阀用电磁铁自动测试系统的研制

摘  要

电磁比例阀是CVT无级变速器电液控制系统的关键执行元件。其中阀用比例电磁铁的工作特性及能否与阀相互匹配，将直接影响电磁比例阀的工作性能，乃至影响整个CVT电液控制系统的正常运行。由于目前国内对电磁铁测试装置的研究相对不足，还没有专用的阀用电磁铁自动测试系统。这大大限制了产品的质量控制和产业化进程。

本课题提出采用虚拟仪器技术、自动控制技术和计算机辅助测试技术开发出高精度、高性能、高效率的阀用电磁铁自动测试系统，实现了阀用电磁铁静态性能的自动测试，有效缓解了产品产业化带来的产品质量控制问题，促进了产品质量的提升。

关键词：比例电磁铁；CVT；PLC；LabVIEW；自动测试系统；静态特性

目 录

摘  要 II

Abstract III

1  绪 论 1

1.1  无级变速器的背景及项目来源 1

1.2  电磁铁性能测试系统的历史及国内外发展现状 2

1.3  现有的研究成果 4

2  测试系统的总体设计 6

2.1  CVT比例电磁铁的结构及原理 6

2.2  CVT比例电磁铁的测试内容和测试方法 7

2.3  CVT比例电磁铁的测试指标 10

2.4  系统的总体设计 12

2.4.1  系统的结构原理 12

2.4.2  系统的测试流程 14

3  测试系统机械装置的设计 16

3.1  机械装置的总体设计 16

3.2  夹具的选择 16

3.3  线性移动平台的选择 17

3.4  执行机构的选择 17

4  控制系统硬件的设计 21

4.1  控制系统硬件的选择及设计 21

4.2  PLC及AD模块的选型 21

4.3  电液比例控制放大器 25

4.4  传感器的选型 27

4.4.1  力传感器选型 27

4.4.2  位移传感器选型 27

4.5  电源模块的设计 28

4.6  干扰处理 28

5  测试系统软件的设计 30

5.1  上位机软件设计 30

5.1.1  上位机的功能设置 30

5.1.2  LabVIEW的概述 30

5.2  程序界面及软件设计 30

5.3  串口通讯 32

5.3.1  Modbus 32

5.3.2  PLC与LabVIEW通讯的实现 33

5.3.3  LabVIEW中串口通讯的步骤 34

5.4  下位机软件设计 34

6  结论与展望 36

6.1  本课题的总结 36

6.2  后续展望 37

致 谢 38

参考文献 39