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，详细自动静电喷塑机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。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。要能够依照传输过来的工件的形状、大小、方位以及传输速度来静确操控喷枪的启停。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。
自动静电喷塑机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，自动静电喷塑机喷涂作业广泛应用于轿车、家电、塑胶、船只、航空航天等范畴。目前我国的自动静电喷塑机多种多样，但是行业分布不均匀，喷涂机器人尽管己广泛应用于轿车等产品的喷涂出产线，但本钱过高，在许多中小型的喷涂出产公司，都遍及存在着像该公司相同主动化不完善等问题。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。
无论是传统的喷涂作业，仍是现在先进的机器人喷涂，都离不开环境保护的论题。现代社会对环境保护的意识日益增强，无论是国家仍是人民对环保都有极大的关注，在2006年国家公布的HJ/T 293-2006中华人民共和国环境保护职业标准中对轿车生产制作中的喷涂工艺有清晰的环境保护指标。在《2016年静电喷涂职业现状及开展趋势分析》报告中显现我国喷涂职业开展到今日依然有很大的空缺。在粉料粉末涂料方面，我国己经处于稳定的需求增长时期，这也预示着喷涂生产职业在未来的开展是一个需求增长的开展模式。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。职业的开展离不开喷涂设备的开展，所以静电喷涂操控系统的研制具有深远的意义。
作为自动静电喷塑机的中心，自动静电喷塑机操控器是喷涂功率、喷涂质量的关键所在。从引入自动静电喷塑机技术到今日，30多年来国产喷涂设备己经成为喷涂作业的必选设备。但是在对产品质量要求比较高的大规模生产作业中，国内的喷涂设备依然不能保证产品质量，国外先进的静电喷涂操控系统仍是必选。这是因为国产喷涂设备无论是在参数操控，还是在产品体验上都有不小的差距。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。目前国内许多静电喷涂操控器依然采取手动调压，现场参数调整等操作繁杂，而且现场空气中会有许多漂浮的粉料，严重影响工人身体健康。
根据自动静电喷塑机喷雾控制系统的设计要求，通信协调器将RS48_5总线接口作为控制柜中RS48_5总线的主设备，完成RS48_5总线上安装的控制器采集的数据汇总，并接收主机的配置参数并传输它们。给每个控制器。通信协调器需要具有以太网接口，用于与以太网交换机通信，以完成数据上载和接收远程监控的配置参数。自动静电喷塑机MCU模块电路设计控制主板STM32F20_5的核心部分功能引脚如图3-3所示，包括所有ADC，DAC，IO，SPI通信和USART通信功能引脚连接到相应的芯片。通过以太网交换机和主PLC的通信逻辑上构成主设备和从设备之间的关系，接收主PLC控制单元发送的触发信号，并具有触发输出控制电路，可以触发多个控制器。
自动静电喷塑机控制器总体设计静电喷涂控制器是现场喷涂的核心设备。根据静电喷涂控制器的设计要求，采用微小型单片机系统进行设计。单片机控制的优点是成本相对较低。由于单片机的价格相对简单，且外围电路元件的价格不高，整体设计成本相对较低。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。可以根据需要扩展外部存储容量，设计可以相对灵活。由于自动静电喷塑机存在许多设计良好的子程序，可以在系统软件设计中直接调用，以减少大量工作量。
自动静电喷塑机操控器的采样周期设为20ms，每周期采样64次核算均值保存，作为一次ADC采样的采样值，定时器的触发周期为(20000us/64)=s。为了保证其他模块可以运用完整的ADC采样数据，防止数据在运用前被覆盖，目标存储区选用64*2的存储缓冲区。手动喷涂作业完全是依据操作者的作业经验进行判断，操作者的熟练度和操作状况严重影响喷涂出产质量，另外手动喷涂对工人健康影响很大。使用DMA的DMA_ IT_ HT和DMA IT TC中断分别对前后两部分采样数据进行操作。
DAC输出模块程序设计
自动静电喷塑机操控器的静电电压输出是MCU通过DAc数模转化输出电压再由线性放大电路进行放大输出。操控器选用的数模转化参阅电压是3V，而12位的DAC转化数据范围为0409-5，不便于直观表明DAC输出电压值。所以界说函数DAC_Set Vol(uintl6_ t vol),参数vol取值范围为03000，表明输出电压范围为0-3V。在这个函数中先将03000的数值按份额转化为04096的DAC数模转化参数，再调用库函数输出电压。当电压足够高的时候静电喷枪端部的电极针周围构成空气电离区，使电极针邻近的空气发生强烈电晕放电。
操控算法模块程序设计
自动静电喷塑机操控器实现了输出静电电压、静电电流、流速气压和雾化气压的自动操控，静电电压、静电电流由MCU的DAc输出操控，通过静电电压、静电电流操控算法计算得到DAC的输出量。流速气压、雾化气压由步进电机调理，通过流速气压、雾化气压操控算法核算得到步进电机的滚动步数和滚动方向。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。所以，自动静电喷塑机操控算法模块包括四个部分，静电电压操控、静电电流操控、流速气压操控、雾化气压操控，都是选用数字PI操控算法.
