制动主缸检测系统采用气试、液试相结合的方案，为使检测具有操作较为简单、检测灵敏度高、效率高、不污染环境以及工件检测后不需处理、检测费用低[1]等优点，采取以下设计方法：

1、控制器及人机界面部分：选用PLC加触摸屏以及工控机加扩展板卡的控制方案组成检测线。

2、数据采集部分：选用高精度的气压传感器、液压传感器和旋转编码器以及位移传感器，采集气压、液压信号，计算位移量，PLC系统方案中，采用扩展AD模块读取模拟量输入信号，设计软件时，启动平均化处理（移动平均值）功能。在工控机系统方案中，通过工控机的PCI总线扩展数据采集卡，负责数据采集和开关量控制。

3、运动控制部分：PLC系统方案中，采用PLC自带的脉冲及方向信号输出以控制高精度步进电

机驱动滚珠丝杆实现运动控制，旋转编码器反馈脉冲信号，由PLC的高数计数通道采集以计算位移和速度；工控机方案中，通过工控机的PCI总线扩展运动控制卡，由上位机调用运动控制卡的动态链接库函数以控制脉冲和方向信号的输出达到控制高精度步进电机和滚珠丝杆。位移量的计算是通过位移传感器输出的0-5V信号由数据采集卡采集进行计算。

4、气压及液压控制部分：气源由厂家自行提供，真空源由设备自带的真空泵提供，压力调节则分别由调压阀和真空调压阀调节，气路的换向、排气由各类的电磁阀通过电信号控制；液压控制中，液路通断控制由零泄漏液压阀实现。

5、机械装夹：检测的装夹由机械支架及双作用气缸实现，气缸的控制则由电磁阀控制气路的换向以达到。

制动主缸检测系统从项目启动到方案确定到设计调试完成，经历了近4个月时间，经过工厂实地的应用，该检测系统运行良好，具有较好的稳定性和精确性。这四个月的工作生活，是一个不断学习的过程，加深了对专业知识的认识，扩展了知识面。

1、在方案研究确定过程中。采用了在线流水工位设计，适应工厂现场的在线检测操作流程。

2、在电气控制系统的安全性、稳定性、抗干扰性方面做了充足的工作，在原有控制元器件的稳定性的基础上，在硬件上增加了对系统稳定性的考虑。

3、在PLC的电气控制系统的软件设计上采用任务机制的设计方法，将系统分为总体管理程序和个别控制程序，根据需要使某个控制程序进行动作，提高了总体的响应性能，提高了调试效率，将程序进行模块化设计，实现标准化。

4、在VC软件设计上采用面向对象的设计方法，在底层控制程序里标准化了防干扰的滤波函数，包括平均值滤波，滑动平均值滤波，插值算法，可根据具体采集的信号的特性调用相应的滤波函数进行软件滤波，提高系统精确性。

5、在触摸屏和工控机上位机界面设计上，充分考虑界面友好性，用VC设计的软件支持文档的串行化，对检测数据、曲线的处理可操作性强。

目录

摘要.. Ⅱ

第1章 绪 论...1

1.1 前言... 1

1.2 汽车零部件产品检测发展趋势及现状... 1

1.3 项目设计意义与目的..... 1

第2章 相关检测技术应用背景...... 3

2.1 汽车液压制动系原理及制动主缸结构... 3

2.1.1 制动系概述... 3

2.1.2 液压制动系的基本组成 4

2.1.3 制动主缸的基本结构 5

2.1.4 主缸的工作过程 7

2.2 主缸性能相关检测... 9

2.3 检测系统主缸性能检测项... 9

.......

第3章 主缸检测系统方案概述 12

3.1 基于PLC和触摸屏的检测系统 12

3.1.1 空行程检测和动密封检测.. 12

3.1.2 负压密封性和回油性检测.. 13

3.1.3 低压密封性和补偿孔通畅性检测.. 14

3.1.4 主缸带油杯总成检测及主缸带油杯总成负压检测 14

3.2 基于工控机和扩展板卡的检测系统. 15

3.2.1 系统元件清单及说明.. 16

第4章 基于PLC和触摸屏的检测系统设计17

4.1 空行程和动密封检测系统设计. 17

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第5章 基于工控机和扩展板卡的检测系统设计..35

5.1 基于工控机的检测系统简介..36

......

第6章 两种方案检测系统比较.49

......

第7章 总结..51

致谢......52

参考文献.53