一種智能噴油泵試驗(yàn)臺的技術(shù)改造和設(shè)計(jì)
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系統(tǒng)硬件原理框圖如圖2所示。
考慮到對原有試驗(yàn)臺進(jìn)行技術(shù)改造，盡量采用較少的器件。系統(tǒng)硬件在AT89C52單片機(jī)最小化應(yīng)用系統(tǒng)基礎(chǔ)上外接設(shè)備：A／D轉(zhuǎn)換器、D／A轉(zhuǎn)換器、8155并行I／O芯片以及傳感檢測器、功率驅(qū)動電氣接口、執(zhí)行機(jī)構(gòu)等構(gòu)成一個控制系統(tǒng)。
從上位PC機(jī)鍵盤輸入預(yù)置的噴油次數(shù)，通過上位機(jī)與單片機(jī)的通信傳到單片機(jī)的數(shù)據(jù)存儲器。按下集油按鈕后，繼電器吸合，通斷油機(jī)構(gòu)中與擋油板相連的電磁鐵通電，擋油板拉出，實(shí)驗(yàn)油開始流入量筒，試驗(yàn)臺處于量油狀態(tài)。主軸轉(zhuǎn)一圈，噴油泵噴一次油，AT89C52的T0利用計(jì)數(shù)傳感器輸出的脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)。當(dāng)噴油次數(shù)與預(yù)置值相等時繼電器釋放，使電磁鐵斷電，將擋油板推回，阻止噴油進(jìn)入量筒，試驗(yàn)臺處于斷油狀態(tài)。此時，量筒中的油量即是給定噴油次數(shù)的噴油總量。在量油的實(shí)時過程中，噴油次數(shù)從零開始顯示，一直顯示到預(yù)置的噴油次數(shù)。
速度給定由PC機(jī)鍵盤設(shè)定，AT89C52的T1計(jì)數(shù)和8155定時結(jié)合對從測速傳感器來的脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)、運(yùn)算，測出實(shí)際轉(zhuǎn)速。預(yù)置轉(zhuǎn)速與實(shí)際轉(zhuǎn)速之差經(jīng)PID算法調(diào)節(jié)后輸出給D／A轉(zhuǎn)換器，然后通過觸發(fā)驅(qū)動電路去改變可控硅的導(dǎo)通角，從而調(diào)節(jié)試驗(yàn)臺電動機(jī)的勵磁線圈電流，達(dá)到控制主軸轉(zhuǎn)速的目的。PC機(jī)實(shí)時顯示試驗(yàn)臺電動機(jī)的轉(zhuǎn)速。
3 噴油泵試驗(yàn)臺系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)
軟件設(shè)計(jì)采用Visural Basic 6．0和MCS-51匯編語言進(jìn)行編程。本系統(tǒng)軟件模塊主要包括上位PC機(jī)模塊、下位AT89C52單片機(jī)模塊和通信模塊。上位PC機(jī)模塊主要是完成與操作人員的交互功能，包括參數(shù)設(shè)定、數(shù)據(jù)顯示、打印、存儲及監(jiān)測；其中AT89C52單片機(jī)模塊作為數(shù)據(jù)采集及控制模塊，它包括系統(tǒng)初始化、噴油計(jì)數(shù)、測速、調(diào)速、采樣、輸入信號的處理、分析、并最后給出控制系統(tǒng)的輸出量。
上位PC機(jī)模塊的功能是完成系統(tǒng)與操作人員的交互，操作人員可進(jìn)行參數(shù)設(shè)定、動態(tài)數(shù)據(jù)監(jiān)測顯示、查詢標(biāo)準(zhǔn)調(diào)試數(shù)據(jù)、打印數(shù)據(jù)報(bào)表等。系統(tǒng)的動態(tài)數(shù)據(jù)顯示設(shè)計(jì)方案如圖3所示。本文引用地址：http://www.butianyuan.cn/article/170612.htm
下位AT89C52單片機(jī)的主程序主要完成系統(tǒng)的初始化、與上位機(jī)握手、接收預(yù)置參數(shù)、調(diào)用主軸轉(zhuǎn)速程序、調(diào)用噴油計(jì)數(shù)程序、調(diào)用數(shù)據(jù)采集發(fā)送程序。
圖4為噴油泵試驗(yàn)臺在不同轉(zhuǎn)速、不同壓力下的噴油量。
4 結(jié)論
本文所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)已經(jīng)成功地應(yīng)用在北京型內(nèi)燃機(jī)車和東風(fēng)型內(nèi)燃型機(jī)車柴油機(jī)噴油泵的測試平臺上。
研究表明，本文提出的噴油泵試驗(yàn)臺可以自動地控制噴油計(jì)數(shù)、主軸轉(zhuǎn)速、試驗(yàn)油溫和油壓，實(shí)現(xiàn)了量油時壓力、溫度、轉(zhuǎn)速、計(jì)數(shù)和噴油量的數(shù)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化程度。
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