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摘要：发动机冷却系统的作用是使发动机的温度在所有工况下均保持在适当的范围内。冷却系统不仅要防止发动机过热,也要防止发动机过冷。而传统汽车的水泵和散热风扇一般由发动机曲轴通过V带传动,传动带环绕在曲轴带轮与水泵带轮之间,由此水泵转速与发动机转速成比例联系。这种水泵轴与风扇轴随发动机曲轴转速而变化的驱动方式给发动机散热带来了诸多不足。发动机启动时,发动机温度迟迟上不来,造成发动机过冷。而怠速工作时,又造成了发动机过热。制约好发动机的工作温度,不仅有利于延长发动机的寿命,而且发动机的启动性能,燃油经济性能,排放性能等都会有质的提升。而制约发动机的工作温度的关键又在于制约冷却液的温度和水泵的转速。所以,搭建一套冷却系统试验台来探求冷却液温度、水泵转速与发动机工作情况之间的规律的试验台就显得尤为重要了。正是基于上面陈述的理由,本论文运用plc制约技术搭建了一套发动机冷却系统试验台。用高性能的伺服电机独立驱动水泵,采取西门子公司的PLC和必要的数字量、模拟量输入模块对各种制约信号包括压力、温度、扭矩信号、流量进行自动采集处理。并运用PLC内置的PID功能以及相应的模拟量输出模块精确的制约了冷却液的温度。同时,本论文采取WinCC软件作为上位机制约软件,实现了试验历程的可控,可视以及自动化。本论文以PLC为系统制约核心,给出了系统总体案例设计以及相关的电气原理图。简要的介绍了机械案例的设计与相关机械设备的选型。重点阐述了试验台的制约程序包括主程序、自动测试程序、PID加热制约程序等的实现历程。本论文的最后还阐述了上位机制约软件的实现历程,通过上位机制约软件与PLC程序的无缝结合,实现了实验数据的自动采集、制表、存档等功能。通过多次调试,本论文介绍的发动机冷却系统试验台在PID制约冷却液温度方面具有测温准确、反应灵敏、制约精确的特点,充分的满足了试验的预期效果。在制约水泵转速的精度上达到了±1转的精确制约。通过简明直观的WinCC上位机制约软件,使得试验历程变得简单轻松,试验结果直观明了。关键词：发动机论文冷却系统论文冷却液论文plc论文WinCC论文
摘要4-5
Abstract5-9
第1章 绪论9-14
1.1 汽车发动机冷却系统介绍9-11
1.2 国内外探讨情况11-12
1.3 探讨目标和作用12-13
1.4 课题主要工作13-14
第2章 发动机冷却系统试验台综合案例设计14-28
2.1 水泵旋转系统15-17
2.2 加热系统17-20
2.2.1 热电偶温度传感器18-19
2.2.2 三相调压调功器和三相电加热棒19-20
2.3 压力、流量、扭矩检测传感器20-23
2.3.1 压力检测传感器20
2.3.2 流量检测传感器20-22
2.3.3 扭矩检测传感器22-23
2.4 PLC制约系统23-26
2.5 系统总案例设计26-27
2.6 本章小结27-28
第3章 试验台电气连接及PLC硬件组态28-37
3.1 信号模块的电气配线28-31
3.2 PLC模块的硬件与软件组态31-36
3.3 PLC与工业计算机的连接36
3.4 本章小结36-37
第4章 系统PLC制约程序的设计与编写37-55
4.1 PLC程序的总体架构38-39
4.2 PID加热程序设计39-43
4.3 自动测试程序及其附属功能的设计43-49
4.4 主程序设计49-54
4.5 本章小结54-55
第5章 WinCC上位机制约与监视软件的设计55-66
5.1 SIMATIC WinCC软件介绍55-57
5.2 WinCC上位机制约与监视软件的设计57-64
5.2.1 通信与历程变量的建立57-59
5.2.2 图形界面的设计59-64
5.3 WinCC的综合性配置及运转64-65
5.4 本章小结65-66
第6章 结论66-67
致谢67-68