臨朐浩偉電子設(shè)計的靜電噴粉槍噴霧控制器可分為三個部分：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。操作面板是完成控制器功能的前提，是人機交互的界面。空氣源氣由空氣壓縮機供給，并對氣壓傳感電路和氣壓調(diào)節(jié)模塊進行了測試。靜電噴粉槍操作面板的設(shè)計包括按鍵輸入和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。顯示功能允許單獨的繪畫作業(yè)。控制板是底部控制的核心。 MCU模塊通過計算控制每個模塊。每個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輸出參數(shù)。主控MCU電路通過I / O口連接觸發(fā)信號處理電路，接收外部觸發(fā)信號，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;輸出電壓，電流和電輸出狀態(tài)通過槍接口信號處理電路獲得。根據(jù)噴涂經(jīng)驗，在電壓模式下，噴涂的靜態(tài)電壓設(shè)定為7_5KV，流量為400KPa，霧化壓力為1_SOKPao。反饋信號結(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;通過氣壓信號處理電路得到流量氣壓和霧化氣壓反饋信號，結(jié)合靜電噴霧控制器的工作方式和工作狀態(tài)輸出步進電機控制信號調(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，定時器的觸發(fā)周期為(20000us/64)=s。為了保證其他模塊可以運用完整的ADC采樣數(shù)據(jù)，防止數(shù)據(jù)在運用前被覆蓋，目標(biāo)存儲區(qū)選用64*2的存儲緩沖區(qū)。使用DMA的DMA_ IT_ HT和DMA IT TC中斷分別對前后兩部分采樣數(shù)據(jù)進行操作。噴槍與工件的距離大小能是電場強度發(fā)生改變，因而噴涂距離將會直接影響粉料涂層的厚度和沉積功率。

DAC輸出模塊程序設(shè)計

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。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。通過以太網(wǎng)交換機和主PLC的通信邏輯上構(gòu)成主設(shè)備和從設(shè)備之間的關(guān)系，接收主PLC控制單元發(fā)送的觸發(fā)信號，并具有觸發(fā)輸出控制電路，可以觸發(fā)多個控制器。

操控算法模塊程序設(shè)計

靜電噴粉槍操控器實現(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算得到DAC的輸出量。流速氣壓、霧化氣壓由步進電機調(diào)理，通過流速氣壓、霧化氣壓操控算法核算得到步進電機的滾動步數(shù)和滾動方向。控制板選用STMicroelectronics的STM32F20_5VCT6作為主MCU}49}}STM32系列是專為高性能，低成本，低功耗嵌入式應(yīng)用而設(shè)計的微處理器，并與ARMCortex-M3內(nèi)核集成。所以，靜電噴粉槍操控算法模塊包括四個部分，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)被存儲為用于瀏覽的臨時參數(shù)。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)顯示臨時參數(shù)。在修改參數(shù)時，根據(jù)相應(yīng)的鍵選擇閃爍的數(shù)據(jù)位。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，所以靜電噴粉槍與工件之間的距離越近，庫侖力越大，吸附的效果越好。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，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)動芯片BC7277的通信速率低，刷新每組參數(shù)需要很多時間，所以每個周期只刷新一個參數(shù)，LED指示燈顯示總共九個周期刷新一組參數(shù)，所以主程序有增量。運行速度提高了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。數(shù)據(jù)被打包在每個模塊中。在發(fā)送時應(yīng)考慮優(yōu)先級和發(fā)送間隔，設(shè)計數(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數(shù)據(jù)進行封裝，而且對數(shù)據(jù)類型的優(yōu)先級標(biāo)志uSendDataFlag的相應(yīng)位進行定位，并計算數(shù)據(jù)幀有效部分的CRC校驗碼。uSendDataFlag的對應(yīng)優(yōu)先級高于時間觸發(fā)的廣播分組。本文采用16位CRC校驗碼對有效數(shù)據(jù)位進行校驗。