发动机热试系统的研究与设计.doc

摘要：随着汽车工业的不断发展和进步，汽车产业必须以性能优异的产品来适应社会发展的需求，而发动机作为汽车最为重要的部分，其性能和质量越来越受到人们的重视，因此发动机出厂前的检验要求也越来越严格。发动机质量不过关，不仅仅关系到使用者的财产及安全，也会影响到国民经济，因此发动机出厂检测是发动机制造工业中必不可少的一个环节。当前的发动机检测技术还比较落后，大部分的检测环节更依赖有经验的技术工人。虽然国内外一直致力于发动机检测技术的提升，但是目前发动机检测技术仍然有很大的上升空间。提高发动机检测技术的自动化十分关键，不仅可以节省劳动成本，也可以增大生产量。基于PLC的发动机热试系统可以有效的解决以上所提到的各方面问题。

本文的研究对象是发动机的热试系统，主要明确了发动机热试系统由输送线路、热试台架、控制系统这三部分组成。通过对其功能及检测过程的研究，并根据发动机出厂热试实验的控制要求，完成PLC的选型及其I/O分配，采用GX Developer完成控制系统主程序设计。选择合适的组态软件通过所确定的系统设计目标，与此同时整个热试系统运行过程的动态仿真利用MCGS嵌入版组态软件来实现。该控制系统不仅能够对温度、气压、油量等自动检测，同时能够对于异常情况屏显报警。然后最后再搭建软硬件实验平台，完成了系统联调。

关键词：发动机热试，PLC，MCGS，GX Developer

目 录

摘 要

ABSTRACT

第一章 绪 论-1

1.1 研究背景和意义-1

1.2 热试技术的发展现状-1

1.3 本文研究内容-2

第二章 发动机热试系统-4

2.1 热试系统功能-4

2.2 热试过程-5

2.3 生产过程简述-7

2.4 输送线路-8

2.4 热试台架-10

2.5 本章小结-12

第三章 控制系统设计与硬件选择-13

3.1 总体框架-13

3.2 控制系统方案设计-14

3.2.1 输送线子系统设计-14

3.2.2 燃油供给子系统设计-14

3.2.3 冷却水子系统设计-15

3.2.4 其他子系统设计-15

3.3 硬件选择-16

3.3.1 可编程序控制器-16

3.3.2 PLC特殊功能模块-17

3.3.3 触摸屏-17

3.3.4 可调精密稳压模块-17

3.3.5 温度传感器选型-18

3.4 本章小结-19

第四章 PLC软件设计-20

4.1 PLC软件设计步骤-20

4.2 分析并设计工作流程-20

4.3 明确控制要求并进行I/O分配-22

4.4 PLC接线原理图-25

4.5 梯形图编程-25

4.5.1 赋值子程序-26

4.5.2 输送线子程序-27

4.5.3 模拟量检测子程序-28

4.5.4 冷却水、燃油供给子程序-29

4.5.5 发动机点火启动子程序-30

4.5.6 监测报警子程序-31

4.6 本章小结-34

第五章 MCGS嵌入式组态软件设计-35

5.1 MCGS简介-35

5.2 MCGS设计-35

5.2.1 窗口设计-36

5.2.2 动画组态设置-38

5.2.3 通信参数设置-40

5.3 系统调试及结果-43

5.3.1 系统硬件平台-43

5.3.2 系统调试结果-44

5.4 本章小结-45

第六章 总结与展望-47

参考文献-48

致    谢-50