对静电喷涂操控系统的研制，本文完结了如下作业。首要，对系统整体架构进行设计。其次，详细自动静电喷涂流水线设计了静电喷涂操控柜内部的通讯和谐器和操控器。在体系兼容性上，有必要规划通讯接口，可以实现多台静电喷涂控制器组网。通讯和谐器选用STM32F407作为主控MCU，设计了以太网和RS48_5通讯接口。并设计了固态继电器触发输出电路用于操控器的触发。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。其功用是对静电喷涂参数输出进行控制，以及对输出参数进行丈量。然后，详细设计了喷涂操控器的软件部分，包含操控器驱动软件、操控器操控算法等的设计。醉后，对静电喷涂操控器进行了功用测验，并在喷涂现场测验了操控器功能，达到了较好的喷涂效果，验证了静电喷涂操控器的可行性。
自动静电喷涂流水线涂装是指金属和非金属外表掩盖保护层或装修层，而喷涂就是差异于传统的刷涂、刮涂等人工涂装工艺，选用喷枪，借助于压力或离心力，分散成均匀而微细的雾滴，施涂于被涂工件外表的涂装办法[。静电喷涂的原理是静电场对电荷的效果f9_iol:将工件接地作为阳极，高压静电发生器发生负电压输出到静电喷喷枪电极针作为阴极，即在静电喷枪上施加负电压，在静电喷枪和工件之间构成静电场。目前，自动静电喷涂流水线喷涂作业广泛应用于轿车、家电、塑胶、船只、航空航天等范畴。喷涂按原理根本分为三种方法:空气喷涂、无气喷涂和静电喷涂，随后又由这三种喷涂方法演化出了大流量低压雾化喷涂、主动喷涂、高压无气喷涂、等离子喷涂等喷涂方法。
自动静电喷涂流水线技能的中心是静电喷涂控制器，其功用是对静电参数和气流参数的精准控制。复杂形状的工件因受“法拉第效应”的影响喷涂质量往往难以确保，有时甚至需求采纳手工补喷。虽然说静电喷涂有许多的利益，可是这也是在静电参数和气流参数可以匹配，可以控制的条件之下。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、自动静电喷涂流水线参数输出的精度;一同还要在控制方法上尽量能够避免法拉第效应的影响;在安全功能方面，电路规划和软件规划要对喷枪发生电火花提前进行防范和备好相应应对方法;在体系兼容性上，有必要规划通讯接口，可以实现多台静电喷涂控制器组网。
自动静电喷涂流水线控制体系来代替原来自动化程度不高的喷涂控制体系，是为了到达增加喷涂功率，削减环境污染，节约涂料，改善喷质量等目的。喷枪运载体系的往复机选用PLC控制，到达上下往复行程和喷涂间隔的在线控制;静电喷涂控制体系的中心部分，静电喷涂控制器选用单片机控制。当接收到数据时，应首先判断数据帧中的设备地址信息，并在解析和使用之前确认发送到设备的数据。选用Ethernet工业以太网总线，结束远程参数设置和调控，使自动静电喷涂流水线控制更人性化、便利化、简单化。并在此基础上结束控制体系核心部分逐个静电喷涂控制柜的规划与结束。
自动静电喷涂流水线供粉量的操控由流速气压和流化气压决定，供粉的空气压力不能太大，否则将使粉末的沉积率下降，收回粉末添加，上粉率变低。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，对于形状杂乱得工件，因为工件阴角处有静电屏蔽的死角，可增大喷涂气压，使粉末有一定的喷发力。涂层的厚度与供粉量成正比，喷涂一段时间后，涂层的厚度添加减慢，再增大供粉量时，沉积率减小，使收回粉添加。
静电电流以及气压参数对喷涂作业的影响分别是:
自动静电喷涂流水线静电电流:静电电流过高，简单发生放电并会击穿粉末的涂层;自动静电喷涂流水线静电电流过低，使所带有电荷的粉末数量削减，然后下降了喷涂功率。雾化气压:雾化气压过高会引起过喷，使喷涂功率下降，会加重粉末对喷枪的磨损，削减喷枪寿数;雾化气压过低，则引起涂层不均匀，且简单使送粉部件阻塞。因此，通信协调板选择封装为LQFP100的STM32F407。流速气压:流速压力越高会使得粉料沉积的速度越快，有利于快速得到期望厚度的涂层，可是过高就会添入粉末使用量和静电喷枪的磨损速度。自动静电喷涂流水线流化气压:流化气压过高会发生大量气泡，然后下降粉料密度使供粉量下降，使生产功率下降，流化气压过低简单呈现供粉量不足或者粉末结团然后影响上粉率。
静电喷涂控制系统结构根据工业以太网分布式控制系统的特点，设计了静电喷涂控制系统。静电喷雾控制系统可分为三层：场控制层，通信协调层和远程监测层。现场控制层由静电喷雾控制单元和PLC控制单元组成。MCU电源使用三端LDO稳压器SPX1117将+_5V降至+3。每个静电喷雾控制单元由静电喷雾控制器和静电喷枪组成。喷枪接口连接到致动器以形成控制回路，从而完成对自动静电喷涂流水线枪电压，枪电流，流速压力和雾化压力的控制。喷涂任务。 PLC控制系统分为主从PLC控制单元，完成装配线上涂层工件的运动控制，自动喷枪携带往复机的运动控制和喷枪的距离调节。同时，主PLC控制单元还需要完成工件形状和传动速度的检测。通过向从自动静电喷涂流水线PLC控制单元发送运动同步信号，将触发同步信号发送到静电喷涂控制柜，以协调喷涂操作的完成。
自动静电喷涂流水线总体方案设计静电喷涂控制柜结构所示。多个静电喷雾控制单元和通信协调器形成静电喷雾控制柜，并且可以根据实际生产线选择控制器的数量。自动静电喷涂流水线流化气压:流化气压过高会发生大量气泡，然后下降粉料密度使供粉量下降，使生产功率下降，流化气压过低简单呈现供粉量不足或者粉末结团然后影响上粉率。 RS48_5总线控制网络用于静电喷涂控制器与控制柜中的通信协调器之间的通信，通信协议使用MODBUS通信协议。由于RS-48_5总线可以实现多点双向通信，并且根据基于RS-48_5总线的MODBUS通信协议编写通信程序，因此可以以点对多的方式实现可靠的通信。系统需要利用RS-48_5点对多向通信特性来控制多个静电喷涂控制器。
自动静电喷涂流水线