l 引 言

　　電控噴油器是汽油機電控噴射系統中的核心部件之一，其性能直接影響到發(fā)動機的經濟性、動力性和排放性。電控噴油器的性能是決定電控系統設計的重要因素，直接影響燃油控制單元的精確性。為了進一步研究汽油機電控技術，也為了適應噴油器的批量生產的需要和發(fā)展，就需要研究和開發(fā)能夠評價和測試電控噴油器特性的裝置和設備。

　　世界各發(fā)達國家的油泵油嘴行業(yè)已基本淘汰了用人工來判別噴油器好壞的方法，而代之以性能實驗臺來進行全自動檢測，測量準確、精度高、測量條件一致性好，全部參數定量表示、嚴格且可靠，無需人工干預、效率高，并定性定量判別噴油器好壞。他們都擁有了全自動性能試驗臺，這為其新的汽油機控制系統的開發(fā)和為其產品在全世界通行提供了可靠的保證，但其技術對發(fā)展中國家是嚴格控制的。目前，國內油泵油嘴行業(yè)普遍采用人工方法，用眼看、耳聽、手摸的方法來判別噴油器的好壞，勞動強度大，工作條件差，個人的經驗和勞動態(tài)度占了很大比重，因此主觀性強，產品的質量得不到嚴格保證。本文設計了一種基于組態(tài)軟件與PLC的電控噴油器的檢測臺。此設計不同于傳統的單片機檢測臺，具有可靠性高、穩(wěn)定性好等優(yōu)點。

　　2 系統方案

　　2.1 系統組成

　　整個檢測系統由如圖1所示的上位機、下位機(PLC)、6個電控噴油器、油泵、電磁閥等部分組成。上位機的組態(tài)軟件(MCGS)通過串口同步通信的方式(RS 232/RS 485)與PLC進行通信，并監(jiān)控的所有的存儲器、控制器及I/O接口的狀態(tài)，以變量值的形式傳輸到計算機上，供上位機使用、處理。

　　2.2 MCGS組態(tài)軟件

　　MCGS即"監(jiān)視與控制通用系統"，是一套32位工控組態(tài)軟件，集動畫顯示、流程控制、數據采集、設備控制與輸出、網絡數據傳輸、工程報表、數據與曲線等諸多強大功能于一身，并支持國內外眾多數據采集與輸出設備，是為工業(yè)過程控制和實時監(jiān)測領域服務的通用計算機系統軟件，具有功能完善、操作簡便、可視性好、可維護性強的特點。MCGS工控組態(tài)軟件的功能和特點可歸納為：概念簡單，易于理解和使用;功能齊全，便于方案設計;實時性與并行處理;設立"設備工具箱"，針對外部設備的特征，用戶從中選擇某種"構件"，設置于設備窗口內，賦予相關的屬性，建立系統與外部設備的連接關系，即可實現對該種設備的驅動和控制;"面向窗口"的設計方法，增加了可視性和可操作性;利用豐富的"動畫組態(tài)"功能，快速構造各種復雜生動的動態(tài)畫面;引入"運行策略"的概念;支持OLEAutomation技術。

　　運行時，MCGS通過對現場實時數據的采集、處理，并以動畫顯示流程控制、報警處理和報表輸出等方式，方便工作人員進行現場操作。

　　2.3 西門子S7-200系列PLC

　　S7-200是西門子公司開發(fā)的小型PLC，適用于各行各業(yè)，實現各種場合中的檢測、監(jiān)測及控制的自動化。S7-200系列的功能強大，無論在獨立運行中，還是相連成網絡皆能實現復雜控制功能。 3上位機的軟件設計

　　3.1控制界面的設計

　　整個系統的總體控制界面如圖2所示：

　　在圖2中，對現場檢測臺的各噴油器的工作狀況，油泵的工作狀況，燈光的開啟與否等進行模擬及監(jiān)控。若用戶按下"自動"按鈕時，將出現下面的自動檢測控制界面，如圖3所示。

　　在自動檢測中，"自動程序選擇"欄中的編號1，2，3，4，5，6對應的是預先編好的檢測程序，用戶根據不同類型的噴油器的不同的檢測需要，對6種不同的檢測方案進行選擇，選擇后再按下"自動"鍵，檢測臺將會按照用戶選擇的編號依次對噴油器執(zhí)行相應的檢測。若在檢測過程中，按下了"暫停"鍵，檢測將會被中斷，再次按下"暫停"鍵，檢測將從剛才中斷處開始繼續(xù)對噴油器進行檢測;如果按下了"停止"鍵，檢測將停止，對檢測臺相關的控制進行復位。

　　一般情況下，對噴油器進行自動檢測即可滿足噴油器的所有檢測要求.但有時仍會需要進行特別的檢測，此時可在圖2的界面上按下"手動"鍵。將會出現如圖4的手動檢測界面。

　　在手動檢測中，用戶先輸入需要檢測的相關參數如次數、周期、脈寬。再按"手動"鍵，檢測臺將根據用戶的要求進行檢測。如果需要使噴油器常開，進行常噴檢測，則在時間對應的輸入框內輸入所需的持續(xù)檢測時間，然后按"常噴"鍵即可。手動檢測界面中的"暫停"和"停止"按件的功能與自動檢測界面的相同。

　　3.2 PLC的設備組態(tài)

　　在設備窗口中，通過設備工具箱，選擇父設備為通用串口父設備，選擇"西門子一S7-200PPI"為子設備，并在設備屬性窗口中分別對串口的相關參數及PIC的內部相關元器件進行選擇和設置，在通道連接窗口中進行PLC元器件與變量的匹配。保存設備窗口完成組態(tài)軟件對PLC設備的組態(tài)。

　　4下位機的程序設計

　　下位機(PLC)負責接收組態(tài)軟件發(fā)送的指令，對檢測臺進行相關的控制，如進行高速脈沖輸出，計算脈沖個數，回油閥的開啟關閉等。系統程序分為3部分：主程序、子程序、中斷程序。下面是部分主要程序的代碼：

　　Network 1

　　//油泵PwM波控制程序

　　LD SM0.O

　　MOVB 1 6#CB，SMB67

　　MOVW VWlO.SMW68

　　MOVW VW20.SMW70

　　PLS 0

　　Network 2

　　LD SM0.O

　　MOVB 16#E8，SMB47

　　HDEF 1，1

　　MOVD +O.SMD48

　　MOVD VD3.SMD52

　　ATCH INTO，1 3

　　∥觀察及回油子程序

　　Network 1

　　LD M7.2

　　A M7.3

　　TON T37.200

　　Network 2

　　LD T37

　　S Q0.1。1

　　Network 3

　　LD QO.1

　　TON T38，200

　　5 結 語

　　本系統在實際應用中，體現出抗干擾能力強、穩(wěn)定性好的優(yōu)點。避免了在傳統的單片機檢測系統中常出現的電磁閥干擾使檢測結果可信度降低的現象。對于新開發(fā)的噴油器，只要根據不同的性能要求修改程序，且無需對程序進行過多地測試即可迅速投入使用，有利于新型噴油器的開發(fā)。同時，只要添加I/O模塊即可實現多臺檢測臺同時進行檢測，提高了生產率，也就提高了經濟效益。