制動主缸檢測系統設計

電氣自動化論文編號:ZD1038    論文字數:30818,頁數:66

目錄

摘 要…………………………………………………………………………………………….. Ⅱ
第1章  緒 論…………………………………………………………………………………...1
1.1  前言…………………………………………………………………………………………... 1
1.2  汽車零部件產品檢測發展趨勢及現狀……………………………………………………... 1
1.3  項目設計意義與目的……………………………………………………............................... 1
第2章 相關檢測技術應用背景…………………………………………………..……….... 3
2.1  汽車液壓制動系原理及制動主缸結構……………………………………………………... 3
 2.1.1  制動系概述………………………………………………... ………………………… 3
 2.1.2  液壓制動系的基本組成……………………………………………………………… 4
 2.1.3  制動主缸的基本結構………………………………………………………………… 5
 2.1.4  主缸的工作過程……………………………………………………………………… 7
2.2  主缸性能相關檢測…………………………………………………………………………... 9
2.3  檢測系統主缸性能檢測項…………………………………………………………………... 9
 2.3.1  動密封檢測…………………………………………………………………………… 9
 2.3.2  全行程檢測………………………………………………………………………..… 10
 2.3.3  空行程檢測………………………………………………………………………….. 10
 2.3.4  負壓密封性檢測…………………………………………………………………….. 10
 2.3.5  回油性檢測………………………………………………………………………….. 11
 2.3.6  低壓密封性檢測…………………………………………………………………….. 11
 2.3.7  補償孔通暢性檢測……………………………………………………………………11
 2.3.8  主缸帶油杯總成負壓密封性檢測……………………………………………………11
 2.3.9  主缸帶油杯總成高氣壓密封性………………………………………………………11
 2.3.10 主缸帶油杯總成建壓及高液壓密封性檢測……………………………………… ...11
第3章 主缸檢測系統方案概述…………………………………………………………… 12
3.1  基于PLC和觸摸屏的檢測系統…………………………………………………………… 12
 3.1.1  空行程檢測和動密封檢測………………………………………………………….. 12
 3.1.2  負壓密封性和回油性檢測………………………………………………………….. 13
 3.1.3  低壓密封性和補償孔通暢性檢測………………………………………………….. 14
 3.1.4 主缸帶油杯總成檢測及主缸帶油杯總成負壓檢測………………………………… 14
3.2  基于工控機和擴展板卡的檢測系統………………………………………………………. 15
 3.2.1  系統元件清單及說明……………………………………………………………….. 16
第4章 基于PLC和觸摸屏的檢測系統設計……………………………………………17
4.1  空行程和動密封檢測系統設計……………………………………………………………. 17
 4.1.1  主控制器歐姆龍CP1L型PLC簡介………………………………………………..17
 4.1.2  觸摸屏簡介………………………………………………………………………….. 18
 4.1.3  檢測系統氣壓控制系統…………………………………………………………….. 19
 4.1.4  電控系統…………………………………………………………………………….. 20
 4.1.5  PLC和觸摸屏軟件程序…………………………………………………………….. 22
 4.1.6  觸摸屏軟件設計…………………………………………………………………….. 30
4.2  負壓密封性和回油性檢測工位檢測系統…………………………………………………. 32
 4.2.1  氣壓控制系統設計………………………………………………………………….. 32
 4.2.2  電氣控制系統設計………………………………………………………………….. 33
4.3  低壓壓密封性和補償孔暢通性檢測工位檢測系統設計…………………………………. 33
 4.3.1  氣壓控制系統設計………………………………………………………………….. 33
 4.3.2  電控系統設計……………………………………………………………………….. 34
4.4  主缸帶油杯總成檢測及總成負壓檢測……………………………………………………. 35
 4.4.1  氣壓控制系統設計………………………………………………………………….. 35
 4.4.2  電控系統設計……………………………………………………………………….. 35
第5章  基于工控機和擴展板卡的檢測系統設計……………………………………..35
5.1  基于工控機的檢測系統簡介………………………………………………………………..36
 5.1.1  工控機簡介…………………………………………………………………………...36
 5.1.2  PCI總線簡介………………………………………………………………………....36
 5.1.3  數據采集卡簡介……………………………………………………………………...36
 5.1.4  運動控制卡簡介……………………………………………………………………...37
 5.1.5  VC++軟件簡介……………………………………………………………………….37
5.2  主缸帶油杯總成高氣壓密封、建壓及高液壓密封檢測系統……………………………..38
 5.2.1  氣壓控制系統設計…………………………………………………………………...38
 5.2.2  機械傳動結構………………………………………………………………………...39
 5.2.3  電控系統設計………………………………………………………………………...39
 5.2.4  VC軟件程序設計……………………………………………………………………40
第6章 兩種方案檢測系統比較…………………………………………………………….49
6.1  系統硬件方面………………………………………………………………………………..49
6.2  執行和傳動機構……………………………………………………………………………..49
6.3  檢測系統性能方面…………………………………………………………………………..49
6.4  軟件設計方面………………………………………………………………………………..49
6.5  系統待改進點………………………………………………………………………………..50
第7章 總結………………………………………………………………………………….….51
致謝………………………………………………………………………………………...……...52
參考文獻…………………………………………………………………………………….……53
附錄………………………………………………………………………………………………..54
 附錄1  電氣控制圖………………………………………………………………..………..54
 附錄2  檢測控制C代碼 57

摘要
 本文取材于實際的應用型課題——“浙江通順制動主缸性能檢測系統”的研制，這一套檢測系統是應用于汽車零部件企業，依據國家相關汽車行業標準，主要針對汽車液壓制動系統制動主缸綜合性能進行測試的試驗設備。采用計算機控制和機電一體化技術，實現工廠現場流水檢測，前四道檢測工序采用歐姆龍PLC加觸摸屏控制，最后一道檢測項采用工業PC和板卡控制。PLC和板卡（包括數據采集卡和運動控制卡）主要完成現場的動作控制和壓力值，位移值等的采集等工作，觸摸屏主要通過與PLC通訊控制PLC進而控制現場的各種設備的自動運行，裝有VC編寫的控制軟件的工業PC通過PCI總線控制數據采集卡和運動控制卡實現現場的監控和數據處理、顯示。
 本文首先針對技術要求，評價了各種檢測工藝和方法，結合國內行業情況并依據相關標準，以及廠家的要求確定了主缸的檢測項(包括空行程和動密封，負壓密封和回油性，低壓密封和補償孔通暢，主缸帶油杯總成負壓密封，主缸帶油杯總成液壓建壓及高壓密封)，并確定了“氣試“和”油試“相結合的檢測工藝，論述了整套裝置的設計方案，確定了該檢測裝置的機械系統，電控系統，氣控系統。滿足了自動檢測和可視化檢測的要求，實現了參數實時顯示和特性曲線的動態繪制、自動進行壓力超限報警、產品品質判斷，檢測數據的存儲、查詢和打印，以及特征點的捕捉等功能。
關鍵詞：制動主缸，檢測，氣試、油試法，PLC及工控機
  
ABSTRACT
 The paper derives from a practical application’s subject—development of a Break Master cylinder Detection System.the system is a test equipment which applied to Auto Parts Enterprise ,according to the nation’s relay Automotive Industry standand that mainly for the detection of Automotive Hydraulic Braking System Break Master cylinder Comprehensive performance.the system use computer control and Mechatronics technolog人y, achieve the Purpose of  factory scene assembly line detection.the first four detection Processes use omron PLC and Touch Screen,the last detection Processe use Industry Computer and labcard. PLC and labcard (include Data Acquisition Card and Motion Control Card) were mainly carry through the work of scene control and data collection include press and Displacement, the Touch Screen communication with the PLC to make the equipment to auto run.,the industry PC With control Software that was writen by Visual C++ language ,through PCI Bus control the Data Acquisition Cardand Motion Control Card fufill  Monitoring,and data collecton\display.
   
 First ,with the request of the technology , The paper discussed some detection methods, combine with the domestic industry condition ,accroding to the relay standand and the request of the Manufacturers fixed the Break Master cylinder’s Detection item.(include empty displacements,dynamic leak, Negative pressure leak, low pressure leak, Negative pressure leak with Oil Cup,High Pneumatic leak and High hydraulic leak ),fixed the detection that combine the Pneumatic test with Liquid oil test,describe the design of the whole device. confirm the device’s mechanical system,electronic control system, Pneumatic control system, Meet the demands of automatic detection and visual detection ,fufill the data live display and feature curve dynamic draw ,the system also support automatic beyond pressure gauge alarm and products quality eva luation , data Store, data search 、print,and feature point catch and so on .

Keywords: Brake Master cylinder, detection, Pneumatic test、Liquid oil test，PLC and Industry PC