大型筒状贮箱是石油、化工、航天工业上常见的一种储存设备。目前对于贮箱表面的防腐喷涂,国内大多数企业仍采用自动化程度较低的人工喷涂方法。人工喷涂不仅有涂层质量不均匀、工作效率低下等缺陷,更会对工人身体健康造成危害。因此,随着大型贮箱需求的进一步增加,设计开发一种低成本高效率的筒状贮箱自动喷涂装置控制系统具有十分重要的意义。本文针对大型筒状贮箱表面喷涂涂层质量要求高、曲面喷涂困难等问题,通过了解国内外自动喷涂系统的发展现状与趋势,结合喷涂实际生产要求,提出了一种基于可编程逻辑控制器(PLC)的自动喷涂装置控制方案,设计开发了控制系统的硬件和软件。自动喷涂装置主要包括驱动筒状贮箱回转的A轴、驱动喷枪空间运动的X、Y、Z轴、驱动喷枪摆动的C轴、机架及支撑机构。控制系统以西门子S7-300 PLC与FM357-2位置控制模块为核心,以三菱伺服驱动器和伺服电机作为驱动单元控制X、Y、Z、A、C轴的喷涂运动,选用西门子MP 277触摸屏,通过PROFIBUS通讯协议与PLC进行信息传输。在STEP7和FM357-2参数化编程工具的开发环境下,采用模块化思想设计开发了系统软件包括喷涂主控模块、自动喷涂模块、手动喷涂模块、回零模块和参数读取调用模块等。针对贮箱筒段的螺旋线式喷涂工艺和贮箱前、后箱底曲面的等距线式喷涂工艺要求,开发了相应的NC控制程序。使用Win CC flexible组态工具设计了系统人机交互软件包括主控界面、参数设置界面和报警界面等,实现了系统的过程组态、数据采集、数据显示和集中控制,通过设置贮箱参数,利用Visual Basic Script脚本开发了贮箱前、后箱底曲面的等距线喷涂轨迹控制点的算法。研究结果表明,本系统能够适用于不同尺寸贮箱的自动喷涂,解决了人工喷涂方式涂层质量不均、工作效率低的问题。