面向EGR阀位置传感器的自动烧录与检测系统开发

摘要

随着汽车工业的飞速发展以及汽车保有量的上升，汽车排放物对人类健康的危害和对环境的污染已经成为一个世界性的问题，各国的排放标准也越来越严格。EGR(Exhaust Gas Recirculation)即废气再循环技术，作为控制氮氧化合物排放的一种最有效、最实用的方法，在世界范围内已得到了广泛的应用。EGR阀位置传感器(EVP)是废气再循环装置中非常重要的部件，它通过精确控制和反馈EGR阀的开启高度和废气再循环量，从而有效地降低氮氧化合物的形成。目前EVP的种类较多，但无统一的国家标准或行业标准。大部分生产厂商对EVP的烧录和检测都采用手工操作。手工操作不仅生产效率低，劳动强度大，而且随机误差比较大，难以保证产品的质量。　　本文在分析了某非接触式EVP的结构和工作原理以及现代检测控制技术的基础上，较为全面地介绍了一种专门用于对EVP进行烧录和检测的自动化操作系统的设计和开发过程。　　文章首先针对EVP实际生产过程中遇到的问题，分析了实现自动化生产和统计过程控制的必要性。根据系统的设计任务制定了系统整体设计方案，阐述了系统的工作原理，并分别从系统机械结构设计、夹具设计以及系统控制方案等三个方面介绍了系统的总体设计。然后，通过系统功能的需求分析以及烧录和检测控制方案的设计，采用VB.NET语言进行软件系统各功能模块的设计。该过程中主要任务为：使用Access数据库实现了操作界面的相关信息和数据的存储，便于拷贝和进行统计分析；分析烧录器的工作原理及手工烧录过程，编制烧录程序，实现对EGR阀位置传感器的烧录；根据检测的原理和过程，编制检测模块程序，实现上位机与PLC通信，控制电机运动；同时简单的介绍了各功能模块。最后，结合统计过程控制中的控制图和过程能力等方法，使用统计分析软件MINITAB对测试数据进行分析，绘制稳态控制图和过程能力图，验证该系统的可靠性。　　生产实践表明，该系统运行稳定，工作可靠，不仅提高了产品的生产效率与检测精度，同时还大大降低了工人的劳动强度，节约了生产成本。

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致谢

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第一章 绪论

1.1 引言

1.2 废气再循环技术概述

1.2.1 废气再循环技术的原理

1.2.2 废气再循环技术的国内外研究状况

1.3 课题研究的来源、意义和目的

1.4 论文体系及内容安排

第二章 统计过程控制概述

2.1 SPC概述

2.1.1 SPC的含义和内容

2.1.2 SPC的发展历程

2.1.3 SPC的特点及功能

2.2 控制图

2.2.1 控制图原理及类型

2.2.2 控制图的判异模式

2.3 过程能力和过程能力指数

2.3.1 过程能力

2.3.2 过程能力指数及评价

2.4 本章内容小结

第三章 EGR阀位置传感器烧录与检测系统总体设计

3.1 EGR阀位置传感器的结构及其工作原理

3.2 系统的设计任务及工作方案设计

3.2.1 系统的设计任务及关键判断参数

3.2.2 烧录与检测方案设计

3.3 系统的总体设计

3.3.1 机械结构

3.3.2 控制系统

3.2.3 夹具设计

3.4 本章内容小结

第四章 软件系统的设计与实现

4.1 系统设计原则

4.2 软件功能需求分析

4.3 软件设计平台及系统概要设计

4.3.1 软件平台及开发工具

4.3.2 系统概要设计

4.4 系统设计关键技术及功能实现

4.4.1.NET环境下数据库连接技术的分析及实现

4.4.2 微型计算机与PLC模块的通信

4.4.3 微型计算机与烧录器(编程器)的通信

4.5 系统人机界面及功能模块

4.5.1 系统登录界面

4.5.2 操作选择界面

4.5.3 参数设置界面

4.5.4 手动操作界面

4.5.5 自动操作界面

4.6 本章内容小结

第五章 工作台的性能分析

5.1 样本数据采集

5.1.1 常用抽样方法

5.1.2 样本抽取及处理

5.2 控制图分析

5.2.1 控制图的关键参数

5.2.2 MINITAB软件简介

5.2.3 控制图绘制及分析

5.3 过程能力分析

5.4 本章内容小结

第六章 结束语

6.1 对论文内容的说明

6.1.1 论文的主要内容

6.1.2 论文创新点

6.2 对今后工作的展望和建议

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文