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摘要:汽車作為現(xiàn)代主要交通工具，影響力變得越來越大。汽油和柴油作為汽車的主要動力源，其燃燒產(chǎn)生的尾氣也是現(xiàn)代城市空氣污染的主要原因之一。 汽車尾氣凈化器是控制尾氣排放污染的重要裝置，其密封質(zhì)量的好壞直接影響凈化效果及其使用性能和壽命，也直接影響到周圍環(huán)境的空氣質(zhì)量。因此要提高凈化器的密封性能，就必須檢測其密封質(zhì)量，以保證達到要求。檢測凈化器的密封質(zhì)量，實質(zhì)上是檢測凈化器管件焊縫的質(zhì)量。如果檢測到不合格的產(chǎn)品，需對不合格產(chǎn)品進行補焊，以符合產(chǎn)品要求。 本課題針對某特定型號的凈化器，設(shè)計了一種基于壓降法（直壓法）結(jié)合PLC控制技術(shù)的氣密檢測儀，并設(shè)計了一套專用的夾持機構(gòu)。利用高精度的電阻應(yīng)變片式壓力傳感器對凈化器的密封質(zhì)量進行檢測，利用PLC的控制能夠?qū)崟r顯示檢測狀態(tài)和檢測結(jié)果，克服了傳統(tǒng)方法易受主觀因素的影響等缺點，實現(xiàn)了檢測的自動化。 論文首先闡述了課題的背景、研究現(xiàn)狀及研究意義，確定了設(shè)計方案和總體框圖。并按模塊化的設(shè)計思想分別對系統(tǒng)的硬件電路和軟件程序進行了分析。硬件電路主要包括：氣路的設(shè)計、壓力信號的采集與處理電路、LCD顯示電路和電源電路；軟件設(shè)計主要包括：PLC的選型與輸入輸出分配、設(shè)計的思路，給出了PLC控制的流程圖與相關(guān)的程序。系統(tǒng)可以及時檢測到不合格工件，并通過指示燈和蜂鳴器進行提示報警，以便檢測人員及時對不合格產(chǎn)品作出處理，從而提高凈化器的密封性能。 關(guān)鍵詞：汽車尾氣；凈化器；密封性能；PLC；壓力傳感器
目錄 摘要 ABSTRACT 第1章 緒論-1 1.1概述-1 1.2課題的意義-1 1.3本課題研究的主要內(nèi)容-1 第2章 系統(tǒng)總體設(shè)計方案-3 2.1檢測方法的選擇-3 2.1.1檢測方法的比較-3 2.1.2檢測方法的確定-3 2.2控制元件的選擇-4 2.1.1 PLC控制與繼電器控制相比較-4 2.2.2 PLC控制與單片機控制的區(qū)別-5 2.2.3確定系統(tǒng)控制元件-5 2.3傳感器的選擇-5 第3章 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計-7 3.1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及特點-7 3.2系統(tǒng)工作原理-9 3.2.1檢測原理-9 3.2.2泄漏率的確定-9 第4章 傳感器的選型及分析計算、結(jié)構(gòu)設(shè)計-11 4.1傳感器型號的選擇-11 4.1.1電阻應(yīng)變式傳感器特點：-11 4.1.2測量電路-12 4.1.3 ZQ-Y3電阻應(yīng)變式壓力傳感器參數(shù)-13 4.2ZQ-Y3電阻應(yīng)變式壓力傳感器結(jié)構(gòu)-13 第5章 夾持和驅(qū)動機構(gòu)的設(shè)計-15 5.1夾持機構(gòu)設(shè)計-15 5.1.1活動夾持機構(gòu)-16 5.1.2固定夾持機構(gòu)-17 5.1.3密封和潤滑-18 5.2驅(qū)動元件的選擇-18 5.2.1氣缸的理論輸出力-18 5.2.2缸徑的計算和行程的選擇-18 5.2.3活塞桿直徑-18 5.2.4活塞桿的穩(wěn)定性校核-19 5.2.5氣缸的型號的確定-19 5.2.6氣缸耗氣量的計算-19 5.2.7氣缸的固定-19 第6章 系統(tǒng)硬件設(shè)計-21 6.1汽車尾氣凈化器密封性能檢測儀硬件設(shè)計-21 6.1.1系統(tǒng)原理框圖-21 6.1.2系統(tǒng)性能指標(biāo)-21 6.2 AT89S51單片機-22 6.2.1 AT89S51管腳功能說明-23 6.3控制面板設(shè)計-24 6.4信號放大電路設(shè)計-25 6.5 A/D轉(zhuǎn)換電路設(shè)計-25 6.5.1模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片ADC0809-26 6.5.2 A/D轉(zhuǎn)換電路-26 6.6電源電路設(shè)計-27 6.7顯示電路設(shè)計-28 6.7.1 LCD液晶顯示器CA240128A-28 6.7.2液晶顯示器的接口電路-29 6.8氣動回路設(shè)計-31 6.8.1氣源-31 6.8.2電磁閥-32 6.8.3雙電控?fù)Q向閥-33 第7章 系統(tǒng)軟件設(shè)計-35 7.1可編程控制器PLC-35 7.2 PLC的選型及輸入輸出地址分配-36 7.2.1輸入輸出信號及地址分配-36 7.2.2 PLC的選型-37 7.3主程序設(shè)計-37 7.4系統(tǒng)控制程序設(shè)計-39 7.4.1設(shè)備初始化-39 7.4.2檢測啟動階段-39 7.4.3充氣和穩(wěn)定階段-40 7.4.4檢測狀態(tài)的輸出-40 7.4.5排氣與系統(tǒng)的復(fù)位-40 7.4.6 PLC信號的輸出-40 第8章 結(jié)論與展望-43 8.1結(jié)論-43 8.2不足之處及展望-43 參考文獻-45 致 謝-47 附 錄-49 |
