汽车变速箱性能试验台控制系统设计与实现

在变速箱的柔性装配线中，变速箱性能试验台是其中最为核心的设备。本系统是针对目前变速箱性能试验台的自动化程度不高而设计开发的，它具有控制灵活，操作简单的特点。这为变速箱的精确性能测试提供了可靠的保证，而且本系统对其他检测设备的设计也具有一定的借鉴意义。 传统的变速箱性能试验台的设计方案存在着测试项目少、机械结构复杂，传动效率低，能量损耗大，转矩不易控制、工作可靠性差等缺点，无法满足现代变速箱行业的发展需求。针对此种状况，在理论分析的基础上，我们设计了本套方案，该试验台具有结构简单，节能效果好的特点，是一套理想的选择方案。 本文首先从整体上介绍了系统的整体设计方案，我们采用了以PLC为核心，以组态软件为人机界面的上、下位计算机控制系统的设计方案。并详细描述了硬件设备的组成。从理论上证明了以直流电动机模拟发动机的可行性及优点，然后介绍了不同工况下用直流电动机模拟汽车负载的方法。详细论述了各个传感器的选择依据并对PLC的选择进行了分析。最后阐述系统软件的设计与实现，整个系统的软件分为PLC控制软件和上位机的组态软件。PLC软件主要实现系统的控制功能，它由主程序、模拟量的采集处理子程序、故障判断子程序、运行状态监控子程序和液压系统控制子程序构成。上位组态软件共有试验型号、数据处理、系统控制和数据库管理4个部分组成，主要实现屏幕显示、参数编辑和曲线绘制等功能，曲线的绘制采用了最小二乘法的曲线拟合方法。