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粉末靜電噴涂設備RS485通信模塊設計考慮到內部通信協(xié)調器與靜電噴涂控制柜靜電噴涂控制器之間的一對多關系,以及傳輸速率等因素,選擇RS48_5通信模式,并進行通信協(xié)議采用半雙工通信,粉末靜電噴涂設備支持總線拓撲,多個控制器可以安裝在靜電噴涂控制柜通信協(xié)調器的RS48_5通信網絡中,符合設計要求。從左到右的底線分別是開始(l}oyll)、停止(l}oy7)、預置(key0)、增加(keyl)、減少(key2)、確認(key3)o。根據靜電噴涂控制柜的設計要求,通信協(xié)調板主要分為六個模塊:電源模塊,MCU模塊,RS48_5模塊,固態(tài)繼電器輸出模塊,以太網以太網接口模塊,EEPROM存儲模塊。
由于粉末靜電噴涂設備通信協(xié)調器設計用于安裝多達40個控制單元以進行協(xié)同操作,因此需要40個觸發(fā)IO,以及SPI接口,USART接口和以太網接口等外設。因此,通信協(xié)調板選擇封裝為LQFP100的STM32F407。目前,粉末靜電噴涂設備噴涂作業(yè)廣泛應用于轎車、家電、塑膠、船只、航空航天等范疇。為通信協(xié)調板的每個模塊設計和分析主控制MCUo。 EEPROM存儲模塊使用2_SLC640和靜電噴涂控制器來控制主板。 RS48_5通信模塊與操作面板相同,我們不再贅述。
我們設計的粉末靜電噴涂設備控制器基于STM32微控制器控制器,完成控制器的硬件設計后,需要設計和實現控制器的軟件,實現控制器的功能。粉末靜電噴涂設備靜電電流過低,使所帶有電荷的粉末數量削減,然后下降了噴涂功率。軟件設計采用ST的STM32CUBE作為驅動開發(fā)環(huán)境,該軟件可以在圖形界面中配置粉末靜電噴涂設備MCU的時鐘和外設,直接生成MDK開發(fā)的C語言代碼,大大節(jié)省了MCU的時間。配置提高了開發(fā)效率。
粉末靜電噴涂設備控制板編程控制板主程序包括初始化程序,RS422通信模塊,ADC模擬數據采樣模塊,電壓電流控制算法模塊,氣壓控制和步進電機驅動模塊,EEPROM數據存儲模塊,管理協(xié)調軟件和數據存儲單元。四個LED分別顯示“預設”,“運行”,“觸發(fā)”和“通信”工作狀態(tài)。管理協(xié)調軟件負責各功能軟件之間的通信和協(xié)調,實現各模塊之間的同步;功能軟件模塊通常由主程序調用子程序和中斷程序實現。
粉末靜電噴涂設備存儲模塊編程靜電噴涂控制器配置參數保存在主板的EEPROM中。通過以太網交換機和主PLC的通信邏輯上構成主設備和從設備之間的關系,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。斷電時電源不會丟失。可以再次從啟動中讀取參數。存儲芯片2_SLC640是一個64Kb電可擦PROM,它是8Kx8bit結構,存儲空間地址為Ox0000} Ox1FFF,頁面大小為承諾字節(jié),通過SPI接口通信,通信頻率高達2MHz。
所顯示的粉末靜電噴涂設備數據是由密鑰或接收到的測量數據所設置的數據。它是十六進制數據。它需要轉換為常用的十進制數據,并分解成單獨的位、10位和100位。根據靜電噴涂控制柜的設計要求,通信協(xié)調板主要分為六個模塊:電源模塊,MCU模塊,RS48_5模塊,固態(tài)繼電器輸出模塊,以太網以太網接口模塊,EEPROM存儲模塊。顯示狀態(tài)包括:只顯示,用0表示;閃爍顯示,用1表示;不顯示,用2表示。以3位數字管顯示器的參數為例,為了滿足操作面板的顯示要求,需要六種顯示狀態(tài)。用012編碼,它們是222非顯示、000非閃爍、001位閃爍、010位閃爍、100位閃爍和111位全閃爍。如果還有其他要求,可以使用更多的編碼。
粉末靜電噴涂設備除了能夠單獨的控制每個位的顯示之外,用于顯示寄存器操作的其他顯示程序設計的另一個優(yōu)點是它可以顯示特殊字符。8位1字節(jié)數據分別代表8段數碼管對應的8位LED,寫一段LED熄滅,寫0段LED發(fā)光?,F如今,智能設備是未來的開展趨勢,操控器不再是單純的參數操控,更多的需要與操控體系交互,作為整個操控體系的一部分,能夠完成長途監(jiān)控。因此,我們可以設計錯誤顯示子程序。當控制器通過自檢檢測出內部錯誤或硬件錯誤時,調用函數顯示特殊字符“Err”以指示故障,并顯示故障代碼sErrorCode以方便設備的維護和維修。此外,在操作面板中有六個指示燈,粉末靜電噴涂設備由BC7277控制。它們是由BC7277控制的顯示位的LED控制段的兩個段。因此,可以通過使用顯示寄存器控制來點亮指示燈,以將對應的數據段寫入0。