1.概述

    近年來中國機動車產量和保有量迅速增長，機動車排放造成的污染問題逐漸顯現出來，要使環境能夠容納更多的機動車,降低排放負荷是解決機動車污染問題的必然選擇和有效手段。2004年，北京全面實行了歐II排放標準，2005年7月北京實行歐III排放標準，低排放甚至零排放汽車將成為未來汽車工業的發展方向。

    隨著柴油機技術水平的提高，柴油機的使用呈上升趨勢。噴油泵是柴油機的重要總成，其工作性能直接影響與其匹配的柴油機的動力性、經濟性和排放，所以噴油泵的調試是柴油機的生產和維修的一個重要環節。噴油泵的調試在噴油泵試驗臺上進行，調試質量與噴油泵試驗臺所反映的油量真實性密切相關。

    目前國內噴油泵實驗臺大多采用單片機開發，噴油泵進油口溫度控制，溫度控制范圍在±2℃，無法滿足噴油泵歐Ⅱ排放標準的檢驗要求。進口實驗臺以博世為例，全套引進大約200萬人民幣左右。采用施耐德TwidoPLC和ATV31變頻器配合控制，觸摸屏設置和監控整個校驗過程，除可滿足歐II排放標準噴油泵的校驗要求外，也大大降低了成本，同時解決了原有實驗臺操作不直觀、界面不友好及維護升級困難等缺點。

    2.系統描述

    系統要實現智能化的試驗模式，操作簡捷方便簡單、界面友好美觀，重要參數（轉數、溫度、壓力、計數值）要醒目。系統安全、可靠、使用的技術，細致考慮，涉及多方位。

    1)系統框圖

    2)施耐德電氣元件配置表

    ３)系統組成及功能

    (1)熱油箱采用電阻絲加熱，通過PID功能配合熱油箱溫度傳感器的反饋將熱油箱溫度控制在設置范圍內。

    (2)冷油箱采用壓縮機制冷，由于壓縮機不能夠頻繁啟動，故采用前饋控制，通過冷油箱溫度傳感器反饋的上下限溫度來開啟和關閉制冷機。

    (3)熱油箱、冷油箱的加熱和制冷工作前提：油泵開啟，油位正常。油位報警實時在觸摸屏中顯示。

    (4)熱油溫度、冷油溫度、制冷機最小起動時間可在觸摸屏中設置。

    油泵控制為外部電路完成，熱油泵、冷油泵同時啟停。PLC采集油泵起動信號作為控制油箱加熱和制冷起動的條件。

    溫度通過PLC控制熱油和冷油電磁閥的開啟時間將油混合的方式，將回油溫度控制在設置值的±0.3℃。進油壓力、泵腔壓力穩定并在觸摸屏上顯示。不同流量噴油泵的校驗參數通過觸摸屏一鍵轉換。

    電機控制采用2種不同方式，控制精度±1轉/分。為防止分配泵干磨，油泵起動后方可起動電機。

    (1)第一種方式為自動方式，即PLC和變頻器通過內置的RS485接口連接，MODBUSRTU協議DRIVECOM標準進行通訊控制。可實現對電機的正轉、反轉、停機和20段轉速的控制。每一轉速可單獨設置回油溫度和量油次數值。大大增加了可靠性，并減少了模擬量輸出的成本和接線復雜度。

    (2)第二種方式為手動方式，即通過變頻器的外部AI/DI端子通過電位器0-10V模擬量信號自由調速并控制電機正反轉。對應輸出為0-3200轉/分。回油溫度和量油計數值單獨設置。

    量油計數采用霍爾開關檢測，通過PLC高速計數功能計算，大大提高了精確度。開始計數時電磁鐵吸合拉開擋油板，油開始進入量油杯。計數到，電磁鐵釋放推回擋油板。油從擋油板回流。

    多種實時報警功能：油箱油位報警，霍爾開關損壞報警，制冷時間報警，油溫未在控制范圍內量油計數報警，變頻器故障報警，急停報警。

    3.結束語

    (1)使用全套施耐德產品，如XBTG人機界面，TwidoPLC，使控制系統能夠更好的相互結合，實現無縫化通信。

    (2)充分利用XBTG觸摸屏內部大量的內存空間來存放用戶工藝參數，簡化了TwidoPLC的編程工作，使PLC系統更容易。

    (3)可以讀取變頻器內部許多參數，如電機電流，電機轉速等等，用于變頻器的故障報警，更好地維護保養設備。