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公司基本資料信息
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靜電噴塑機技能的中心是靜電噴涂控制器,其功用是對靜電參數和氣流參數的精準控制。雖然說靜電噴涂有許多的利益,可是這也是在靜電參數和氣流參數可以匹配,可以控制的條件之下。所以,靜電噴涂的中心技能要害還是在于對參數的控制,控制器規劃需求考慮到參數測量的精度、靜電噴塑機參數輸出的精度;一同還要在控制方法上盡量能夠避免法拉第效應的影響;在安全功能方面,電路規劃和軟件規劃要對噴槍發生電火花提前進行防范和備好相應應對方法;在體系兼容性上,有必要規劃通訊接口,可以實現多臺靜電噴涂控制器組網。靜電噴塑機MCU模塊電路設計控制主板STM32F20_5的核心部分功能引腳如圖3-3所示,包括所有ADC,DAC,IO,SPI通信和USART通信功能引腳連接到相應的芯片。
靜電噴塑機控制體系來代替原來自動化程度不高的噴涂控制體系,是為了到達增加噴涂功率,削減環境污染,節約涂料,改善噴質量等目的。噴槍運載體系的往復機選用PLC控制,到達上下往復行程和噴涂間隔的在線控制;靜電噴涂控制體系的中心部分,靜電噴涂控制器選用單片機控制。選用Ethernet工業以太網總線,結束遠程參數設置和調控,使靜電噴塑機控制更人性化、便利化、簡單化。靜電噴塑機發送數據包之間的時間間隔是2ms,并且在發送數據之后清除。并在此基礎上結束控制體系核心部分逐個靜電噴涂控制柜的規劃與結束。
靜電噴涂控制系統結構根據工業以太網分布式控制系統的特點,設計了靜電噴涂控制系統。靜電噴霧控制系統可分為三層:場控制層,通信協調層和遠程監測層。現場控制層由靜電噴霧控制單元和PLC控制單元組成。每個靜電噴霧控制單元由靜電噴霧控制器和靜電噴槍組成。噴槍接口連接到致動器以形成控制回路,從而完成對靜電噴塑機槍電壓,槍電流,流速壓力和霧化壓力的控制。噴涂任務。 PLC控制系統分為主從PLC控制單元,完成裝配線上涂層工件的運動控制,自動噴槍攜帶往復機的運動控制和噴槍的距離調節。另一方面庫侖力又與噴槍和工件之間的距離h的平方成反比,所以靜電噴塑機與工件之間的距離越近,庫侖力越大,吸附的效果越好。同時,主PLC控制單元還需要完成工件形狀和傳動速度的檢測。通過向從靜電噴塑機PLC控制單元發送運動同步信號,將觸發同步信號發送到靜電噴涂控制柜,以協調噴涂操作的完成。
靜電噴塑機總體方案設計靜電噴涂控制柜結構所示。多個靜電噴霧控制單元和通信協調器形成靜電噴霧控制柜,并且可以根據實際生產線選擇控制器的數量。 RS48_5總線控制網絡用于靜電噴涂控制器與控制柜中的通信協調器之間的通信,通信協議使用MODBUS通信協議。由于RS-48_5總線可以實現多點雙向通信,并且根據基于RS-48_5總線的MODBUS通信協議編寫通信程序,因此可以以點對多的方式實現可靠的通信。為了避免主動噴涂時造成粉料的浪費,就需求能對工件傳輸速度、工件尺度及方位進行檢測,根據檢測信息智能操控主動噴槍的啟停。系統需要利用RS-48_5點對多向通信特性來控制多個靜電噴涂控制器。
靜電噴塑機
靜電噴塑機存儲數據設計控制器需要保存工作參數為:工作參數組號1B,靜電模式1B,靜電電壓2B,靜電電流2B,流量壓力2B,霧化壓力2B,共10個字節,其結構如下表5-1所示。根據保存的16字節單元(保留6個字節),控制器可以在EEPROM的0x1000-Ox1FF0的地址空間中保存總共90組配置參數10-99; 1-9為出廠設置參數在程序代碼中固化;組0的參數是當前使用的參數,當控制器再次上電時,組參數自動調用。同時,還有按鈕輸入和LED數碼管顯示,支持手動參數配置,并在運行過程中動態顯示參數的實時狀態。
靜電噴塑機步進電機驅動模塊程序設計靜電噴涂控制器采用步進電機驅動減壓閥,達到自動控制氣壓的目的。步進電機驅動電路使用步進電機驅動芯片A498_SSLPTR-ToA498_SSLPTR-T。 STEP引腳輸入一個脈沖上升沿,將靜電噴塑機脈沖分配器移動到下一個順序狀態。電機轉子前進一個增量。確定引腳MS1和MS2的電平狀態。首先,國內大多數的靜電噴塑機操控器選用恒壓和恒流的操控方法來完成對靜電參數的操控,而在氣壓操控方面仍然選用手動調理。 A498_SSLPTR-T由MCU的7個IO端口控制,其中STEP是MCU定時器PWM輸出,其他6個IO端口是SLEEP,RESET,ENABLE,DIR,MS1和MS2是電平狀態輸出控制。
靜電噴塑機
本文設計的靜電噴涂控制器采用Pt控制算法,雖然可以實現更好的參數控制,但是噴涂操作仍然需要人工經驗來配置參數,對人的依賴性程度仍然很高。在控制算法中加入自學習控制策略,實現噴霧參數的優化。靜電噴塑機整個系統的實現尚未完成。在PLC控制系統的實現中,采用光幕測量傳感器檢測工件的傳輸速度、尺寸和高度,并設計了上位機的軟件。工件之間不只會存在著水平間隔,還因為工件的高度不一,筆直方向上也存在著高度差。靜電噴塑機對于整個生產線,系統設計可以擴展到傳動鏈控制、干燥室固化區溫度控制等多個方面。
靜電法稱為真空靜電噴涂。過去,靜電噴涂技術還不夠完善,技術相對落后。但現在我們研制的靜電噴涂在真空環境下能很好地實現凹凸面噴涂。靜電噴塑機由于在充滿凹坑的設備上噴涂不均勻、設備表面灰塵過多、噴涂過程中涂料使用過多,具有非常廣闊的應用前景。操控器分為操作面板和操控主板,分別選用STM32F100設計了操作面板和STM32F20_5設計了操控主板。在總結真空靜電噴涂技術的基礎上,對真空靜電噴涂技術的改進提出了建議,并對涂層數據的改進提出了建議。