燃油喷射系统是发动机的核心部分,其中两个关键的设备为油泵和喷油器。随着电子科技的高速发展,燃油喷射系统从最初的机械方式控制发展到了现在的自动化电子控制。目前整个装置采用全自动化设备控制,能进一步提高高压供油系统的性能,进一步实现更可靠的实时监测与控制,为高压供油系统产品的更新换代做好技术储备。本文通过对各种自动化设备的比较,选择了西门子伺服控制系统和通用公司的PLC控制系统,使用相应软件进行逻辑编程,并配备上位机进行监测软件的编制,使人机互动更加便捷直接,设备之间的通讯分为以太网和PROFIBUS总线,数据稳定可靠。本文开发的监控系统通过调节高压油泵驱动电机的转速来实时调节燃油流量,并使燃油流量稳定在需要的范围内,开发成功后将使高压供油系统的结构紧凑、性能提高、故障率降低。本论文详细描述和说明了此研究实现过程。针对上述描述,本文的主要工作为:1.搭建底层伺服电机控制系统:根据高压油泵供油压力、流量范围的扭矩、转速和轴功率要求,进行西门子伺服电机的选型。电机驱动器控制调节高压油泵驱动电机的转速,通过调节电机的转速来实时调节燃油流量,并使燃油流量稳定在需要的范围内。2.搭建中层PLC监控系统:PLC自动化控制方式是如今国内外工业上最普遍的控制方式,广泛应用的PLC品牌有德国西门子,美国的AB和施耐德-莫迪康,日本的三菱,欧姆龙,东芝,美日合资的GE-FANAC等等。本公司一直使用GE-FANAC出品的PLC,高压油泵系统属于整个公司发动机设备的一部分,其余部分系统皆采用GE的PLC进行自动化控制,为了能方便的接入整个系统,新型高压供油装置监控系统同样采用GE公司的PLC进行自动化控制。PLC软件编程采用梯型图语言,控制程序较其他语言更浅显易懂,且调试程序方便快捷,错误等都能快速的改正。3.搭建上层上位机监测系统:目前国内外使用的比较广泛的监测软件有美国国家仪器的Labview,Wonderware公司的Intouch,以及VB等工具。其中Intouch软件编程简单,组态软件开发平台易学易用,且内部脚本编程代码采用C语言的类似结构,容易掌握,且人机交互方式操作便捷,运行稳定可靠而被选用。三个层次通过不同的通讯方式,建立起一个完整的自动化控制系统,来控制新型开发的高压供油系统,使之有效快速的达到预期效果。最后本文针对各项需求,对每个功能模块进行了测试,包括PLC逻辑控制和Intouch可视化监测功能,同时对每个模块的测试结果进行了分析和研究,进一步地验证、说明了该系统的正确和稳定。