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，详细全自动喷粉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。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。控制板主要由RS422通信模块和电路输出，两个用于气体输出的静电喷雾参数输出模块，以及两个模块的外围测量电路和触发电路组成。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。
全自动喷粉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[。目前，全自动喷粉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。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。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。
我国在喷涂作业的开展上起步相对比较晚，对喷涂操控系统的研制也处在相对落后的水平。现在的涂装生产线在国内也有好多，可是总体水平与国外相比还有一定的差距。首先，国内大多数的全自动喷粉流水线操控器选用恒压和恒流的操控方法来完成对静电参数的操控，而在气压操控方面仍然选用手动调理。全自动喷粉流水线操控体系是喷涂流水线的核心，直接参与喷涂参数操控，是直接影响到喷涂质量的，也是本文研究的对象。这也制约操控器的开展空间，手动调压必须在喷涂现场操作，尤其在全自动喷粉流水线流水线作业时不光费时费力，而且手动调压操控精度没有确保，也完成不了彻底的自动化喷涂。其次，国内的喷涂流水线缺乏系统性的建设，这也与职业中在涂装设备的投入不是很大，职业散布不均匀，所以先进的设备不充足，还有就是根底原件的问题，总体水平不过关。现在国内仅在一些职业投入比较大，比方轿车零部件、航空航天选用的是比较先进的机械臂自动喷涂;而低端职业开展严重不足，很多家电职业多数选用国外的喷涂控系统。此外，国内的喷涂操控器多数是针对手动喷涂研制的，操控器不具备对外的通讯接口，难以完成联网协作喷涂。许多国产操控器的界面也不行友好，一个是参数配置繁琐，还有就是参数显示选用指示灯分级表明，参数分辨率极低，严重影响喷涂质量。
国内喷涂设备存在的问题与思考
全自动喷粉流水线尽管具有很多优点而被广泛应用，可是也存在一些不足之处。例如，涂层的均匀程度受工件巨细和外形影响较大。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。数据打包器的功能不仅是对数据进行封装，而且对数据类型的优先级标志uSendDataFlag的相应位进行定位，并计算数据帧有效部分的CRC校验码。此外，在高压电场中工作存在电火花引发火灾的隐患，在静电喷涂现场由大量的粉末悬浮颗粒，简单引起粉尘事故。还有就是现在在国内的中小型的喷涂生产厂家的静电喷涂流水线自动化程度比较低，PLc运动操控醉多只有一维上下往复运动，对喷涂间隔的调理仍然需求停机调整。喷涂设备质量比较差，使用耐久度不行，精度也不足，还有就是对气压的操控仍然多是选用手动调压。
全自动喷粉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。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。操作面板电源模块由控制板电源模块供电，并通过各种RS422通信模块进行通信。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:
全自动喷粉流水线静电电流:静电电流过高，简单发生放电并会击穿粉末的涂层;全自动喷粉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。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枪的启停。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。全自动喷粉流水线流化气压: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。
由于对全自动喷粉流水线执行器减压阀的机械控制没有极限，因此在软件中必须设定安全调节范围：总气压的100 7080%。我们需要控制的是速度、压力和雾化压力的范围在总压力的1007080％之间，并且当压力超过范围时，调节将停止。由原步进电机模块设计的步进电机转速与输出PWM脉冲频率有关。数据发送程序根据数据类型的优先级发送封装的数据uSendDataFlag对应的位，指示发送完成。为了保证快速稳定的气压调节，气压调节是分阶段控制的。当误差超过IOKPa时，可以全速调节步进电机；当误差在1--10KPa之间时，可以中速调节步进电机；当气压稳定时，由于气压波动需要调节步进电机，则采用慢速调节。防止因轻微波动或采样波动调整不正确而引起的气压严重波动。
全自动喷粉流水线通信模块程序设计控制主板通过USART1与操作面板进行通信。为了提高数据传输效率和CPU利用率，全自动喷粉流水线采用DMA方式发送和接收USARTI。同时，为了接收长度未知的数据，USART1的空闲可以中断DART_IT_IDLE，并在空闲中断处理功能中切换接收缓冲区，提高数据接收容量和速率。控制主板发送的数据包有两种，一种是事件触发的数据包，它由响应面板请求的响应参数组成，另一种是时间触发的数据包，它由定期发送的广播参数组成。为了防止发送数据之间的冲突，对各个参数的优先级进行了划分。数据在每个模块中生成，因此封装参数也在每个模块中。全自动喷粉流水线运用效果剖析经过运用静电喷涂与空气喷涂对比，可得出以下结论：1）运用全自动喷粉流水线静电喷涂，漆雾分散少，改善了喷涂操作人员作业环境，有利于保证涂装工人的健康、下降环境污染。当生成数据时，将调用数据打包子例程来打包数据。同时，有效数据标志的相应位置1指示需要发送数据。当USENDATAFFACH不是0时，它表示有数据要发送。全自动喷粉流水线主程序中调用发送程序。发送程序根据发送优先级判断是否需要发送数据。如果有一个，它发送优先级数据并清除位。控制主板要求uSendDataFlag的所有8位表示都具有1字节和8位。uSendDataFlag的对应优先级高于时间触发的广播分组。
