一種智能?chē)娪捅迷囼炁_的技術(shù)改造和設計
系統硬件原理框圖如圖2所示。
考慮到對原有試驗臺進(jìn)行技術(shù)改造,盡量采用較少的器件。系統硬件在AT89C52單片機最小化應用系統基礎上外接設備:A/D轉換器、D/A轉換器、8155并行I/O芯片以及傳感檢測器、功率驅動(dòng)電氣接口、執行機構等構成一個(gè)控制系統。
從上位PC機鍵盤(pán)輸入預置的噴油次數,通過(guò)上位機與單片機的通信傳到單片機的數據存儲器。按下集油按鈕后,繼電器吸合,通斷油機構中與擋油板相連的電磁鐵通電,擋油板拉出,實(shí)驗油開(kāi)始流入量筒,試驗臺處于量油狀態(tài)。主軸轉一圈,噴油泵噴一次油,AT89C52的T0利用計數傳感器輸出的脈沖進(jìn)行計數。當噴油次數與預置值相等時(shí)繼電器釋放,使電磁鐵斷電,將擋油板推回,阻止噴油進(jìn)入量筒,試驗臺處于斷油狀態(tài)。此時(shí),量筒中的油量即是給定噴油次數的噴油總量。在量油的實(shí)時(shí)過(guò)程中,噴油次數從零開(kāi)始顯示,一直顯示到預置的噴油次數。
速度給定由PC機鍵盤(pán)設定,AT89C52的T1計數和8155定時(shí)結合對從測速傳感器來(lái)的脈沖進(jìn)行計數、運算,測出實(shí)際轉速。預置轉速與實(shí)際轉速之差經(jīng)PID算法調節后輸出給D/A轉換器,然后通過(guò)觸發(fā)驅動(dòng)電路去改變可控硅的導通角,從而調節試驗臺電動(dòng)機的勵磁線(xiàn)圈電流,達到控制主軸轉速的目的。PC機實(shí)時(shí)顯示試驗臺電動(dòng)機的轉速。
3 噴油泵試驗臺系統的軟件設計
軟件設計采用Visural Basic 6.0和MCS-51匯編語(yǔ)言進(jìn)行編程。本系統軟件模塊主要包括上位PC機模塊、下位AT89C52單片機模塊和通信模塊。上位PC機模塊主要是完成與操作人員的交互功能,包括參數設定、數據顯示、打印、存儲及監測;其中AT89C52單片機模塊作為數據采集及控制模塊,它包括系統初始化、噴油計數、測速、調速、采樣、輸入信號的處理、分析、并最后給出控制系統的輸出量。
上位PC機模塊的功能是完成系統與操作人員的交互,操作人員可進(jìn)行參數設定、動(dòng)態(tài)數據監測顯示、查詢(xún)標準調試數據、打印數據報表等。系統的動(dòng)態(tài)數據顯示設計方案如圖3所示。本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/170612.htm
下位AT89C52單片機的主程序主要完成系統的初始化、與上位機握手、接收預置參數、調用主軸轉速程序、調用噴油計數程序、調用數據采集發(fā)送程序。
圖4為噴油泵試驗臺在不同轉速、不同壓力下的噴油量。
4 結論
本文所設計的系統已經(jīng)成功地應用在北京型內燃機車(chē)和東風(fēng)型內燃型機車(chē)柴油機噴油泵的測試平臺上。
研究表明,本文提出的噴油泵試驗臺可以自動(dòng)地控制噴油計數、主軸轉速、試驗油溫和油壓,實(shí)現了量油時(shí)壓力、溫度、轉速、計數和噴油量的數字顯示與屏幕顯示,使用維修方便,提高了檢測的精度和自動(dòng)化程度。
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