地鐵用內燃軌道車噴油校泵試驗臺設計及應用

1、<p>　　地鐵用內燃軌道車噴油校泵試驗臺設計及應用</p><p>　　摘要：針對地鐵用內燃軌道車柴油噴油校泵臺測控系統(tǒng)存在的問題，本文利用PC機和單片機結合自動控制技術設計了一套測控系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以自動的對油量、電機速度以及油溫等參數進行測量與控制，由于采用了單片機和上位PC機通信，可以方便地實現上述參數的設定和顯示，簡化了電路，提高了校泵臺的可靠性。 </p><p>　　

2、關鍵詞：地鐵；噴油泵；校泵臺；AT89C52單片機；主軸轉速調節(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.實驗臺240RY </p><p>　　中圖分類號：TP368.1 文獻標識碼：A 文章編號：2095-2104（2013） </p><p><b>　　1前言 </b></p><p>　　地鐵用內燃軌道車柴油噴油系統(tǒng)校泵臺主要用于噴油泵的磨合及性能試驗，其驅動部分采用晶閘管電磁轉差離合器無級調速系統(tǒng)，對噴油泵的主

6、軸轉速、噴油次數進行控制和顯示。由于控制部分采用分立元件，測試靈敏度低，設定調整不方便且故障率高[1]。針對這些問題，本文以AT89C52單片機為測控系統(tǒng)的核心，采用Visual Basic 6.0和MCS-51匯編語言進行編程設計一種新型的校泵臺監(jiān)控系統(tǒng)[2]，對轉速測試、噴油計數、試驗油溫及油壓等參數進行實時控制，并將相關測量數據傳輸給PC機，實現在線參數臺t40U予以顯示[2]。 </p><p><

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

8、裝好，待燃油溫度達到規(guī)定范圍時，按下油量計數按鈕，啟動滑差電機[3]，燃油便通過噴油泵，經斷油機構流入集油器，校泵臺處于量油狀態(tài)。當噴油次數與預置值相等時，斷油機構動作，阻止噴油流入集油器。此時集油器中的油量即為預定噴油次數的噴油總量。在校泵臺量油過程中，AT89C52單片機計量噴油次數，并將記錄結果通過RS485送PC機進行實時顯示。 </p><p><b>　　3硬件設計 </b>&l

9、t;/p><p>　　系統(tǒng)硬件以AT89C52 單片機為核心，對噴油校泵臺的噴油計數和主軸轉速進行控制[4]，分為噴油計數模塊和主軸轉速模塊兩部分，系統(tǒng)硬件設計如圖2所示。 </p><p>　　圖2 系統(tǒng)硬件框圖 </p><p>　　數據采集電路采用轉速、噴油計數、油溫及油壓四個傳感器檢測噴油泵所需的各種參數，經調理電路整形處理變成合適的數字信號，送至AT89C52

10、單片機進行計算處理[5]。AT89C52單片機按照一定的程序發(fā)出控制信號，通過輸出通道送往執(zhí)行機構，控制校泵臺按預定程序運行，以達到預期效果。 </p><p><b>　　4軟件設計 </b></p><p>　　系統(tǒng)軟件采用模塊化結構設計，主要由PC機模塊、AT89C52單片機模塊和通信模塊三部分組成。PC機模塊主要完成噴油次數預置、主軸轉速預置、溫度預置、油壓預

11、置以及相關參數的顯示[4]。單片機模塊主要由AT89C52單片機完成定時采樣和對系統(tǒng)進行自動控制，其噴油計量部分的程序流程圖如圖3所示。 </p><p>　　圖3噴油計數程序流程圖 </p><p>　　AT89C52單片機的P3.3口控制繼電器的吸合與釋放。按下油量計數按鈕，P3.3口輸出一個低電平，繼電器通電，集油器開始集油。主軸轉一圈，計數傳感器感應一個脈沖信號，這個脈沖信號經過倒

12、相、整形后變成規(guī)整脈沖與T0相接[6]。T0作計數器時，只要在單片機外部引腳P3.4有從1到0的負跳變，計數器就自動加1。當主軸轉一圈，計數器T0就計一次數，當噴油次數到時，T0計滿回零引起中斷，在中斷程序里讓P3. 3輸出一個高電平，繼電器斷電，集油結束。 </p><p>　　數據通信模塊實現PC機與單片機之間數據的傳輸，其通訊程序流程圖如圖4所示。 </p><p>　　圖4PC機通

13、訊模塊程序流程圖 </p><p>　　PC機進入VB編制的測控系統(tǒng)主界面，先發(fā)送握手信號給單片機，單片機通過中斷方式接收PC機發(fā)送過來的握手信號后，回送同一信號給PC機。如果兩次信號相同，說明PC機與單片機通訊正確，系統(tǒng)彈出通訊成功的對話窗口，等待用戶下一步操作。 </p><p><b>　　5結論 </b></p><p>　　本文所設計

14、的測試系統(tǒng)已經成功地應用在北京型內燃機車和東風型內燃型機車柴油機噴油泵的測試平臺上，系統(tǒng)的動態(tài)數據顯示如圖5所示。 </p><p>　　圖5 動態(tài)數據顯示 </p><p>　　研究表明，本文提出的校泵臺測制系統(tǒng)可以自動地控制噴油計數、主軸轉速、試驗油溫和油壓，實現了量油時壓力、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化程度。 </p>

15、;<p><b>　　參考文獻 </b></p><p>　　[1] 和軍平，竇玉琴，孫德雪.內燃機噴油泵微機屏顯自動測試系統(tǒng)[J].計算機自動測量與控制，2000, 8(2): 29~31 </p><p>　　[2] 馬鳳晨，李濤. MCS-51系列單片機在噴油泵實驗臺上的應用[J].洛陽工學院學報2001，12（4）：44-45 </p>

16、;<p>　　[3] 張毅，王鋒.DF4機車噴油泵實驗臺檢測性能研究[J].內燃機車，2003年(4):21~22 </p><p>　　[4] 薛慶吉.噴油泵試驗臺計算機控制系統(tǒng)[J].中山大學學報，2001年(4):96~97 </p><p>　　[5] 陳至坤,馬曉峰.噴油泵試驗臺控制裝置的研制[J].儀器儀表學報，2004年(4):46~48 </p>