臨朐浩偉電子設(shè)計(jì)的靜電噴粉槍噴霧控制器可分為三個(gè)部分：電源，控制板和操作面板。電源使用開關(guān)電源將220V工頻電源轉(zhuǎn)換為+ 24V + _ 5V電源，用于微控制器的微控制器系統(tǒng)和輸出電路。控制板是控制器的核心，主要負(fù)責(zé)控制和采集輸出。靜電噴涂控制器操作面板的主要程序分為按鍵處理、通信和顯示三部分。操作面板是完成控制器功能的前提，是人機(jī)交互的界面。靜電噴粉槍操作面板的設(shè)計(jì)包括按鍵輸入和LED數(shù)碼管顯示，符合靜電噴涂控制柜的要求和控制器及外部控制系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控。

浩偉電子提出的靜電噴粉槍通信，也支持現(xiàn)場參數(shù)配置。顯示功能允許單獨(dú)的繪畫作業(yè)。控制板是底部控制的核心。 MCU模塊通過計(jì)算控制每個(gè)模塊。美國的ABB公司、日本的三菱重工、以及德國的杜爾公司等公司加入了靜電噴粉槍的研發(fā)與生產(chǎn)，設(shè)計(jì)制造出的主動(dòng)噴涂設(shè)備一直走在世界的前沿噴涂設(shè)備的開展方向他們所開發(fā)的主動(dòng)噴涂體系，依靠先進(jìn)的微處理器和各種操控算法，在噴涂功率和噴涂質(zhì)量上都有很大的進(jìn)步。每個(gè)模塊的控制電路控制輸出結(jié)構(gòu)，并通過ADC采樣和測量檢測每個(gè)輸出參數(shù)。主控MCU電路通過I / O口連接觸發(fā)信號(hào)處理電路，接收外部觸發(fā)信號(hào)，并結(jié)合靜電噴霧控制器的工作狀態(tài)輸出觸發(fā)使能信號(hào);輸出電壓，電流和電輸出狀態(tài)通過槍接口信號(hào)處理電路獲得。反饋信號(hào)結(jié)合靜電噴涂控制器的工作模式和工作狀態(tài)輸出控制電壓，調(diào)節(jié)輸出靜電噴粉槍靜電電壓或靜電電流;通過氣壓信號(hào)處理電路得到流量氣壓和霧化氣壓反饋信號(hào)，結(jié)合靜電噴霧控制器的工作方式和工作狀態(tài)輸出步進(jìn)電機(jī)控制信號(hào)調(diào)節(jié)流量氣壓和霧化空氣壓力輸出。

靜電噴粉槍操控器的采樣周期設(shè)為20ms，每周期采樣64次核算均值保存，作為一次ADC采樣的采樣值，定時(shí)器的觸發(fā)周期為(20000us/64)=s。為了保證其他模塊可以運(yùn)用完整的ADC采樣數(shù)據(jù)，防止數(shù)據(jù)在運(yùn)用前被覆蓋，目標(biāo)存儲(chǔ)區(qū)選用64*2的存儲(chǔ)緩沖區(qū)。此外，國內(nèi)的噴涂操控器多數(shù)是針對(duì)手動(dòng)噴涂研制的，操控器不具備對(duì)外的通訊接口，難以完成聯(lián)網(wǎng)協(xié)作噴涂。使用DMA的DMA_ IT_ HT和DMA IT TC中斷分別對(duì)前后兩部分采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行操作。

DAC輸出模塊程序設(shè)計(jì)

靜電噴粉槍操控器的靜電電壓輸出是MCU通過DAc數(shù)模轉(zhuǎn)化輸出電壓再由線性放大電路進(jìn)行放大輸出。操控器選用的數(shù)模轉(zhuǎn)化參閱電壓是3V，而12位的DAC轉(zhuǎn)化數(shù)據(jù)范圍為0409-5，不便于直觀表明DAC輸出電壓值。靜電噴粉槍控制器設(shè)計(jì)要求靜電噴涂的質(zhì)量的好壞在于對(duì)噴涂粉料的靜電參數(shù)和繼續(xù)安穩(wěn)的噴粉量有關(guān)，而噴粉量又與供粉桶上的抽粉泵的流速氣壓有關(guān)，噴涂的粉末需求杰出的霧化開來才干確保涂層均勻。所以界說函數(shù)DAC_Set Vol(uintl6_ t vol),參數(shù)vol取值范圍為03000，表明輸出電壓范圍為0-3V。在這個(gè)函數(shù)中先將03000的數(shù)值按份額轉(zhuǎn)化為04096的DAC數(shù)模轉(zhuǎn)化參數(shù)，再調(diào)用庫函數(shù)輸出電壓。

操控算法模塊程序設(shè)計(jì)

靜電噴粉槍操控器實(shí)現(xiàn)了輸出靜電電壓、靜電電流、流速氣壓和霧化氣壓的自動(dòng)操控，靜電電壓、靜電電流由MCU的DAc輸出操控，通過靜電電壓、靜電電流操控算法計(jì)算得到DAC的輸出量。靜電噴粉槍流化氣壓:流化氣壓過高會(huì)發(fā)生大量氣泡，然后下降粉料密度使供粉量下降，使生產(chǎn)功率下降，流化氣壓過低簡單呈現(xiàn)供粉量不足或者粉末結(jié)團(tuán)然后影響上粉率。流速氣壓、霧化氣壓由步進(jìn)電機(jī)調(diào)理，通過流速氣壓、霧化氣壓操控算法核算得到步進(jìn)電機(jī)的滾動(dòng)步數(shù)和滾動(dòng)方向。所以，靜電噴粉槍操控算法模塊包括四個(gè)部分，靜電電壓操控、靜電電流操控、流速氣壓操控、霧化氣壓操控，都是選用數(shù)字PI操控算法.

靜電噴粉槍顯示：在自檢狀態(tài)下，各數(shù)字管的參數(shù)顯示子程序依次調(diào)用鍵顯示模塊顯示參數(shù)1s，用于檢查硬件是否處于良好狀態(tài)。在停止?fàn)顟B(tài)下顯示測量參數(shù)。運(yùn)行狀態(tài)顯示測量參數(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。瀏覽配置參數(shù)以瀏覽選擇狀態(tài)顯示。靜電噴粉槍接收的配置參數(shù)被存儲(chǔ)為用于瀏覽的臨時(shí)參數(shù)。根據(jù)靜電噴粉槍噴霧控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求，通信協(xié)調(diào)器將RS48_5總線接口作為控制柜中RS48_5總線的主設(shè)備，完成RS48_5總線上安裝的控制器采集的數(shù)據(jù)匯總，并接收主機(jī)的配置參數(shù)并傳輸它們。確認(rèn)選擇后，按.”按鈕將它們保存為配置參數(shù)。預(yù)設(shè)狀態(tài)顯示臨時(shí)參數(shù)。在修改參數(shù)時(shí)，根據(jù)相應(yīng)的鍵選擇閃爍的數(shù)據(jù)位。確認(rèn)選擇之后，按“確認(rèn)”按鈕保存配置參數(shù)。當(dāng)不修改時(shí)，再次按“預(yù)設(shè)”來取消修改。

由于靜電噴粉槍按鍵顯示驅(qū)動(dòng)芯片BC7277的通信速率低，刷新每組參數(shù)需要很多時(shí)間，所以每個(gè)周期只刷新一個(gè)參數(shù)，LED指示燈顯示總共九個(gè)周期刷新一組參數(shù)，所以主程序有增量。運(yùn)行速度提高了9倍。為了完成靜電噴粉槍控制任務(wù)，將不同類型的數(shù)據(jù)劃分為發(fā)送優(yōu)先級(jí)。數(shù)據(jù)被打包在每個(gè)模塊中。靜電噴粉槍數(shù)碼管的行從左到右顯示工作參數(shù)組編號(hào)，顯示組工作參數(shù)。在發(fā)送時(shí)應(yīng)考慮優(yōu)先級(jí)和發(fā)送間隔，設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)封裝。程序和發(fā)送程序確保正常通信。數(shù)據(jù)打包器的功能不僅是對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行封裝，而且對(duì)數(shù)據(jù)類型的優(yōu)先級(jí)標(biāo)志uSendDataFlag的相應(yīng)位進(jìn)行定位，并計(jì)算數(shù)據(jù)幀有效部分的CRC校驗(yàn)碼。本文采用16位CRC校驗(yàn)碼對(duì)有效數(shù)據(jù)位進(jìn)行校驗(yàn)。