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汽车燃油喷射实时监控与仿真教学系统的实现

       

  运用MCGS组态软件和数据采集卡对汽车燃油喷射系统的运行状态进行实时监控,为研究和分析ECU提供大量有价值的数据,具有调控容易、重复性好、测试范围可以无限扩展等优点,为汽车燃油喷射系统的教学研究提供了很好的手段,在汽车教学中使用,收到较好教学效果。

  电子控制技术在汽车上的广泛应用给汽车维修人员带来了学习的困难和掌握的难度,特别是汽车燃油喷射系统,结构密闭、组成复杂,是整个汽车的核心,也是学员学习的难点,利用MCGS组态软件和数据采集卡构成的硬件系统,通过MCGS接口参数设置,实现在脱机状态下对发动机ECU的动态测试,实时故障检测、故障诊断、故障模拟,为研究和分析ECU提供大量有价值的数据,具有调控容易、重复性好、测试范围可以无限扩展等优点,从而为汽车燃油喷射系统的教学研究提供了很好的手段。

  汽车燃油喷射实时监控与仿真教学系统由北京昆仑通态MCGS组态软件和台湾研华PCL系列数据采集卡,丰田4缸电喷发动机、丰田汽车电脑(ECU)等汽车燃油喷射系统示教板组成。系统组成如图2所示。

  MCGS是一套基于Windows 95/98/ME/NT/2000等操作系统的平台,用于快速生成上位机监控系统组态软件,支持各类采集板卡等硬件设备,具有数据采集、实时和历史数据处理、报警、动画图形显示及报表输出等功能。采用台湾研华公司推出的用于PC的高性能、高速度多功能数据采集卡:1个4路8位模拟量输入模块,实现对发动机喷油嘴喷油量、废气含氧量、冷却液温度、进气温度、进气压力、空气流量传感器模拟数据采集;两个8路开关量输入模块,用以对点火阀、怠速稳定阀、节气门位置和曲轴位置传感器等开关量的数据采集;通过ISA总线可使采集系统与上位监控主机互联,实现由上位监控采集板卡的运行,检测采集板卡的参数并控制采集卡的运行。

  采用MCGS组态软件进行系统开发,实现用户图形显示,数据存盘,报表、曲线形成,通过MCGS组态软件接口参数设置,实现VB环境和MCGS软件之间的实时数据交换,利用数据采集卡的驱动程序,直接采集现场信号,并在组态图窗口中显示,实现在线实时检测,系统接口框图如图3所示。

  根据测量的要求,调用组态软件设备窗口中的子窗口―设备管理,调用研华采集板卡驱动程序,完成模拟量的输入及输入通道的信号联系。通

  过用VB语言编制的 Drivers程序进行驱动,实现数据采集,完成画面编辑、数据处理等。在MCGS运行环境中,根据指定的采集周期,调用接口

  alngDat aFLag-Long型数组,设备对应通道的数据是否要处理,一般不用。

  alngDataVaLue-Single型数组,设备对应的数值型通道的数值,当通道为字符型时,表示通道值在astrDataString数组中的位置。

  CollectDevDat=0-采集数据有效,但只对返回的输入数据进行处理。

  CollectDevDat=1-采集数据有效,但对返回的输入数据都进行处理。

  CollectDevDat=-100-设备故障,但把第0通道的值返回,使用0通道来表示故障的具体信息。

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