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冷喷涂设备操控系统设计要求

根据对静电喷涂流水线的分析在静电喷涂操控系统的设计中需求满意一些主动喷涂的条件，以及对喷涂质量的操控[[36]。要能够依照传输过来的工件的形状、大小、方位以及传输速度来静确操控喷***的启停。系统设计一般需求满意以下的以下几个要求:

手动喷涂参数设定

静电喷涂操控器应该满意手动喷涂操控作业的需求，冷喷涂设备操控器经过操作面板能够实现对喷***电压、喷***电流、雾化气压、流化气压四个操控量的参数设定，以实现对手动喷涂的功用，对少量工件进行喷涂作业时采取手动喷涂，无需将整个主动流水线喷涂操控系统开启。操控器分为操作面板和操控主板，分别选用STM32F100设计了操作面板和STM32F20_5设计了操控主板。

冷喷涂设备喷***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***不停歇地喷涂作业。但时在实践的情况中，是有不同尺度、不同形状的工件会同时被悬挂在同一条输送链上。告警参数数据只有一个字节到字节的告警代码，用于告诉冷喷涂设备上位机告警的内容和故障发生的位置。工件之间不只会存在着水平间隔，还因为工件的高度不一，笔直方向上也存在着高度差。为了避免主动喷涂时造成粉料的浪费，就需求能对工件传输速度、工件尺度及方位进行检测，根据检测信息智能操控主动喷***的启停。

冷喷涂设备控制器设计要求

静电喷涂的质量的好坏在于对喷涂粉料的静电参数和继续安稳的喷粉量有关，而喷粉量又与供粉桶上的抽粉泵的流速气压有关，喷涂的粉末需求杰出的雾化开来才干确保涂层均匀。根据静电喷涂的原理，在静电粉末涂装时，粉末粒子带电，借助于库仑力吸附到工件表面。EEPROM存储模块使用2_SLC640和静电喷涂控制器来控制主板。库仑力越大，静电吸附的效果越好。

冷喷涂设备库仑力可用公式表明:

从上式能够看出，静电电压越高，粉末粒子带的电荷Q越多，库仑力F越大，吸附效果越好。并且静电电压过低，则不足以让空气构成电晕放电使涂料带点。四个3位数码管分别实现静电电压，静电电流，流量压力和雾化压力值。可是若静电电压过高，或许导致粉末介质击穿，使涂层呈现缩孔针状。所以电压需求控制在必定的范围内，这样会使带电粉末的量添加，则粉料的附着量增大;在必定范围内也会有利于前进工件转角处的喷涂效果。

另一方面库仑力又与喷***和工件之间的距离h的平方成反比，所以冷喷涂设备与工件之间的距离越近，库仑力越大，吸附的效果越好。喷***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。经测试，控制器的电压输出范围为6×21V，输出电压范围可设定为30×100kV。喷涂距离太大，粉末沉积下降;喷涂距离太小，有时会击穿粉末，发生打火现象或吹散吸附的粉末。

冷喷涂设备存储数据设计控制器需要保存工作参数为：工作参数组号1B，静电模式1B，静电电压2B，静电电流2B，流量压力2B，雾化压力2B，共10个字节，其结构如下表5-1所示。冷喷涂设备控制面板控制电磁阀的开度，输入气源，然后控制步进电机通过步进电机控制电路调节减压阀，调节输出气压，实现自动压力控制调节。根据保存的16字节单元（保留6个字节），控制器可以在EEPROM的0x1000-Ox1FF0的地址空间中保存总共90组配置参数10-99; 1-9为出厂设置参数在程序代码中固化;组0的参数是当前使用的参数，当控制器再次上电时，组参数自动调用。 

冷喷涂设备步进电机驱动模块程序设计静电喷涂控制器采用步进电机驱动减压阀，达到自动控制气压的目的。步进电机驱动电路使用步进电机驱动芯片A498_SSLPTR-ToA498_SSLPTR-T。 STEP引脚输入一个脉冲上升沿，将冷喷涂设备脉冲分配器移动到下一个顺序状态。其中静电电压和静电电流为静电喷***的输出电压电流，操控器的输出电压规模为6一21V，输出电流醉大为600mA。电机转子前进一个增量。确定引脚MS1和MS2的电平状态。 A498_SSLPTR-T由MCU的7个IO端口控制，其中STEP是MCU定时器PWM输出，其他6个IO端口是SLEEP，RESET，ENABLE，DIR，MS1和MS2是电平状态输出控制。

冷喷涂设备

所显示的冷喷涂设备数据是由密钥或接收到的测量数据所设置的数据。它是十六进制数据。它需要转换为常用的十进制数据，并分解成单独的位、10位和100位。显示状态包括：只显示，用0表示；闪烁显示，用1表示；不显示，用2表示。所以，静电喷涂的中心技能要害还是在于对参数的控制，控制器规划需求考虑到参数测量的精度、冷喷涂设备参数输出的精度。以3位数字管显示器的参数为例，为了满足操作面板的显示要求，需要六种显示状态。用012编码，它们是222非显示、000非闪烁、001位闪烁、010位闪烁、100位闪烁和111位全闪烁。如果还有其他要求，可以使用更多的编码。

冷喷涂设备除了能够单独的控制每个位的显示之外，用于显示寄存器操作的其他显示程序设计的另一个优点是它可以显示特殊字符。8位1字节数据分别代表8段数码管对应的8位LED，写一段LED熄灭，写0段LED发光。因此，我们可以设计错误显示子程序。2)冷喷涂设备能够静确地操控静电参数和气压参数，确保喷涂时上粉率足够高，喷涂质量足够好。当控制器通过自检检测出内部错误或硬件错误时，调用函数显示特殊字符“Err”以指示故障，并显示故障代码sErrorCode以方便设备的维护和维修。此外，在操作面板中有六个指示灯，冷喷涂设备由BC7277控制。它们是由BC7277控制的显示位的LED控制段的两个段。因此，可以通过使用显示寄存器控制来点亮指示灯，以将对应的数据段写入0。