粉末涂层厚度自动控制系统

摘要

本发明提供的粉末涂层厚度自动控制系统，包括上位机、PLC控制器、远程站、加热炉、粉末喷枪和测厚仪。测厚仪包括β射线探测头和信号处理单元，第一β射线探测头用于测量基板厚度，第二β射线探测头用于测量涂层厚度。上位机与PLC控制器通过以太网通讯，PLC控制器与远程站通过PROFIBUS-DP现场总线通讯。远程站与粉末喷枪、β射线探测头和信号处理单元分别相连。PLC控制器通过比较涂层实际厚度与目标厚度的偏差，判断是否需要调整喷嘴和进行速度补偿，进行涂层厚度循环控制。其优点在于：有效地保证了粉末涂层厚度的均匀性和稳定性，可以达到涂层的目标厚度，并节约粉末成本。系统设计合理、自动化程度高，能够很好满足粉末喷涂生产线厚度质量控制要求。

主权项

一种粉末涂层厚度自动控制系统，包括加热炉(11)、粉末喷枪(5)和测厚仪，其特征在于：还包括上位机(1)、PLC控制器(2)和远程站(3)，其中：所述上位机(1)，用于根据来料规格数据设定参数，包括目标涂层厚度、运行速度、喷嘴压力和喷嘴布置；所述PLC控制器(2)：用于系统的逻辑控制和数据处理，并输出修正厚度的设定参数；所述测厚仪包括第一β射线探测头(4)、第二β射线探测头(6)和信号处理单元(7)，所述第一β射线探测头(4)用于测量基板厚度，所述第二β射线探测头(6)用于测量涂层厚度；所述上位机(1)与所述PLC控制器(2)通过以太网(9)通讯，所述PLC控制器(2)与所述远程站(3)通过PROFIBUS‐DP现场总线(10)通讯，所述远程站(3)与所述粉末喷枪(5)相连，同时通过所述信号处理单元(7)与所述第一β射线探测头(4)和第二β射线探测头(6)分别相连，所述PLC控制器(2)执行以下控制序列：步骤1：所述上位机根据来料信息，设定控制参数，并下发至所述PLC控制器；步骤2：所述第一β射线探测头实测基板厚度值，并下发至所述PLC控制器；步骤3：所述第二β射线探测头实测涂层厚度值，并下发至所述PLC控制器；步骤4：比较涂层实际厚度与目标厚度的偏差，判断是否需要调整喷嘴压力和喷嘴布置补偿值，如果是，执行下一步；如果否，返回上一步；步骤5：判断实际厚度是否大于目标厚度允许值，如果是，减小喷嘴压力；如果否，增大喷嘴压力；然后执行下一步；步骤6：判断是否需要进行速度补偿，如果是，进行速度微调，然后返回步骤3；如果否，直接返回步骤3，进入下一循环。