Sistem de Comandă și Control pentru Testarea la Impurități a Electrovalvei din Sistemul Variocam Plus

Sistem de comandă şi control pentru

testarea la impurităţi a electrovalvei din

sistemul VarioCam Plus

I. Descrierea sistemului

VarioCam Plus reprezintă integrarea a două concepte:

- VCT - Variable cam timing

- CPS - Cam profile switching

Aplicaţiile distribuţiei variabile (VCT) în combinaţie cu mecanismul de schimbare a profilului camei (CPS) sunt folosite la diverse motoare Porsche sub numele VarioCam Plus.

Sistemul VarioCam plus este format dintr-o electrovalvă, tacheţi hidraulici cu comutator şi defazor.

Scopul acestui referat este acela de a crea un sistem de comandă şi control pentru a analiza comportamentul electrovalvei la depunerea impurităţilor pe aceasta, fiindcă s-a constatat că închiderea/deschiderea acesteia nu mai funcţionează corespunzător după un ciclu mediu de funcţionare.

Sistemul va fi acţionat electric cu ajutorul unui microcontroller din clasa PIC-urilor (PIC16F84). În cadrul sistemului vor mai exista elemente de execuţie (pompa centrifugală, senzori de temperatură şi presiune, electrovalva care urmează să fie supusă testării, un agitator şi un compresor), memorii RAM şi ROM, un sistem de achiziţie de date, tastatură, sistem de afişaj digital, o interfaţă de comunicare şi un întrerupător.

Componentele sistemului vor fi amplasate pe un stand de probă.

III. Identificarea elementelor componente

1. Microcontroller-ul

Microcontroller-ul este o structura electronică destinată comenzii şi controlului unui proces sau unei caracteristici a mediului înconjurator, fără să fie necesară intervenţia operatorului uman.

In structura referatului am ales sa utilizez microcontroller-ul PIC16F84. Cu ajutorul acestuia voi da o tensiune de comandă la supapă.

PIC16F84 aparţine unei clase de microcontrolere de 8 biţi cu arhitectură RISC. Structura lui generală este prezentata în figura următoare reprezentând blocurile de bază.

Memoria program (FLASH) - pentru memorarea unui program scris.

Pentru că memoria ce este făcută în tehnologia FLASH poate fi programată şi ştearsă de mai multe ori.

EEPROM - memorie de date ce trebuie să fie salvate când nu mai este alimentare. Este în mod uzual folosită pentru memorarea de date importante ce nu trebuie pierdute dacă sursa de alimentare se întrerupe.

RAM - memorie de date folosită de un program în timpul executării sale.

În RAM sunt memorate toate rezultatele intermediare sau datele temporare ce nu sunt cruciale la întreruperea sursei de alimentare.

PORTUL A şi PORTUL B sunt conexiuni fizice între microcontroller şi exterior. Portul A are 5 pini, iar portul B are 8 pini.

TIMER-UL LIBER (FREE-RUN) este un registru de 8 biţi în interiorul microcontrolerului ce lucrează independent de program. La fiecare al patrulea impuls de ceas al oscilatorului îşi încrementează valoarea lui până ce atinge maximul (255), şi apoi începe să numere tot din nou de la zero. După cum ştim timpul exact dintre fiecare două incrementări ale conţinutului timer-ului, poate fi folosit pentru măsurarea timpului ce este foarte util la unele componente.

UNITATEA DE PROCESARE CENTRALĂ are rolul unui element de conectivitate între celelalte blocuri ale microcontrolerului. Coordonează lucrul altor blocuri şi execută programul utilizatorului.

PIC16F84 are un număr total de 18 pini. Cel mai adesea se găseşte într-o capsulă de tip DIP18 (Dual In Package), dar se poate găsi de asemenea şi într-o capsulă SMD (Surface Mount Devices) care este mai mică ca cea DIP.

Pinii microcontrolerului PIC16F84 au următoarea semnificaţie:

Pin nr.1 RA2 Al doilea pin la portul A. Nu are funcţie adiţională.

Pin nr.2 RA3 Al treilea pin la portul A. Nu are funcţie adiţională.

Pin nr.3 RA4 Al patrulea pin la portul A. TOCK1 care funcţionează ca timer se găseşte de asemenea la acest pin.

Pin nr.4 MCLR Resetează intrarea şi tensiunea de programare Vpp a microcontrolerului.

Pin nr.5 VSS Alimentare, masă.

Pin nr.6 RB0 Pin de zero la portul B. Intrarea Întrerupere este o funcţie adiţională.

Pin nr.7 RB1 Primul pin la portul B. Nu are funcţie adiţională.

Pin nr.8 RB2 Al doilea pin la portul B. Nu are funcţie adiţională.

Pin nr.9 RB3 Al treilea pin la portul B. Nu are funcţie adiţională.