基于PLC柴油增压机旁通阀的气密性检测装置的设计
摘要：本课题是针对柴油机增压机旁通阀性能要求设计的，本文主要讲述了旁通阀的气密性检测方法和控制系统的设计过程。在以PLC为核心控制部件的基础上,完成了旁通阀气密性的检测。并且从硬件和软件两部分进行了介绍。在测试过程中，通入指定恒压气流，经过多个电磁阀控制调节，压力传感器的压力检测，将读取的压力值进行前后压差比较，判断旁通阀的气密性。
关键词：旁通阀；气密性；PLC;组态监控
Design of air tightness detection device of diesel engine valve
Abstract: this topic is according to the requirement of design performance of turbocharged diesel engine by-pass valve, this paper describes the design process of air tightness detection and control system of the bypass valve. The basic control unit as the core in PLC,completed the bypass valve tightness detection. And from the two parts of hardware and software are introduced. During the test, the specified constant pressure air flow through a plurality of electromagnetic valve, control, pressure testing of pressure sensor, reads the pressure value and pressure, judge the tightness of the bypass valve.
Keywords: bypass valve; air tightness;PLC; Configuration monitoring
目录
一、引言 5
1.1 增压机旁通阀的作用 5
1.2 课题的背景及其意义 5
二、总体方案论证及总体设计思路 6
2.1 总体设计要求 6
2.2 基本设计原理 6
2.3 基本工作过程 8
三、硬件设计 9
3.1 I/O点定义 9
3.2 PLC的选型 10
3.3 元器件介绍 10
3.4 特殊模块的选型 11
3.5 控制系统的硬件实现 13
3.5.1 结构流程图 13
3.5.2 电气原理图 14
3.5.3 PLC硬件接线图 15
四、控制系统的程序设计 16
4.1 PLC编程软件的选择 16
4.2 程序框架分析 16
4.3 关键程序设计 17
五、组态软件的设计 21
5.1 组态需实现的功能 21
1.可以在触摸屏上设置增压气压的理论值。 21
5.2 昆仑通态组态软件的介绍 21
5.2.1 MCGS嵌入版组态软件的功能和特点 21
5.2.2 MCGS组态软件的体系结构 21
5.2.3 MCGS组态软件的使用 22
5.3 课题工程创建 23
5.3.1 串口通讯设置 25
5.3.2 串口通讯接线方式 26
六、系统调试 28
6.1 系统性能的整体测试 28
6.2 硬件的状态调试 28
6.3 软件的状态测试 28
6.4 调试过程中存在的问题 28
七、小结 30
八、致谢 31
九、参考文献 32
十、附录 33
一、选题简介、意义
增压机旁通阀作用：进气旁通阀一般又称为“进气泄压阀”。它安装在靠近节气门的进气管上，它是大部分涡轮增压发动机出厂时原配的泄压装置。由于涡轮是利用废气排出的力量来驱动，当驾驶过程中收油门（如换挡、急刹车时），节气门关闭。涡轮叶片（压气机叶轮）在惯性作用下仍旧持续转动。此时因节气门的截断和叶片的继续增压所致，进气管路中（在节气门与涡轮之间）的空气压力会迅速提高。为了保护增压系统，当压力达到某一限定值后，进气旁通阀打开，把过剩的空气（压力）导回至滤清器与涡轮之间，实现降压保护的功能。因此，旁通阀的气密性就尤为重要了。这次课题的主要任务是设计出对旁通阀的气密性检测的装置。
二、课题综述（课题研究，主要研究的内容，要解决的问题，预期目标，研究步骤、方法及措施等）
课题研究：
使用PLC与触摸屏共同对柴油增压机旁通阀进行气密性的检测。
主要研究内容：
设计一个气密性检测装置，运用PLC与触摸屏控制对柴油增压机旁通阀的气密性检测。
要解决的问题：
完成相关程序的设计及调试，图纸的安装设计，PLC与触摸屏功能的设计与实现。
预期目标：
一次可以检测8-16个，工人将旁通阀放到指定位置，自动上气，气压可以指定，打压时间可以指定，须设定自定义检测个数，检测完毕自动弹出，最后需要统计一天的合格率。
研究步骤、方法及措施：
1、查阅旁通阀气密性检测操作的相关文献、收集资料；
2、提出旁通阀气密性检测系统集成的整体设计方案并进行论证；
3、完成相关PLC变量定义；
4、完成相关PLC和触摸屏功能的设计与实现；
5、完成相关程序设计及调试；
6、完成论文一份，包括课题的任务、设计画面、程序等。
参考文献
[1]吴丽.电气控制与PLC应用技术.北京：机械工业出版社，2008.
[2]翟彩萍.PLC应用技术（三菱）.北京：中国劳动社会保障出版社，2006.
[3]严盈富.监控组态软件与PLC入门.北京：人民邮电出版社，2008.
[4]龚运新.三菱PLC实用技术教程.北京：北京师范大学出版社，2007.
[5]三菱电机.FX1S，FX1N，FX2N，FX2NC系列编程手册。三菱电机中国官网，2000，4.
[6]三菱电机.FX系列特殊功能模块用户手册.中国工控网，2006，4.
[7]王菁，俞启东，董艳霞，AutoCAD2010电气设计绘图基础入门与范例精通.北京：科学出版社，2010.
[8]张燕宾.变频调速应用实践[M].北京:机械工业出版社,2002,135-137.
[9]张万忠. 可编程序控制器入门与应用实例[M].北京：中国电力出版社，2007
[10]廖常出. FX系列PLC编程及应用[M]. 北京：机械工业出版社，2005 .
