基于虛擬儀器技術(shù)的汽車尾氣檢測系統(tǒng)
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工控計(jì)算機(jī)上擴(kuò)展的I／O接口卡主要用來接收紅外對射光電開關(guān)的開、關(guān)狀態(tài)，用來判斷被檢車輛是否到位。紅外對射光電開關(guān)選用歐母龍E3JK-5M型，其紅外對射距離為5m。紅外發(fā)射光電管和紅外接收光電管分別安裝在汽車檢測線的兩邊。當(dāng)紅外發(fā)射管沒有被遮擋時(shí)，接收光電管為常閉狀態(tài)，當(dāng)被檢車輛行駛到檢測工位遮擋住紅外發(fā)射光電管時(shí)，接收光電管為開斷狀態(tài)，接收光電管的開、閉狀態(tài)表示了車輛是否到位信息。
LED顯示屏用來顯示檢測過程信息和檢測結(jié)果。引車員和尾氣排放檢測員可在LED顯示屏的顯示信息指引下進(jìn)行相應(yīng)操作。
尾氣檢測系統(tǒng)的工作過程為：當(dāng)車輛登錄上線檢測時(shí)，工控計(jì)算機(jī)發(fā)出車輛進(jìn)線消息，提示被檢車輛進(jìn)入檢測工位。當(dāng)工控計(jì)算機(jī)檢測到接收光電管為開斷狀態(tài)時(shí)，表示車輛到位，可開始尾氣檢測。檢測程序?qū)磭鴺?biāo)GB18285-2005規(guī)定的測量方法進(jìn)行。檢測過程中，尾氣排放檢測員按LED顯示屏的指示將取樣探頭插入被檢車輛排氣管中，將轉(zhuǎn)速測量鉗按要求與發(fā)動(dòng)機(jī)相關(guān)部分相連接；尾氣分析儀從串口接收工控計(jì)算機(jī)的命令，采集排氣污染物；引車員則按LED顯示屏的指示信息操縱汽車進(jìn)入額定轉(zhuǎn)速、高怠速、怠速等狀態(tài)，配合尾氣分析儀按照檢測程序完成尾氣排放測量。本文引用地址：http://butianyuan.cn/article/195483.htm
2 檢測軟件設(shè)計(jì)
軟件是虛擬儀器的關(guān)鍵。設(shè)計(jì)一個(gè)虛擬儀器系統(tǒng)，在硬件平臺確定之后，就可以通過設(shè)計(jì)不同的軟件模塊，實(shí)現(xiàn)不同的功能。汽車尾氣檢測系統(tǒng)的應(yīng)用軟件采用NI的圖形化編程語言LabVIEW8．2開發(fā)，模塊化設(shè)計(jì)。按雙怠速法檢測尾氣排放的程序流程圖如圖2所示。
雙怠速法尾氣檢測程序的執(zhí)行過程為：首先在主程序界面上輸入被檢車輛基本信息，然后通過LED顯示屏提示受檢車輛進(jìn)入檢測工位，通過讀取紅外接收光電管的狀態(tài)判斷車輛到位情況。若車輛到位，則按照國標(biāo)規(guī)定的雙怠速測量方法進(jìn)行尾氣排放檢測，檢測數(shù)據(jù)由串口輸入。最后計(jì)算數(shù)據(jù)，顯示、存儲檢測結(jié)果。為直觀起見，采集到的原始數(shù)據(jù)可用曲線圖的形式輸出。
在檢測程序設(shè)計(jì)中，由于工控計(jì)算機(jī)和尾氣分析儀是通過串口來傳送測量命令和測量數(shù)據(jù)的，因此串行通信程序是檢測軟件中最關(guān)鍵的模塊之一。在LabVIEW8．2中，可以利用VISA模塊編寫串行通信程序，這樣可以擺脫煩瑣的底層命令，輕松實(shí)現(xiàn)工控計(jì)算機(jī)與儀器之間的通信。
VS5067-5汽車尾氣分析儀通信參數(shù)為：9600波特率、8位數(shù)據(jù)位、無奇偶校驗(yàn)、1位停止位，通信命令包含：計(jì)算機(jī)控制、CAL、測量、讀數(shù)據(jù)、結(jié)束測量、手動(dòng)操作等，命令格式為多字節(jié)的ASCII碼形式，例如，“計(jì)算機(jī)控制”命令為：02H，*，S，R，E，M，20H，K，O，03H，即10個(gè)字節(jié)的ASCII碼。同樣，儀器的應(yīng)答信號也是多字節(jié)的ASCII碼，例如，對應(yīng)“計(jì)算機(jī)控制”命令的應(yīng)答信號為9個(gè)字節(jié)的ASCII碼，即：02H，*，S，R，E，M，20H，0，03H。也就是說，工控計(jì)算機(jī)與尾氣分析儀之間的串行數(shù)據(jù)均為多字節(jié)的ASCII碼信息。由于在程序開發(fā)中，一般ASCII碼用十六進(jìn)制表示比較方便，因此，串行發(fā)送與接收數(shù)據(jù)就存在著數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換的問題。在LabVIEW8．2中，ASCII碼與十六進(jìn)制數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換可以很方便的用“字節(jié)數(shù)組至字符串轉(zhuǎn)換”、“字符串至字節(jié)數(shù)組轉(zhuǎn)換”兩個(gè)函數(shù)實(shí)現(xiàn)。以發(fā)送“計(jì)算機(jī)控制”命令為例，LabVIEW8．2設(shè)計(jì)的串行通信程序如圖3所示。
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