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基于虚拟仪器和CAN总线的发动机测控系统设计
资料介绍
随着检测技术、计算机技术和电子技术的不断发展,发动机测试技术已呈现出自动化、智能化和网络化的发展趋势,而虚拟仪器和CAN总线在发动机测控系统中的应用正是这种发展趋势的具体表现。基于对实际发动机测控系统的分析,本文提出了以GW2.8TDI柴油机-DW50测功器系统为主体,上位机软件基于虚拟仪器开发和上/下位机使用CAN总线通讯的发动机测控系统。该系统具有对发动机参数数据进行分析处理、实时显示、管理和性能评价等功能,并能分别对系统中的测试设备进行远程控制,可完成对实际系统改进的任务。
基于虚拟仪器和CAN总线的发动机测控系统设计的主要工作有以下几个方面:
(1)在了解国内外发动机测试技术研究现状的基础上,从硬件结构分布式和软件程序模块化的设计思想出发,给出了系统总体方案,设计了CAN总线通信的下位机硬件结构和基于LabVIEW的上位机软件结构。
(2)研制了基于C805lF040单片机开发的振动信号采集智能节点完成振动信号的采集,并搭配CAN232MB通讯协议转换器和USBCAN-Ⅱ通讯接口卡组建了下位机CAN总线通信网络。
(3)基于LabSQL工具箱、LabVIEW与C的混合编程、LabVIEW信号处理模块和DataSocket网络通讯等详细设计了上位机软件的系统登录、实时测控、性能分析和数据管理四个子模块,并通过系统功能集成完成整个上位机软件的设计。
(4)通过在实际项目中的应用,获得了GW2.8TDI柴油机的负荷、调速等常规性能的特性曲线并解释了曲线变化规律的原因;另外,还对柴油机的噪音与振动信号进行了时域、频域和时频的分析,掌握了试验现场的噪音环境和柴油机振动的主要激励源与信号细节信息。
试验证明,系统较好地满足了发动机性能测控的要求,达到了预期的目的。
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