地鐵用內(nèi)燃軌道車(chē)噴油校泵試驗(yàn)臺(tái)設(shè)計(jì)及應(yīng)用

1、<p>　　地鐵用內(nèi)燃軌道車(chē)噴油校泵試驗(yàn)臺(tái)設(shè)計(jì)及應(yīng)用</p><p>　　摘要：針對(duì)地鐵用內(nèi)燃軌道車(chē)柴油噴油校泵臺(tái)測(cè)控系統(tǒng)存在的問(wèn)題，本文利用PC機(jī)和單片機(jī)結(jié)合自動(dòng)控制技術(shù)設(shè)計(jì)了一套測(cè)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以自動(dòng)的對(duì)油量、電機(jī)速度以及油溫等參數(shù)進(jìn)行測(cè)量與控制，由于采用了單片機(jī)和上位PC機(jī)通信，可以方便地實(shí)現(xiàn)上述參數(shù)的設(shè)定和顯示，簡(jiǎn)化了電路，提高了校泵臺(tái)的可靠性。 </p><p>　　

2、關(guān)鍵詞：地鐵；噴油泵；校泵臺(tái)；AT89C52單片機(jī)；主軸轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié) </p><p>　　Abstract: In this paper, a novel fuel injection pump adjusting platform control system is proposed based on AT89C52 single chip microcomputer to overcome the subway

3、 fuel injection pump system shortcoming. The designed system can fulfill automatically the measurement and control tasks such as oil quantity counting, checking oil pump motor speed, speed regulation and monitoring oil t

4、emperature in fuel injection pump adjusting platform. Through communication between AT89C52 and PC, the above parame</p><p>　　Key words:the Subway,Fuel injection pump,adjusting platform,AT89C52, Spindle spee

5、d adjustment.實(shí)驗(yàn)臺(tái)240RY </p><p>　　中圖分類號(hào)：TP368.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-2104（2013） </p><p><b>　　1前言 </b></p><p>　　地鐵用內(nèi)燃軌道車(chē)柴油噴油系統(tǒng)校泵臺(tái)主要用于噴油泵的磨合及性能試驗(yàn)，其驅(qū)動(dòng)部分采用晶閘管電磁轉(zhuǎn)差離合器無(wú)級(jí)調(diào)速系統(tǒng)，對(duì)噴油泵的主

6、軸轉(zhuǎn)速、噴油次數(shù)進(jìn)行控制和顯示。由于控制部分采用分立元件，測(cè)試靈敏度低，設(shè)定調(diào)整不方便且故障率高[1]。針對(duì)這些問(wèn)題，本文以AT89C52單片機(jī)為測(cè)控系統(tǒng)的核心，采用Visual Basic 6.0和MCS-51匯編語(yǔ)言進(jìn)行編程設(shè)計(jì)一種新型的校泵臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)[2]，對(duì)轉(zhuǎn)速測(cè)試、噴油計(jì)數(shù)、試驗(yàn)油溫及油壓等參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)控制，并將相關(guān)測(cè)量數(shù)據(jù)傳輸給PC機(jī)，實(shí)現(xiàn)在線參數(shù)臺(tái)t40U予以顯示[2]。 </p><p><

7、b>　　2 測(cè)控系統(tǒng)設(shè)計(jì) </b></p><p>　　選用AT89C52單片機(jī)作為主控機(jī)，采用模塊化的設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)的監(jiān)控系統(tǒng)主要由AT89C52單片機(jī)、PC機(jī)、溫控電路、量油裝置、集油器、滑差電機(jī)等組成如圖1所示。 </p><p><b>　　圖1測(cè)控系統(tǒng)組成 </b></p><p>　　測(cè)控系統(tǒng)工作過(guò)程為，將被試噴油泵安

8、裝好，待燃油溫度達(dá)到規(guī)定范圍時(shí)，按下油量計(jì)數(shù)按鈕，啟動(dòng)滑差電機(jī)[3]，燃油便通過(guò)噴油泵，經(jīng)斷油機(jī)構(gòu)流入集油器，校泵臺(tái)處于量油狀態(tài)。當(dāng)噴油次數(shù)與預(yù)置值相等時(shí)，斷油機(jī)構(gòu)動(dòng)作，阻止噴油流入集油器。此時(shí)集油器中的油量即為預(yù)定噴油次數(shù)的噴油總量。在校泵臺(tái)量油過(guò)程中，AT89C52單片機(jī)計(jì)量噴油次數(shù)，并將記錄結(jié)果通過(guò)RS485送PC機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示。 </p><p><b>　　3硬件設(shè)計(jì) </b>&l

9、t;/p><p>　　系統(tǒng)硬件以AT89C52 單片機(jī)為核心，對(duì)噴油校泵臺(tái)的噴油計(jì)數(shù)和主軸轉(zhuǎn)速進(jìn)行控制[4]，分為噴油計(jì)數(shù)模塊和主軸轉(zhuǎn)速模塊兩部分，系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)如圖2所示。 </p><p>　　圖2 系統(tǒng)硬件框圖 </p><p>　　數(shù)據(jù)采集電路采用轉(zhuǎn)速、噴油計(jì)數(shù)、油溫及油壓四個(gè)傳感器檢測(cè)噴油泵所需的各種參數(shù)，經(jīng)調(diào)理電路整形處理變成合適的數(shù)字信號(hào)，送至AT89C52

10、單片機(jī)進(jìn)行計(jì)算處理[5]。AT89C52單片機(jī)按照一定的程序發(fā)出控制信號(hào)，通過(guò)輸出通道送往執(zhí)行機(jī)構(gòu)，控制校泵臺(tái)按預(yù)定程序運(yùn)行，以達(dá)到預(yù)期效果。 </p><p><b>　　4軟件設(shè)計(jì) </b></p><p>　　系統(tǒng)軟件采用模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，主要由PC機(jī)模塊、AT89C52單片機(jī)模塊和通信模塊三部分組成。PC機(jī)模塊主要完成噴油次數(shù)預(yù)置、主軸轉(zhuǎn)速預(yù)置、溫度預(yù)置、油壓預(yù)

11、置以及相關(guān)參數(shù)的顯示[4]。單片機(jī)模塊主要由AT89C52單片機(jī)完成定時(shí)采樣和對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)控制，其噴油計(jì)量部分的程序流程圖如圖3所示。 </p><p>　　圖3噴油計(jì)數(shù)程序流程圖 </p><p>　　AT89C52單片機(jī)的P3.3口控制繼電器的吸合與釋放。按下油量計(jì)數(shù)按鈕，P3.3口輸出一個(gè)低電平，繼電器通電，集油器開(kāi)始集油。主軸轉(zhuǎn)一圈，計(jì)數(shù)傳感器感應(yīng)一個(gè)脈沖信號(hào)，這個(gè)脈沖信號(hào)經(jīng)過(guò)倒

12、相、整形后變成規(guī)整脈沖與T0相接[6]。T0作計(jì)數(shù)器時(shí)，只要在單片機(jī)外部引腳P3.4有從1到0的負(fù)跳變，計(jì)數(shù)器就自動(dòng)加1。當(dāng)主軸轉(zhuǎn)一圈，計(jì)數(shù)器T0就計(jì)一次數(shù)，當(dāng)噴油次數(shù)到時(shí)，T0計(jì)滿回零引起中斷，在中斷程序里讓P3. 3輸出一個(gè)高電平，繼電器斷電，集油結(jié)束。 </p><p>　　數(shù)據(jù)通信模塊實(shí)現(xiàn)PC機(jī)與單片機(jī)之間數(shù)據(jù)的傳輸，其通訊程序流程圖如圖4所示。 </p><p>　　圖4PC機(jī)通

13、訊模塊程序流程圖 </p><p>　　PC機(jī)進(jìn)入VB編制的測(cè)控系統(tǒng)主界面，先發(fā)送握手信號(hào)給單片機(jī)，單片機(jī)通過(guò)中斷方式接收PC機(jī)發(fā)送過(guò)來(lái)的握手信號(hào)后，回送同一信號(hào)給PC機(jī)。如果兩次信號(hào)相同，說(shuō)明PC機(jī)與單片機(jī)通訊正確，系統(tǒng)彈出通訊成功的對(duì)話窗口，等待用戶下一步操作。 </p><p><b>　　5結(jié)論 </b></p><p>　　本文所設(shè)計(jì)

14、的測(cè)試系統(tǒng)已經(jīng)成功地應(yīng)用在北京型內(nèi)燃機(jī)車(chē)和東風(fēng)型內(nèi)燃型機(jī)車(chē)柴油機(jī)噴油泵的測(cè)試平臺(tái)上，系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)顯示如圖5所示。 </p><p>　　圖5 動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)顯示 </p><p>　　研究表明，本文提出的校泵臺(tái)測(cè)制系統(tǒng)可以自動(dòng)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(shí)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(cè)的精度和自動(dòng)化程度。 </p>

15、;<p><b>　　參考文獻(xiàn) </b></p><p>　　[1] 和軍平，竇玉琴，孫德雪.內(nèi)燃機(jī)噴油泵微機(jī)屏顯自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)[J].計(jì)算機(jī)自動(dòng)測(cè)量與控制，2000, 8(2): 29~31 </p><p>　　[2] 馬鳳晨，李濤. MCS-51系列單片機(jī)在噴油泵實(shí)驗(yàn)臺(tái)上的應(yīng)用[J].洛陽(yáng)工學(xué)院學(xué)報(bào)2001，12（4）：44-45 </p>

16、;<p>　　[3] 張毅，王鋒.DF4機(jī)車(chē)噴油泵實(shí)驗(yàn)臺(tái)檢測(cè)性能研究[J].內(nèi)燃機(jī)車(chē)，2003年(4):21~22 </p><p>　　[4] 薛慶吉.噴油泵試驗(yàn)臺(tái)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)[J].中山大學(xué)學(xué)報(bào)，2001年(4):96~97 </p><p>　　[5] 陳至坤,馬曉峰.噴油泵試驗(yàn)臺(tái)控制裝置的研制[J].儀器儀表學(xué)報(bào)，2004年(4):46~48 </p>