柴油機智能監(jiān)控儀研究與實現.pdf

1、柴油機作為通用動力機械,廣泛應用于汽車、機車、電力、船舶、工程機械等行業(yè)。為了保證柴油機可靠的運行,人們開發(fā)了各種儀表對柴油機的運行狀況進行測量和監(jiān)視。本文首先分析了國內外柴油機儀表現狀,針對國內柴油機以機械式燃油噴射為主的情況,提出開發(fā)了一種新型柴油機智能監(jiān)控儀。它以微控制器W78LE516為核心,采集顯示柴油機的各項運行參數,具有越限報警、停機功能,能與柴油機智能監(jiān)控儀遠傳顯示器進行通訊,實現對柴油機的就地和遠程控制。論文重點研究了

2、柴油機智能監(jiān)控儀的硬件結構和軟件流程。硬件部分具體分析了各種傳感器的選用、頻率處理電路、模擬量處理電路、A/D轉換、單片機及外圍電路、輸入輸出接口、顯示電路和通訊接口電路。由于需要采集柴油機13路工作參數,在硬件設計中采用模擬開關對采集通道進行切換。同時,由于傳感器輸出信號幅值差別較大,對信號放大倍數進行程控轉換,使硬件電路得到簡化。軟件部分介紹了柴油機智能監(jiān)控儀的軟件算法,包括主程序流程圖、CPU控制寄存器初始化、清看門狗、數據采集、

3、鍵盤掃描、針對X5045的程序設計、顯示、MODBUS通訊。軟件設計中對參數采用了軟件校準的方法,對線性傳感器,通過采集零度和滿度的AD值,建立參數AD值和參數量程之間的線性關系,當采集到量程范圍內的參數AD值,可以根據線性關系計算出實際參數。對非線性傳感器,利用插值原理,采樣多點參數AD值,將非線性曲線變成分段線性折線,仍然可以得到實際參數。由于柴油機工作環(huán)境惡劣,存在各種干擾。論文提出了柴油機智能監(jiān)控儀提高可靠性和抗干擾能力的措施,