畢業(yè)設(shè)計（論文）中文題目斯太爾驅(qū)動橋總成綜合實驗臺IPC-PLC自動控制系統(tǒng)英文題目TheShiTaiErBridgeIsTotaltobecomethecomprehensiveOnTrialStandIPC-PLCAutomaticControlSystem學(xué)生姓名專業(yè)自動化班級0指導(dǎo)教師師二零零六年六月畢業(yè)設(shè)計（論文）摘要I斯太爾驅(qū)動橋總成綜合試驗臺IPC-PLC自動控制系統(tǒng)摘要斯太爾驅(qū)動橋總成IPC-PLC綜合試驗臺的研究我們分兩部分來完成的，本文論述其中一部分：研究試驗臺的控制系統(tǒng)，以及試驗臺結(jié)構(gòu)設(shè)計，工控機與可編程控器的通信，疲勞試驗、靜扭試驗的流程設(shè)計，以及部分其它研究。本文主要詳細介紹了斯太爾驅(qū)動橋的結(jié)構(gòu)特點、主要部件的參數(shù)，提供試驗臺研究的意義；基于VisualBasic6.0開發(fā)的控制系統(tǒng)的功能以及操作說明，以及使用VisualBasic6.0對Access2003數(shù)據(jù)庫操作，實現(xiàn)對試驗數(shù)據(jù)的存取，調(diào)用、顯示等功能；S7-200PLC與IPC自由口通信的原理及過程。斯太爾驅(qū)動橋總成自動檢測系統(tǒng)綜合應(yīng)用了IPC、PLC、角位移傳感器等多項高新技術(shù)，自動化程度大為提高，能較好地模擬整車實際工況，可對載荷的大小進行控制，采取了較得力的解決干擾問題措施，具有一定的先進性。論文后還附有控制系統(tǒng)等的相關(guān)的操作說明圖，最后還附有參考文獻，以及程序清單。關(guān)鍵詞驅(qū)動橋總成；自由口通信；IPC；PLC；疲勞試驗；靜扭試驗畢業(yè)設(shè)計（論文）摘要IIAbstractTheSiTaiErBridgeIsTotaltobecomethecomprehensiveOnTrialStandIPC-PLCAutomaticControlSystemTheresearchofSTRdrivebridgetotalbecomecomprehensiveontrialstanddividestwobigpartstocomplete.Thistextover-emphasizesthehardwarepart，Elaboratedthecontrolsystemontrailstand,andthestructuredesignoftrialstand,thecorrespondencebetweenIndustrialPersonalComputerandprogrammablelogicalcontroller,theprocessdesignoffatiguetrial,twisttrial,andpartsofotherresearch.ThistextismainintroducedtheSTRdrivebridgesstructurecharacteristics,theparameterofmainpartsofbridge,providingtheresearchmeaningofthetrialstand；AccordingtothefunctionandoperatinginstructionsofthecontrolsystemoftheVisualBasic6.0development,andtheusageVisualBasic6.0operatestotheAccess2003database,realizationtofunctionoftheaccessofthetrialdata,adjustuse,showetc；thecorrespondenceprincipleandprocessbetweenS7-200andIPC.STRdrivethebridgetotalbecametheautoexaminationsystemtoapplymanyhighnewtechnique,suchasIPC,PLC,knob-speedsensoretc.Thedegreeofautomationisimprovinggreatly.itcancomparetoimitatethewholecargoodlyactualworkcondition,cancontroltowardscarryingthesizeofthelotus,Thesystemadoptedthevalidanti-interferencemeasure,whichcertainlyhavesomeextendforerunner.Thethesisreturnstherelatedoperatinginstructionsdiagramaboutcontrolsystembehind,theendreturnsthereference,andproceduredetailedlistKeywordsDrivebridgetotalbecome,freeendcorrespondence,IndustrialPersonalComputer,programmablelogicalcontroller,fatiguetrial,twisttrial畢業(yè)設(shè)計（論文）目錄III目錄中文摘要英文摘要緒論10.1概述10.1.1驅(qū)動橋總成試驗的研究的現(xiàn)狀10.1.2驅(qū)動橋總成試驗的研究發(fā)展趨勢10.2斯太爾驅(qū)動橋總成綜合試驗臺IPC-PLC自動控制系統(tǒng)主要組成部分20.2.1機械部分20.2.2電氣控制部分30.3論文研究的主要內(nèi)容30.3.1實驗對象說明40.3.2監(jiān)控系統(tǒng)的軟件設(shè)計40.3.3IPC-PLC自由口通信的實現(xiàn)40.3.4部分試驗流程41.斯太爾驅(qū)動橋的介紹51.1驅(qū)動橋概述51.2驅(qū)動橋總成各組成部分的功能51.2.1非斷開式驅(qū)動橋51.2.2斷開式驅(qū)動橋51.3驅(qū)動橋各組成部分的功能61.3.1主減速器61.3.2差速器71.3.3半軸71.2.4橋殼81.3斯太爾驅(qū)動橋總成常見故障分析91.5驅(qū)動橋總成及其主要、零部件的實驗101.5.1斯太爾驅(qū)動橋總成的磨合試驗101.5.2斯太爾驅(qū)動橋總成的綜合性試驗101.5.3斯太爾驅(qū)動橋的疲勞壽命試驗111.5.4斯太爾驅(qū)動橋總成的整體靜扭試驗111.6本章小結(jié)112.監(jiān)視控制系統(tǒng)的開發(fā)與應(yīng)運122.1概述12畢業(yè)設(shè)計（論文）目錄IV2.2VB6.0開發(fā)監(jiān)視控制系統(tǒng)軟件的優(yōu)點122.3VB開發(fā)控制系統(tǒng)的過程142.3.1創(chuàng)建應(yīng)運的主要步驟142.3.2創(chuàng)建于戶界面142.4VB操縱數(shù)據(jù)庫的實現(xiàn)過程162.4.1數(shù)據(jù)庫需求分析162.4.2數(shù)據(jù)的概念設(shè)計172.4.3數(shù)據(jù)庫邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計182.4.4數(shù)據(jù)庫的實現(xiàn)222.5控制系統(tǒng)窗體布局及所實現(xiàn)的功能222.5.1屏幕展示模塊232.5.2登錄窗體模塊232.5.3控制面板模塊252.5.4添加用戶窗體模塊262.5.5運行狀態(tài)模塊262.5.6運行狀態(tài)分析模塊272.5.7歷史紀(jì)錄模塊272.5.8電機運轉(zhuǎn)示意圖模塊與信號模擬窗體模塊272.5.9數(shù)據(jù)統(tǒng)計報表模塊272.6本章小結(jié)283.試驗系統(tǒng)的工控機與可編程序控制器通訊的原理與過程293.1工控機與S7-200PLC通信原理293.1.1IPC與PLC實現(xiàn)通信的方法293.1.2S7-200PLC與工控機的通信方式303.1.3S7-200CPU224PLC通信接口303.1.4IPC通信接口313.2S7-200PLC與IPC通信過程323.2.1IPC與S7-200CPU224PLC互聯(lián)的結(jié)構(gòu)形式323.2.2IPC與S7-200系列PLC通信連接333.2.3S7-200PLC自由通信口初始化及通信指令333.2.4IPC上位機通信軟件系統(tǒng)的設(shè)計343.2.5PLC下位機通信軟件系統(tǒng)383.2.6PLC程序執(zhí)行過程393.2.7PLC寄存器地址分配403.3本章小結(jié)43畢業(yè)設(shè)計（論文）目錄V4.驅(qū)動橋總成試驗的過程444.1試驗臺整體結(jié)構(gòu)特點與用途444.1.1開式試驗臺444.1.2封閉式試驗臺444.2試驗工作原理與流程454.2.1總成疲勞壽命試驗464.2.2總成靜扭試驗的試驗46結(jié)論50致謝51參考文獻52畢業(yè)設(shè)計（論文）緒論10.緒論斯太爾系列驅(qū)動橋總成技術(shù)是我國在上世紀(jì)八十年代在國內(nèi)沒有重型汽車的背景下，引進奧地利斯太爾公司車橋產(chǎn)品生產(chǎn)制造和技術(shù)設(shè)計而開發(fā)的，在上世紀(jì)九十年代正式裝車下線投入使用，其技術(shù)性能當(dāng)時在國內(nèi)是比較領(lǐng)先的。其與其它車橋相比具有節(jié)能、耐磨損、故障率小等的特點。在課題調(diào)研期間筆者針對斯太爾車橋的用戶作了調(diào)查，普遍反映其故障率很低，性能良好。這主要取決于其生產(chǎn)設(shè)備的先進性以及試驗設(shè)備的先進性。本課題主要針對安凱福田曙光車橋有限公司技術(shù)質(zhì)量部斯太爾前、中、后橋總成綜合試驗臺技術(shù)要求，完成對斯太爾驅(qū)動橋總成綜合試驗臺電氣部分的軟、硬件研究和設(shè)計。0.1概述驅(qū)動橋總成是汽車的關(guān)鍵部件之一，其制動性能直接關(guān)系到汽車行駛安全，對整車質(zhì)量影響很大。在汽車行駛過程中，驅(qū)動橋承受著繁重而復(fù)雜的載荷，它的傳動件（齒輪及半軸等）要傳遞傳動系中的最大轉(zhuǎn)矩；它的承載件（橋殼）支承著汽車滿載荷重，承受著作用于路面與車架或車廂之間的垂向、縱向和橫向靜、動（沖擊）載荷，以及反作用力矩和制動力矩等。在這些載荷的作用下，驅(qū)動橋必須保持有足夠的強度、剛度，足夠的壽命，以及滿意的其他性能（例如無噪音等）。為此，驅(qū)動橋總成及其主要零、部件必須經(jīng)過嚴格的試驗方能裝車。在安全性越來越成為汽車工業(yè)關(guān)注的焦點的今天，對制動性能的檢測要求也越來越高。驅(qū)動橋總成試驗系統(tǒng)則是在汽車生產(chǎn)過程中對驅(qū)動橋總成性能進行檢測試驗，檢測試驗合格的車橋才用于裝車。這不僅有利于提高汽車總裝下線后的整車質(zhì)量，減少返修和調(diào)整工作量，而且可利用檢測結(jié)果分析和改進驅(qū)動橋總成在設(shè)計或加工裝配中存在的問題。0.1.1驅(qū)動橋總成試驗的研究的現(xiàn)狀我國國產(chǎn)車輛生產(chǎn)隨著國民經(jīng)濟的不斷提高，有了突飛猛進的發(fā)展，在生產(chǎn)技術(shù)上有了很大的進步，隨之相應(yīng)的檢測、監(jiān)測試驗設(shè)備的發(fā)展很快，在車輛整車和車輛零部件生產(chǎn)廠家均有自己的試驗檢驗的設(shè)備。有整車試驗場，包括整車道路試驗場，整車臺架試驗臺，以及總成、零部件臺架試驗臺。可滿足國內(nèi)一些車輛的新產(chǎn)品開發(fā)試驗、產(chǎn)品質(zhì)量鑒定等的的需要。但就目前全國的研究情況來看，道路試驗和臺架試驗兩種檢測方法基本上都是針對整車進行的。國內(nèi)還沒有具體針對某一式車橋總成而設(shè)計的試驗設(shè)備，故其試驗精度很難達到要求，試驗效果不太理想，況且國內(nèi)許多諸如驅(qū)動橋總成試驗的研究發(fā)展自動化程度不高，嚴重成為我國汽車工業(yè)發(fā)展的瓶頸。0.1.2驅(qū)動橋總成試驗的研究發(fā)展趨勢就目前國內(nèi)的研究情況來看，汽車總成和零部件的臺架試驗將會成為今后發(fā)展的主題，伴隨著自動化技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的進步，汽車總成和零部件的臺架試驗的研究自畢業(yè)設(shè)計（論文）緒論2動化程度、試驗效率、試驗精度會不斷提高。我們就斯太爾驅(qū)動橋總成試驗展開專門的研究，在系統(tǒng)運行的自動化程度、數(shù)據(jù)采集精度、系統(tǒng)運行監(jiān)控措施、抗干擾技術(shù)、試驗范圍都作了較深入的研究。本次設(shè)計不僅鞏固了我們已經(jīng)學(xué)過得的專業(yè)知識，像自動控制系統(tǒng)、PLC、監(jiān)測與轉(zhuǎn)換技術(shù)、電機學(xué)又學(xué)習(xí)了許多像工控機技術(shù)、VB設(shè)計技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)等新的專業(yè)知識，拓寬了我們的視野，提高了獨立分析問題解決問題的能力，為以后工作打下堅實的基礎(chǔ)。0.2斯太爾驅(qū)動橋總成綜合試驗臺IPC-PLC自動控制系統(tǒng)組成部分斯太爾驅(qū)動橋總成綜合試驗臺IPC-PLC自動控制系統(tǒng)由三大部分構(gòu)成，其系統(tǒng)配置如圖0-1所示。圖0-1系統(tǒng)配制圖0.2.1驅(qū)動橋總成試驗機械自動控制系統(tǒng)驅(qū)動橋總成試驗機械自動控制系統(tǒng)根據(jù)不同的試驗采用不同的結(jié)構(gòu)形式，如圖0-2機械控制圖，其屬于開式系統(tǒng)適用于驅(qū)動橋總成綜合試驗、總成磨合試驗；圖0-3是驅(qū)動橋總成靜扭試驗機械控制系統(tǒng)，若進行疲勞壽命試驗則需將試驗臺布置成閉式內(nèi)循環(huán)裝置，減小能量的損失。圖0-4是驅(qū)動橋總成疲勞壽命試驗機械控制系統(tǒng)。圖0-2驅(qū)動橋總成綜合、磨合機械控制圖（主視圖）傳感器可編程序控制器現(xiàn)場機械設(shè)備畢業(yè)設(shè)計（論文）緒論3圖0-3驅(qū)動橋總成靜扭機械控制圖（俯視圖）圖0-4驅(qū)動橋總成疲勞壽命機械控制圖（俯視圖）0.2.2驅(qū)動橋總成試驗電氣自動控制系統(tǒng)在進行斯太爾驅(qū)動橋總成綜合試驗時，試驗條件及試驗配置完備后，首先由系統(tǒng)的上位機工控機發(fā)出試驗啟動指令給下位機S7-200PLC，PLC再對試驗臺的電機或泵作出控制。試驗臺上的試驗設(shè)備的主要部位都裝有檢測的傳感器，傳感器實時采集數(shù)據(jù)反饋給上位機工控機，工控機根據(jù)傳感器的數(shù)據(jù)進行處理判