KHẢO SÁT, THIẾT KẾ, CHẾ TẠO MẠCH ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG ĐỘNG CƠ PHUN XĂNG ĐIỆN TỬ SỬ DỤNG PHẦN MỀM LABVIEW

75 14 0
  • Loading ...
1/75 trang

Thông tin tài liệu

Ngày đăng: 19/09/2019, 15:02

Đất nước trong thời kỳ hội nhập, lĩnh vực ô tô phát triển mạnh mẽ, nhu cầu sử dụng ô tô không ngừng nâng cao. Việc chế tạo ra một chiếc ô tô tại Việt Nam đang được tiến tới, thì việc điều khiển động cơ không phụ vào hộp ECU là việc làm cần thiết, cần khuyến khích phát huy. Vì vậy, luận văn “Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo mạch điều khiển tự động động cơ phun xăng điện tử sử dụng phần mềm LabVIEW” đã được chọn làm đề tài nghiên cứu nhằm áp dụng những kiến thức khoa học về điện – điện tử vào cuộc sống cụ thể là ứng dụng LabVIEW, vi điều khiển để lập trình điều khiển động cơ và phục vụ cho quá trình dạy và học ở các trường kỹ thuật lĩnh vực ô tô. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP KHẢO SÁT, THIẾT KẾ, CHẾ TẠO MẠCH ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG ĐỘNG CƠ PHUN XĂNG ĐIỆN TỬ SỬ DỤNG PHẦN MỀM LABVIEW Họ tên học sinh: Trương Văn Lượng Nguyễn Văn Luân Ngành: Cơ điện tử Niên khóa: 2009 – 2013 Tháng 06 / 2013 NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ, CHẾ TẠO MẠCH ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG ĐỘNG CƠ PHUN XĂNG ĐIỆN TỬ SỬ DỤNG PHẦN MỀM LABVIEW Tác giả TRƯƠNG VĂN LƯỢNG - NGUYỄN VĂN LUÂN Khóa luận đệ trình để đáp ứng yêu cầu cấp Kỹ sư ngành CƠ - ĐIỆN TỬ Giáo viên hướng dẫn: Th.s.Nguyễn Lê Tường LỜI CẢM TẠ Thời gian bốn năm học trường này, chúng em rút nhiều kinh nghiệm học tập sống Để đứng vững đôi chân tới ngày hôm nay, em xin chân thành cảm ơn tất thầy cô trường Đại Học Nơng Lâm thành phố Hồ Chí Minh nói chung thầy khoa Cơ Khí – Cơng Nghệ Trường Đại Học Nơng Lâm Thành Phố Hồ Chí Minh nói riêng giúp đỡ em q trình học tập trường Trong suốt thời gian thực đề tài này, chúng em nhận hướng dẫn tận tình Nguyễn Lê Tường, truyền đạt kiến thức quý báu để chúng em hoàn thành tốt đề tài Em xin chân thành cảm ơn cô Nguyễn Lê Tường Chúng em xin chân thành cảm ơn thầy Vương Thành Tiên chủ nhiệm lớp DH09CD thầy cô bên môn Cơ – Điện Tử tận tình dạy chúng em suốt năm học trường, giúp cho chúng em nắm vững kiến thức học để tự tin bước đường sau Xin cảm ơn đến bạn Đặng Quang Hy học lớp DH09OT chúng em hoàn thành đề tài Một lần nữa, chúng em xin cảm ơn Ba mẹ, anh chị em động viên giúp đỡ vật chất lẫn tinh thần để chúng em hoàn thành luận văn Tp.Hồ Chí Minh, Tháng 06 /2013 Sinh viên thực Trương Văn Lượng - Nguyễn Văn Luân TÓM TẮT Đề tài “Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo mạch điều khiển tự động động phun xăng điện tử sử dụng phần mềm LabVIEW ”.Được thực xưởng thực hành thí nghiệm, mơn Cơng Nghệ Kỹ Thuật Ơ Tơ, khoa Cơ Khí - Cơng Nghệ, Trường Đại Học Nơng Lâm Tp Hồ Chí Minh, thời gian từ ngày 25/02/2013 đến 10/06/2013 Đất nước thời kỳ hội nhập, lĩnh vực ô tô phát triển mạnh mẽ, nhu cầu sử dụng ô tô không ngừng nâng cao Việc chế tạo ô tô Việt Nam tiến tới, việc điều khiển động không phụ vào hộp ECU việc làm cần thiết, cần khuyến khích phát huy Vì vậy, luận văn “Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo mạch điều khiển tự động động phun xăng điện tử sử dụng phần mềm LabVIEW” chọn làm đề tài nghiên cứu nhằm áp dụng kiến thức khoa học điện – điện tử vào sống cụ thể ứng dụng LabVIEW, vi điều khiển để lập trình điều khiển động phục vụ cho trình dạy học trường kỹ thuật lĩnh vực ô tô Đề tài gồm có chương, chương chương giới thiệu sơ lược trình lí luận, nhiệm vụ mục tiêu hướng tới đề tài phương pháp - phương tiện, cách thức thực đối tượng nghiên cứu Chương tập trung phần sở lý thuyết đối tượng nghiên cứu (cụ thể mơ hình động phun xăng điện tử 1ZZ - FE) phận khác động cơ, đồng thời giới thiệu phần mềm ứng dụng trình thực đề tài Chương cụ thể hóa trình thực đề tài việc kiểm tra, thu thập số liệu mơ điều khiển mơ hình động Chương kết luận đề nghị hướng phát triển đề tài Đề tài đạt số kết đáng kể, trình độ kiến thức hạn hẹp nên q trình thực đề tài nhiều sai sót, mong nhận dẫn, giúp đỡ độc giả viết hoàn thiện MỤC LỤC Trang Trang tựa i DANH SÁCH CÁC BẢNG CHỮ VIẾT TẮT ECU: Electronic Control Unit EFI: Electronic Fuel Injection ACU: Automatic Control Unit BRK: Brake DIR: Direction PWM: Pulse Width Modulation DANH SÁCH CÁC HÌNH Trang DANH SÁCH CÁC BẢNG Trang Chương MỞ ĐẦU 1.1 Lý chọn đề tài Ngày việc điều khiển thiết bị khí nói riêng, động tơ nói chung trở nên gần gũi với đất nước đường Cơng nghiệp hóa – đại hóa Việc điều khiển lập trình hoạt động cho chúng có nhiều ngôn ngữ riêng như: Pascal, Assembly, C, C++ vv… Và trội phần mềm lập trình LabVIEW, điều đáng nói điều khiển thiết bị máy móc dựa kho tàn phong phú thiết bị ảo(NI) lập sẵn, giúp cho người lập trình dễ dàng nhìn thấy đối tượng điều khiển hữu thật màng hình vi tính mà cần click chuột LabVIEW biết đến ngơn ngữ lập trình với khái niệm hồn tồn khác so với ngơn ngữ trình truyền thống ngôn ngữ C, Pascal Bằng cách diễn đạt cú pháp thơng qua hình ảnh trược quan môi trường soạn thảo, LabVIEW gọi với tên khác lập trình G(viết tắt Graphical) Các chức LabVIEWcó thể tóm tắt sau: Thu thập tín hiệu từ cảm biến gắn thiết bị LabVIEW phân tích, hiển thị để điều khiển giao tiếp với thiết bị ngoại vi theo mong muốn Ngoài chức thể liệuLabVIEW mạnh chức đo lường hiển thị liệu dạng đồ thị ngồi ta qua máy tính điều khiển thơng số thiết bị Và mạnh để khai thác để ứng dụng môi trường giảng dạy cách sinh động hiệu 1.2 Sự cần thiết đề tài Như biết, phần lớn ô tô sử dụng Việt Nam giới điều trang bị hệ thống phun xăng điện tử (EFI_ Electronic Fuel Injection), để điều khiển hoạt động ô tô như: Điều khiển phun xăng, điều khiển đánh lửa, điều khiển hệ thống phanh ABS, điều khiển hộp số, điều khiển hệ thống treo…nhằm mục đích thỏa mãn nhu cầu ngày cao người sử dụng, tiêu chuẩn môi trường Tất tín hiệu điều khiển thơng qua ECU (Electronic Control Unit) Hệ thống EFI sử dụng cảm biến khác để phát tình trạng động điều kiện chạy xe Tất thông tin mà cảm biến thu nhận gửi điều khiển trung tâm ECU Tại tham số xử lý tính tốn lượng khí cần nạp, định lượng thời điểm cần bơm nhiên liệu vào buồng đốt, thời điểm đánh lửa, đảm bảo trình đốt cháy nhiên liệu đạt hiệu tối ưu Ngoài ra, ECU nhiều hạn chế như: chưa hiển thị thơng số động lên hình, nên việc quan sát hay biết thông số hoạt động gặp nhiều khó khăn.Việc điều khiển động phụ thuộc vào ECU nên gây khó khăn việc vận hành, theo dõi điều khiển động cơ, đồng thời gây nhiều hạn chế việc giảng dạy trường đào tạo nghề Vì vậy, luận văn “Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo mạch điều khiển tự động động phun xăng điện tử sử dụng phần mềm LabVIEW” chọn làm đề tài nghiên cứu 1.3 Mục đích đề tài Khảo sát mơ hình động phun xăng 1ZZ – FE từ nghiên cứu, thiết kế, chế tạo mạch điều khiển tự động với tên gọi ACU (Automatic Control Unit) để điều khiển động phun xăng điện tử Đồng thời thiết kế giao diện hiển thị điều khiển động xăng máy tính phần mềm LabVIEW 1.4 Giới hạn đề tài Đề tài giới hạn nghiên cứu hiển thị tín hiệu động như: Cảm biến nhiệt độ nước, cảm biến nhiệt độ khí nạp, cảm biến vị trí bướm ga, cảm biến lưu lượng khí nạp, cảm biến vị trí Piston Và điều khiển tín hiệu như: Điều khiển ON/OFF phun xăng, điều khiển ON/OFF đánh lửa, điều khiển vị trí bướm ga, điều khiển nguồn ON/OFF, điều khiển nút khởi động động Start Các tín hiệu lấy từ động 1ZZ - FE hãng Toyota lắp đặt xe Toyota Corolla Altis sản xuất năm (2001 - 2006) Sử dụng phần mềm ứng dụng LabVIEW 10 2.2 Chương trình dùng để ON/OFF nguồn, dánh lửa, phun xăng khởi động động 61 2.3 Code chương trình đo tốc độ động NE 2.4 Code chương trình đo nhiêt độ động 62 2.5 Code chương trình đo nhiệt độ khí nạp 63 2.6 Code chương trình đo lưu lượng khí nạp 64 65 2.7 Code chương trình đo vị trí bướm ga Phụ lục Các khái niệm LabVIEW 66 Thiết bị ảo (VI - Vitual Instrument) Lập trình Labview thực sở thiết bị ảo (VI) Các đối tượng thiết bị ảo sử dụng để mô thiết bị thực, chúng thêm vào phần mềm Các VI tương tự hàm lập trình ngơn ngữ Front Panel chương trình labVIEW Biểu tượng Chú thích đồ thị Chú thích thước Block Diagram chương trình LabVIEW Icon (Biểu tượng) chương trình LabVIEW 67 Connector (Đầu nối) chương trình LabVIEW Icon Connector Phụ lục Hướng dẫn sử dụng giao diện labVIEW máy tính Chạy chương trình mở cơng tắc động khởi động máy 68  Chọn cổng kết nối Card USB 9090 [1]  Bấm nút NGUON để bật sang trạng thái On, cơng tắc động mở.[2]  Sau nhấn vào nút START để khởi động động cơ, động nổ máy [3]  Giao diện động hoạt động.[4] 69 A B C D E F        [A] Đồng hồ thị vị trí bướm ga (0) [B] Đồng hồ hiển thị tốc độ động (v/p) [C] Đồng hồ hiển thị nhiệt độ nước làm mát (0C) Volt (V) [D] Đồng hồ hiển thị nhiệt độ khí nạp (0C) (V) [E] Đồng hồ hiển thị lưu lượng khí nạp (0C) (V) [F] Đồ thị hiển thị tín hiệu NE VTA [5] Dừng chương trình 2.Điều khiển đóng/ngắt (ON/OFF) tín hiệu đánh lửa (IGT) phun xăng (#10) 70 - Khi ta nhấn nút điều chỉnh tín hiệu phun xăng #10 nút chuyển sang trạng thái OFF (màu vàng) Lúc kim phun xăng máy số khơng có tín hiệu nên - khơng phun dẫn đến động có tượng rung lắc khơng điều Khi ta nhấn vào nút điều chỉnh tín hiệu đánh lửa IGT1 nút chuyển sang trạng thái OFF (màu vàng) tín hiệu đánh lửa IGT1 khơng truyền đến bơ bin nên khơng có đánh lửa máy dẫn đến động ngưng hoạt động sau hai giây  Từ ta thấy tắt kim phun động hoạt động có tượng rung,lắc tắt đánh lửa động tắt máy sau hai giây từ ta phân biệt khác kim phun đánh lửa Điều khiển bướm ga 71  Khi nhấn vào nút TAY (Tay) nút TAY sáng lên ta điều khiển vị trí bướm ga theo chế độ tay cách nhấn vào nút GIAM GA (Giảm ga) muốn giảm ga nhấn nút TANG GA (Tăng ga) ta muốn tăng ga, vị trí bướm ga tăng,giảm theo ý ta muốn ta quan sát vị trí bướm ga đồng hồ hiển thị vị trí bướm ga  Khi ta nhấn nút TU DONG (Tự động) nút tự động sáng lúc ta điều khiển vị trí bướm ga theo chế độ tự động cách di chuyển trượt VAN TOC DAT (Vận tốc đặt) Nếu ta muốn vận tốc động đạt 2000 v/p (Vòng/phút) ta di chuyển trượt đến vị trí 2000 bướm ga tự di chuyển đến vị trí mà động đạt vận tốc 2000 v/p  Khi nhấn nút RESET ta khởi động lại phần điều khiển vị trí bướm ga xảy lổi  LED_DUNG (Led_dừng) cho biết bảng điều khiển vị trí bướm ga hoạt động hay khơng hoạt động Nếu Led sáng bảng điều khiển hoạt động cần phải Reset lại để Led tắt lúc bảng điều khiển hoạt động Phụ lục Bảng số liệu thực nghiệm 72 Mối quan hệ nhiệt độ khí nạp lưu lượng khí nạp vào tốc độ động Tốc độ động (vòng/phút) Nhiệt độ khí nạp (°C) Lưu lượng khí nạp (g/h) 1550 35 2480 1700 35 2600 1800 36 2700 2000 37 3000 2300 40 3200 2700 45 3700 3000 48 4300 73 Phụ lục Danh sách hình chụp trình thực nghiệm Khảo nghiệm nhiệt độ động Khảo nghiệm góc mở bướm ga Khảo nghiệm tốc độ động 74 Động DC dùng để điều khiển bướm ga 75
- Xem thêm -

Xem thêm: KHẢO SÁT, THIẾT KẾ, CHẾ TẠO MẠCH ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG ĐỘNG CƠ PHUN XĂNG ĐIỆN TỬ SỬ DỤNG PHẦN MỀM LABVIEW, KHẢO SÁT, THIẾT KẾ, CHẾ TẠO MẠCH ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG ĐỘNG CƠ PHUN XĂNG ĐIỆN TỬ SỬ DỤNG PHẦN MỀM LABVIEW, Thiết bị ảo (VI - Vitual Instrument)

Gợi ý tài liệu liên quan cho bạn