汽车电脑板检测系统的设计与实现
汽车电脑作为汽车的“大脑”，其对汽车的重要性不言而喻。其实际上是一个“电子控制单元”（ECU）,它是由输入电路、微机和输出电路等三部分组成。ECU除了依照不同的行驶状态来供给适当的油料、调整点火角度与时机外，还必须负责控制各种电子配备。
本文主要介绍基于欧姆龙PLC设计的汽车525电脑板检测系统的设计过程和工作过程。在本检测系统中主要用到了EPLAN、欧姆龙PLC、欧姆龙触摸屏等主要的软硬件。PLC选择的是欧姆龙CP1E-N40系列，通过编写程序控制操作台气缸的运动来辅助上位机对汽车525电脑板进行检测。使用欧姆龙触摸屏设计操作台监控画面，监控画面包括对手动运行、自动运行和温度的监控。使用EPLAN对本检测系统的电路图进行设计。本系统现已投入工厂进行工作，由客户反馈的信息来看，本系统已经很好地满足了工艺要求。 M000181
关键词：汽车电脑板 欧姆龙PLC EPLAN 欧姆龙触摸屏
It can’t be overemphasized that the automotive computer of every car is important as the “brain” of it. It is actually an "electronic control unit”(ECU) , it consists of the input circuit, output circuit and microcomputer. ECU only offers proper fuel ,adjusts ignition angle and time according to the statues but also takes charge of various of electrical facilities.
This paper mainly introduces the design of Audi 525 computer based on Omron PLC board detection system design process and working process. EPLAN is mainly used in this detection, the PLC of Omron, the touch screen of Omron, etc. PLC selection is Omron CP1E - N40 series, by writing program to control the work station of cylinder movement to assist PC to test the Audi 525 computer board. Using Omron to design work station monitor screen, touch screen monitor images including competitors move operation, automatic operation and temperature monitoring. This detection system uses EPLAN circuit diagram design. This system is now used in the factory work, by the customer feedback information, this system has met the technical requirements very well.
Key Words: Auto PC board; Auto PC board; EPLAN; Omron touch screen
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1绪论 5
1.1课题来源及研究意义 5
1.2论文主要方向 6
1.3国内外研究应用现状及发展趋势 6
1.4论文结构 6
2汽车525汽车电脑板及汽车525汽车电脑板检测系统简介 7
2.1汽车525汽车电脑板简介 7
2.1.1汽车电脑工作原理及工作过程介绍 7
2.1.2汽车电脑板的分类及构成 7
2.1.3汽车电脑的特点 8
2.2汽车525汽车电脑板检测系统简介 8
2.2.1汽车525汽车电脑板检测系统功能介绍 8
2.2.2汽车525汽车电脑板检测系统的整体结构 9
2.2.3系统的工作模式及操作步骤说明 12
2.2.4系统的主要特点 12
2.2.5使用本系统应注意的问题 13
2.2.6系统可能出现的问题及解决办法 13
3 汽车525电脑板检测系统设计 15
3.1汽车525电脑板检测系统设计背景 15
3.2汽车525电脑板检测系统设计、制作思路 15
3.3汽车525汽车电脑板检测系统人机界面的设计 18
3.3.1 欧姆龙触摸屏的简单介绍及NB-Designer的使用介绍 18
3.3.2 NB-Designer组态界面总体设计方案 20
3.3.3变量数据的创建 20
3.3.4各组态界面介绍 21
3.4汽车525电脑板检测系统的控制程序设计 23
3.4.1欧姆龙PLC的硬件介绍 23
3.4.2欧姆龙PLC的应用软件（CX-Programmer）使用说明 23
3.4.3系统控制程序的设计 27
3.5汽车525电脑板检测系统的电路图的设计 35
3.5.1 使用EPLAN对系统电路图进行设计 35
3.6汽车525电脑板检测系统的调试与运行 39
3.6.1 系统的调试 39
3.6.2 系统的运行 39
4总结与展望 42
4.1全文总结 42
4.2展望 43
附录一 44
附录二 63
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本课题是实习以来做的第二个项目，也是最接近自动化专业的一个项目。本项目的主要目的是使用欧姆龙PLC控制上升/下降、加紧/松开两个气缸的运动及辅助上位机（LabVIEW）完成对产品的测试。在经部门主管的同意下，与导师进行了沟通，并把本项目要求给导师审阅了一下。在经过导师的认可下才选择了本项目作为本科的毕业设计。
对于企业来讲，自动化设备代替人工工作有着无与伦比的优势。自动化设备能够有效提高生产效率，提高产品质量，改善劳动强度，降低职业病病发率，提高企业整体形象。国内由于人口老龄化的逐步到来以及政府逐渐的提高最低工资标准，导致人工成本大幅度地增长。越来越多的通用件和自动化模块产品，不断成熟的各项的专业技术水平使设备的维护更加方便，使得自动化装置的成本回收期正在逐渐缩短。
在自动化领域有句话说的非常经典，人是靠不住的，因为人都有情绪，很快就会疲劳，要吃饭，要喝水。一个操作员很容易为了一个月多200块钱的工资换工作，机器无论你给它多少钱它都无动于衷。设备的可靠度要比人高所以质量稳定，而且在线全检的方式使得废品、次品和漏检的可能性大大的降低，使企业形象大大提升。并且不用为很多个人的工资结算、吃饭和住宿社保等综合管理问题去操心。需要操心的仅仅只是一台设备。随着人力成本的不断上涨，劳动较密集型企业已经不再适应目前的经济发展,非标自动化设备代替人力工作是今后发展的必然趋势。
1.2论文主要方向
本文主要对本项目用到的相关知识和软硬件进行介绍，包括对测试系统的设计背景、设计思路和工作模式的介绍；对欧姆龙PLC的硬件的介绍，也对软件的使用进行了介绍；对欧姆龙触摸屏进行了介绍，也对此触摸屏软件的使用进行了介绍；对EPLAN软件的使用进行了介绍。
1.3国内外研究应用现状及发展趋势
汽车电脑板检测系统是检测汽车电脑版的装置，和所有的电气设备一样，它具有轻巧、洁净的特点。此外，此设备还有设备基本投资少、占地小、运行方便、无环境污染等优点。
国外在二十年代就开始在电子行业中应用非标自动设备来生产。但由于受到工艺水平等客观条件的限制，汽车检测设备并未能得到广泛应用。随着制造工艺的改进，技术水平的提高，使得非标自动化设备的设计日趋完善，结构布置更为合理，运行也较为经济。因此，七十年代后，许多工厂开始广泛采用非标自动化设备，其形式和品种也随之得到了迅速发展。
鉴于汽车电脑检测系统具有许多明显的优点，在国外得到了广泛的应用，因此，一些著名的非标自动化设备制造厂家都备有汽车电脑板检测系统的系列产品。
据了解，国内只有少数厂家在从事汽车电脑板检测系统的研究和创造，可以作为商品提供用户使用的也只有低电压小容量的设备，批量也不大。但是，在我国城市，随着科学技术的发展和生活水平的提高，电气技术和设备逐渐进入社会的各个领域。汽车电脑检测设备在我国既有着广阔的应用前景，同时又有着重要的研究意义。
1.4论文结构
第一章:绪论；
第二章：汽车电脑板及汽车电脑板检测系统简介；
第三章：汽车电脑板检测系统设计；
第四章：总结与展望。
2汽车汽车电脑板及汽车汽车电脑板检测系统简介
2.1汽车汽车电脑板简介
2.1.1汽车电脑工作原理及工作过程介绍
汽车电脑板的工作原理：
汽车电脑板是按照预定程序自动地对各种传感器的输入信号进行处理，然后输出信号给执行器，从而控制汽车运行的电子设备。
汽车电脑板的工作过程：
(1)信号过滤和放大：输入电路接收传感器的输入信号，并对信号进行过滤和放大。输入信号放大的目的是使信号增加到汽车电脑可以识别的程度。
(2)模数 (A/D)转换：由于很多传感器产生的是模拟信号，而微处理器处理的是数字信号，所以必须把模拟信号转换为数字信号，这项工作是由电脑板输入芯片中的模数转换器完成的。模数转换器以固定的时间间隔不断的对传感器的模拟输入信号进行扫描，并对模拟信号赋予固定的数值，然后将这个固定值转换成二进制码。
(3)微处理器将已经预处理过的信号进行运算，并将处理后的数据送至输出电路。输出电路将数字信号放大，有些还要还原为模拟信号，以驱动执行元件工作。
2.1.2汽车电脑板的分类及构成 查看完整请+Q:351916072获取
本文主要介绍基于欧姆龙PLC设计的汽车525电脑板检测系统的设计过程和工作过程。在本检测系统中主要用到了EPLAN、欧姆龙PLC、欧姆龙触摸屏等主要的软硬件。PLC选择的是欧姆龙CP1E-N40系列，通过编写程序控制操作台气缸的运动来辅助上位机对汽车525电脑板进行检测。使用欧姆龙触摸屏设计操作台监控画面，监控画面包括对手动运行、自动运行和温度的监控。使用EPLAN对本检测系统的电路图进行设计。本系统现已投入工厂进行工作，由客户反馈的信息来看，本系统已经很好地满足了工艺要求。 M000181
关键词：汽车电脑板 欧姆龙PLC EPLAN 欧姆龙触摸屏
It can’t be overemphasized that the automotive computer of every car is important as the “brain” of it. It is actually an "electronic control unit”(ECU) , it consists of the input circuit, output circuit and microcomputer. ECU only offers proper fuel ,adjusts ignition angle and time according to the statues but also takes charge of various of electrical facilities.
This paper mainly introduces the design of Audi 525 computer based on Omron PLC board detection system design process and working process. EPLAN is mainly used in this detection, the PLC of Omron, the touch screen of Omron, etc. PLC selection is Omron CP1E - N40 series, by writing program to control the work station of cylinder movement to assist PC to test the Audi 525 computer board. Using Omron to design work station monitor screen, touch screen monitor images including competitors move operation, automatic operation and temperature monitoring. This detection system uses EPLAN circuit diagram design. This system is now used in the factory work, by the customer feedback information, this system has met the technical requirements very well.
Key Words: Auto PC board; Auto PC board; EPLAN; Omron touch screen
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1绪论 5
1.1课题来源及研究意义 5
1.2论文主要方向 6
1.3国内外研究应用现状及发展趋势 6
1.4论文结构 6
2汽车525汽车电脑板及汽车525汽车电脑板检测系统简介 7
2.1汽车525汽车电脑板简介 7
2.1.1汽车电脑工作原理及工作过程介绍 7
2.1.2汽车电脑板的分类及构成 7
2.1.3汽车电脑的特点 8
2.2汽车525汽车电脑板检测系统简介 8
2.2.1汽车525汽车电脑板检测系统功能介绍 8
2.2.2汽车525汽车电脑板检测系统的整体结构 9
2.2.3系统的工作模式及操作步骤说明 12
2.2.4系统的主要特点 12
2.2.5使用本系统应注意的问题 13
2.2.6系统可能出现的问题及解决办法 13
3 汽车525电脑板检测系统设计 15
3.1汽车525电脑板检测系统设计背景 15
3.2汽车525电脑板检测系统设计、制作思路 15
3.3汽车525汽车电脑板检测系统人机界面的设计 18
3.3.1 欧姆龙触摸屏的简单介绍及NB-Designer的使用介绍 18
3.3.2 NB-Designer组态界面总体设计方案 20
3.3.3变量数据的创建 20
3.3.4各组态界面介绍 21
3.4汽车525电脑板检测系统的控制程序设计 23
3.4.1欧姆龙PLC的硬件介绍 23
3.4.2欧姆龙PLC的应用软件（CX-Programmer）使用说明 23
3.4.3系统控制程序的设计 27
3.5汽车525电脑板检测系统的电路图的设计 35
3.5.1 使用EPLAN对系统电路图进行设计 35
3.6汽车525电脑板检测系统的调试与运行 39
3.6.1 系统的调试 39
3.6.2 系统的运行 39
4总结与展望 42
4.1全文总结 42
4.2展望 43
附录一 44
附录二 63
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本课题是实习以来做的第二个项目，也是最接近自动化专业的一个项目。本项目的主要目的是使用欧姆龙PLC控制上升/下降、加紧/松开两个气缸的运动及辅助上位机（LabVIEW）完成对产品的测试。在经部门主管的同意下，与导师进行了沟通，并把本项目要求给导师审阅了一下。在经过导师的认可下才选择了本项目作为本科的毕业设计。
对于企业来讲，自动化设备代替人工工作有着无与伦比的优势。自动化设备能够有效提高生产效率，提高产品质量，改善劳动强度，降低职业病病发率，提高企业整体形象。国内由于人口老龄化的逐步到来以及政府逐渐的提高最低工资标准，导致人工成本大幅度地增长。越来越多的通用件和自动化模块产品，不断成熟的各项的专业技术水平使设备的维护更加方便，使得自动化装置的成本回收期正在逐渐缩短。
在自动化领域有句话说的非常经典，人是靠不住的，因为人都有情绪，很快就会疲劳，要吃饭，要喝水。一个操作员很容易为了一个月多200块钱的工资换工作，机器无论你给它多少钱它都无动于衷。设备的可靠度要比人高所以质量稳定，而且在线全检的方式使得废品、次品和漏检的可能性大大的降低，使企业形象大大提升。并且不用为很多个人的工资结算、吃饭和住宿社保等综合管理问题去操心。需要操心的仅仅只是一台设备。随着人力成本的不断上涨，劳动较密集型企业已经不再适应目前的经济发展,非标自动化设备代替人力工作是今后发展的必然趋势。
1.2论文主要方向
本文主要对本项目用到的相关知识和软硬件进行介绍，包括对测试系统的设计背景、设计思路和工作模式的介绍；对欧姆龙PLC的硬件的介绍，也对软件的使用进行了介绍；对欧姆龙触摸屏进行了介绍，也对此触摸屏软件的使用进行了介绍；对EPLAN软件的使用进行了介绍。
1.3国内外研究应用现状及发展趋势
汽车电脑板检测系统是检测汽车电脑版的装置，和所有的电气设备一样，它具有轻巧、洁净的特点。此外，此设备还有设备基本投资少、占地小、运行方便、无环境污染等优点。
国外在二十年代就开始在电子行业中应用非标自动设备来生产。但由于受到工艺水平等客观条件的限制，汽车检测设备并未能得到广泛应用。随着制造工艺的改进，技术水平的提高，使得非标自动化设备的设计日趋完善，结构布置更为合理，运行也较为经济。因此，七十年代后，许多工厂开始广泛采用非标自动化设备，其形式和品种也随之得到了迅速发展。
鉴于汽车电脑检测系统具有许多明显的优点，在国外得到了广泛的应用，因此，一些著名的非标自动化设备制造厂家都备有汽车电脑板检测系统的系列产品。
据了解，国内只有少数厂家在从事汽车电脑板检测系统的研究和创造，可以作为商品提供用户使用的也只有低电压小容量的设备，批量也不大。但是，在我国城市，随着科学技术的发展和生活水平的提高，电气技术和设备逐渐进入社会的各个领域。汽车电脑检测设备在我国既有着广阔的应用前景，同时又有着重要的研究意义。
1.4论文结构
第一章:绪论；
第二章：汽车电脑板及汽车电脑板检测系统简介；
第三章：汽车电脑板检测系统设计；
第四章：总结与展望。
2汽车汽车电脑板及汽车汽车电脑板检测系统简介
2.1汽车汽车电脑板简介
2.1.1汽车电脑工作原理及工作过程介绍
汽车电脑板的工作原理：
汽车电脑板是按照预定程序自动地对各种传感器的输入信号进行处理，然后输出信号给执行器，从而控制汽车运行的电子设备。
汽车电脑板的工作过程：
(1)信号过滤和放大：输入电路接收传感器的输入信号，并对信号进行过滤和放大。输入信号放大的目的是使信号增加到汽车电脑可以识别的程度。
(2)模数 (A/D)转换：由于很多传感器产生的是模拟信号，而微处理器处理的是数字信号，所以必须把模拟信号转换为数字信号，这项工作是由电脑板输入芯片中的模数转换器完成的。模数转换器以固定的时间间隔不断的对传感器的模拟输入信号进行扫描，并对模拟信号赋予固定的数值，然后将这个固定值转换成二进制码。
(3)微处理器将已经预处理过的信号进行运算，并将处理后的数据送至输出电路。输出电路将数字信号放大，有些还要还原为模拟信号，以驱动执行元件工作。
2.1.2汽车电脑板的分类及构成 查看完整请+Q:351916072获取
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