對靜電噴涂操控系統(tǒng)的研制，本文完結(jié)了如下作業(yè)。首要，對系統(tǒng)整體架構(gòu)進行設(shè)計。其次，詳細靜電噴粉槍設(shè)計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)計了以太網(wǎng)和RS48_5通訊接口。并設(shè)計了固態(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)計了操作面板和STM32F20_5設(shè)計了操控主板。其功用是對靜電噴涂參數(shù)輸出進行控制，以及對輸出參數(shù)進行丈量。然后，詳細設(shè)計了噴涂操控器的軟件部分，包含操控器驅(qū)動軟件、操控器操控算法等的設(shè)計。當(dāng)接收到數(shù)據(jù)時，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發(fā)送到設(shè)備的數(shù)據(jù)。醉后，對靜電噴涂操控器進行了功用測驗，并在噴涂現(xiàn)場測驗了操控器功能，達到了較好的噴涂效果，驗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、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、主動噴涂、高壓無氣噴涂、等離子噴涂等噴涂方法。涂料從噴涂槍中噴射出來時，涂料小顆粒在噴槍噴嘴處因為電極針電暈放電帶上負電荷，會在靜電場中隨著電場力向被涂工件移動。

無論是傳統(tǒng)的噴涂作業(yè)，仍是現(xiàn)在先進的機器人噴涂，都離不開環(huán)境保護的論題。現(xiàn)代社會對環(huán)境保護的意識日益增強，無論是國家仍是人民對環(huán)保都有極大的關(guān)注，在2006年國家公布的HJ/T 293-2006中華人民共和國環(huán)境保護職業(yè)標準中對轎車生產(chǎn)制作中的噴涂工藝有清晰的環(huán)境保護指標。在《2016年靜電噴涂職業(yè)現(xiàn)狀及開展趨勢分析》報告中顯現(xiàn)我國噴涂職業(yè)開展到今日依然有很大的空缺。在粉料粉末涂料方面，我國己經(jīng)處于穩(wěn)定的需求增長時期，這也預(yù)示著噴涂生產(chǎn)職業(yè)在未來的開展是一個需求增長的開展模式。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)的研制具有深遠的意義。在安全功能方面，電路規(guī)劃和軟件規(guī)劃要對噴槍發(fā)生電火花提前進行防范和備好相應(yīng)應(yīng)對方法。

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多年來國產(chǎn)噴涂設(shè)備己經(jīng)成為噴涂作業(yè)的必選設(shè)備。但是在對產(chǎn)品質(zhì)量要求比較高的大規(guī)模生產(chǎn)作業(yè)中，國內(nèi)的噴涂設(shè)備依然不能保證產(chǎn)品質(zhì)量，國外先進的靜電噴涂操控系統(tǒng)仍是必選。這是因為國產(chǎn)噴涂設(shè)備無論是在參數(shù)操控，還是在產(chǎn)品體驗上都有不小的差距。目前國內(nèi)許多靜電噴涂操控器依然采取手動調(diào)壓，現(xiàn)場參數(shù)調(diào)整等操作繁雜，而且現(xiàn)場空氣中會有許多漂浮的粉料，嚴重影響工人身體健康。跟著噴涂產(chǎn)業(yè)的不斷開展，靜電噴粉槍也越來越多，噴涂技能也不斷進步，選用主動化噴涂的手法也是噴涂職業(yè)開展的方向。

數(shù)據(jù)發(fā)送程序根據(jù)數(shù)據(jù)類型的優(yōu)先級發(fā)送封裝的數(shù)據(jù)uSendDataFlag對應(yīng)的位，指示發(fā)送完成。靜電噴粉槍發(fā)送數(shù)據(jù)包之間的時間間隔是2ms，并且在發(fā)送數(shù)據(jù)之后清除。計時器用于對數(shù)據(jù)進行計時。時間間隔不允許發(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)我們設(shè)計的發(fā)送程序，雙緩沖區(qū)可以完全滿足一般的接收需求。接收到數(shù)據(jù)包后，必須及時處理。否則，當(dāng)接收到下一個數(shù)據(jù)包時，它將覆蓋將來可以處理的數(shù)據(jù)。但時在實踐的情況中，是有不同尺度、不同形狀的工件會同時被懸掛在同一條輸送鏈上。當(dāng)接收到數(shù)據(jù)時，它將接收完成標志RevvEndIdFig＝1。

對應(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，將驗證幀的頭部和尾部數(shù)據(jù)的完整性。返回接收錯誤RX_ERR；如果數(shù)據(jù)已完成，并且驗證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檢查錯誤返回到接收錯誤RX_ERR。當(dāng)數(shù)據(jù)完全正確時，根據(jù)函數(shù)代碼和錯誤代碼執(zhí)行相應(yīng)的處理，并接收正確的RX_OK。當(dāng)接收到錯誤時，根據(jù)錯誤信息對錯誤響應(yīng)包進行打包，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)類型包括主機上傳的配置參數(shù)、控制器上傳的測量參數(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