涂裝生產(chǎn)線操控器是噴涂功率、噴涂質(zhì)量的關(guān)鍵所在。從引入家具涂裝生產(chǎn)線技術(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。家具涂裝生產(chǎn)線由于等效負(fù)載電阻值為5052，輸出電流測(cè)量的放大倍數(shù)為_5，計(jì)算電流為3_SuA，基本相同。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。

我們?cè)O(shè)計(jì)的家具涂裝生產(chǎn)線控制器基于STM32微控制器控制器，完成控制器的硬件設(shè)計(jì)后，需要設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)控制器的軟件，實(shí)現(xiàn)控制器的功能。軟件設(shè)計(jì)采用ST的STM32CUBE作為驅(qū)動(dòng)開發(fā)環(huán)境，該軟件可以在圖形界面中配置家具涂裝生產(chǎn)線MCU的時(shí)鐘和外設(shè)，直接生成MDK開發(fā)的C語(yǔ)言代碼，大大節(jié)省了MCU的時(shí)間。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(dāng)壓力超過(guò)范圍時(shí)，調(diào)節(jié)將停止。配置提高了開發(fā)效率。 

家具涂裝生產(chǎn)線控制板編程控制板主程序包括初始化程序，RS422通信模塊，ADC模擬數(shù)據(jù)采樣模塊，電壓電流控制算法模塊，氣壓控制和步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊，EEPROM數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊，管理協(xié)調(diào)軟件和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元。管理協(xié)調(diào)軟件負(fù)責(zé)各功能軟件之間的通信和協(xié)調(diào)，實(shí)現(xiàn)各模塊之間的同步;功能軟件模塊通常由主程序調(diào)用子程序和中斷程序?qū)崿F(xiàn)。數(shù)據(jù)打包器的功能不僅是對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行封裝，而且對(duì)數(shù)據(jù)類型的優(yōu)先級(jí)標(biāo)志uSendDataFlag的相應(yīng)位進(jìn)行定位，并計(jì)算數(shù)據(jù)幀有效部分的CRC校驗(yàn)碼。 

家具涂裝生產(chǎn)線存儲(chǔ)模塊編程靜電噴涂控制器配置參數(shù)保存在主板的EEPROM中。斷電時(shí)電源不會(huì)丟失。可以再次從啟動(dòng)中讀取參數(shù)。還有就是現(xiàn)在在國(guó)內(nèi)的中小型的噴涂生產(chǎn)廠家的靜電噴涂流水線自動(dòng)化程度比較低，PLc運(yùn)動(dòng)操控醉多只有一維上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，對(duì)噴涂間隔的調(diào)理仍然需求停機(jī)調(diào)整。存儲(chǔ)芯片2_SLC640是一個(gè)64Kb電可擦PROM，它是8Kx8bit結(jié)構(gòu)，存儲(chǔ)空間地址為Ox0000} Ox1FFF，頁(yè)面大小為承諾字節(jié)，通過(guò)SPI接口通信，通信頻率高達(dá)2MHz。

所顯示的家具涂裝生產(chǎn)線數(shù)據(jù)是由密鑰或接收到的測(cè)量數(shù)據(jù)所設(shè)置的數(shù)據(jù)。它是十六進(jìn)制數(shù)據(jù)。它需要轉(zhuǎn)換為常用的十進(jìn)制數(shù)據(jù)，并分解成單獨(dú)的位、10位和100位。顯示狀態(tài)包括：只顯示，用0表示；閃爍顯示，用1表示；不顯示，用2表示。以3位數(shù)字管顯示器的參數(shù)為例，為了滿足操作面板的顯示要求，需要六種顯示狀態(tài)。跟著噴涂產(chǎn)業(yè)的不斷開展，家具涂裝生產(chǎn)線也越來(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)開展的方向。用012編碼，它們是222非顯示、000非閃爍、001位閃爍、010位閃爍、100位閃爍和111位全閃爍。如果還有其他要求，可以使用更多的編碼。

家具涂裝生產(chǎn)線除了能夠單獨(dú)的控制每個(gè)位的顯示之外，用于顯示寄存器操作的其他顯示程序設(shè)計(jì)的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是它可以顯示特殊字符。8位1字節(jié)數(shù)據(jù)分別代表8段數(shù)碼管對(duì)應(yīng)的8位LED，寫一段LED熄滅，寫0段LED發(fā)光。因此，我們可以設(shè)計(jì)錯(cuò)誤顯示子程序。當(dāng)控制器通過(guò)自檢檢測(cè)出內(nèi)部錯(cuò)誤或硬件錯(cuò)誤時(shí)，調(diào)用函數(shù)顯示特殊字符“Err”以指示故障，并顯示故障代碼sErrorCode以方便設(shè)備的維護(hù)和維修。根據(jù)數(shù)據(jù)流的要求，設(shè)計(jì)了通信程序，以滿足控制器內(nèi)外的通信要求。此外，在操作面板中有六個(gè)指示燈，家具涂裝生產(chǎn)線由BC7277控制。它們是由BC7277控制的顯示位的LED控制段的兩個(gè)段。因此，可以通過(guò)使用顯示寄存器控制來(lái)點(diǎn)亮指示燈，以將對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)段寫入0。