系統方案——汽車工業：發動機測試系統

項目任務

——中國現已加入了WTO，根據WTO的協議規定，中國所生產的汽車及其零配件如果想要出口到國外市場，則必須具備符合國際相關規定的質量等級要求，并且附上質量監測證明。這就使中國的汽車制造業面臨著巨大的市場壓力。
——發動機是汽車的3大總成之一，被譽為汽車的心臟。當今國際上除了要求發動機安全可靠之外，環保也是重要的指標之一。目前國外普遍的環保要求是“歐洲3號標準”。而國內的汽車生產廠則基本不具備相應的監測設備。
——作為國內知名廠商的上海通用，其產品已經開始返銷北美，但是由于國內沒有發動機的檢測設備，所以仍然需要花費大筆資金使用國外測試系統。倘若今后擴大生產，則新設備仍需要依賴進口，不但價格昂貴且日后還需要大筆的維護費用。因此，上海通用汽車尋求合作伙伴，共同解決這一問題。
——通過一段時間的溝通，上海通用汽車決定與鼎茂興公司合作，采用Sigmatek的自動化控制系統，進行全新的國產測試設備的制造。


解決方案
——雖然發動機測試設備的規模并不大，但是技術含量一點不低。目前通用汽車的V6發動機自己帶有處理器，能夠自行收集發動機的一部分狀態參數，并通過CAN-Bus總線傳輸出來。所以，這就要求測試系統能夠讀取發動機的數據。這是其一，然后，測試的時候會有眾多的傳感器測量發動機的參數，諸如：轉速、功率、扭矩、機油溫度、冷卻水溫度、進氣溫度、排氣溫度、排氣壓力以及最關鍵的排氣組分等等，因此又會要求測試系統能夠實時地處理大量的模擬量數據，并且控制相關的管路正常工作。此外還需要自動地掃描發動機條碼，以便數據庫存儲監測結果。
——在這個項目中，通用汽車選用了7臺Sigmatek的控制終端，可以同時檢測7臺發動機。通過控制終端自帶的CAN總線接口便可以直接連接到發動機上，讀取所需數據。同時，控制終端通過11M的高速DIAS總線掛接若干模塊，讀取外圍傳感器和測試儀器發送上來的模擬信號，并加以處理。自動的條碼掃描儀則通過RS232端口將掃描的參數上傳到控制終端。該系統每個還配備了一臺變頻器，用于帶動電機啟動發動機，并且模擬發動機運行時候的負載，也是用控制終端進行控制。
——此外，7臺控制終端都具備10.4"的彩色液晶顯示屏，可以通過動畫清晰詳細地顯示當前的各種數據。而獨特的數據轉盤和薄膜式的按鍵則可以更好地適應廠房內可能出現的油污。所有的信號經過處理之后再通過CAN總線網絡傳輸到一臺工控機上，并存入數據庫，以便中央監控和存儲。

Sigmatek應用的優點
——整套系統除了專用的傳感器之外，所有的處理設備都是選用Sigamtek的產品，而無需任何附加的設備。這樣一來就大大方便了整套系統的開發，節約了大量經費。而通過Sigmatek的軟件進行高級語言的編程，控制終端系統可以輕易地完成CAN-Bus和發動機的通訊，RS232和條碼儀的通訊，而各種模擬信號的處理也輕而易舉。此外，雖然中心的工控機監控系統也是采用Visual Studio系統專門開發的，但是由于Visual Studio和Sigmatek兩個平臺的語言有一定的互通性，所以也大大降低了開發的難度。
——Sigmatek的編程軟件簡單易學，維護人員能夠輕易地上手，即便今后的發動機種類多種多樣，負責維護的人員也能夠非常方便地自己添加相應所需的測試項目。再加上Sigamtek的程序具有非常優秀的可擴展性，即使今后需要擴大檢測生產線，其擴展工作也能非常方便地進行。
——正是由于上述的這么多優點，通用汽車方面對投產后的整條測試線非常滿意，不僅節約了大筆外匯，同時也方便了今后的維護和升級，因此也在眾多的兄弟企業中大力地推薦該套系統，為中國汽車制造業應對國外市場的檢驗做好準備。