[发明专利]一种内燃机气缸模拟装置及控制方法

权利要求书

1.一种内燃机气缸模拟装置，其特征在于：包括数据采集模块、现场开关模块、模拟控制模块、显控模块、驱动模块和气缸；所述模拟控制模块与数据采集模块相连接；所述模拟控制模块与驱动模块相连接；所述驱动模块与现场开关模块相连接；所述数据采集模块与气缸相连接；所述现场开关模块与气缸、数据采集模块相连接。

2.根据权利要求1所述一种内燃机气缸模拟装置，其特征在于：所述采集模块从现场中采集数字量和模拟量信号，通过编码器将模拟量信号转化为数字量信号，并将信号传递给控制模块进行处理计算。

3.根据权利要求1所述一种内燃机气缸模拟装置，其特征在于：所述驱动模块接受控制模块的信号，产生持续的电压信号和电流信号，电压信号控制变频器的启停，电流信号控制电机的转动方向及速率，带动活塞进行往复直线运动。

4.根据权利要求1所述一种内燃机气缸模拟装置，其特征在于：所述模拟控制模块控制转速，保证活塞往复直线运动，模拟控制模块实时监测模拟气缸缸壁温度。

5.根据权利要求1所述一种内燃机气缸模拟装置，其特征在于：所述显控模块配置以太网单元。

6.根据权利要求1所述一种内燃机气缸模拟装置，其特征在于：所述现场开关模块包括现场的电磁阀开关、加热片开关、变频器的开关，由驱动模块的逻辑指令实现各个开关开闭操作。

7.根据权利要求1所述一种内燃机气缸模拟装置，其特征在于：所述气缸与数据采集模块连接，气缸与现场开关模块连接，现场开关模块通过控制阀门、变频器、加热片的状态，实现气缸工作状态的改变，所述数据采集模块采集模拟气缸装置上传感器的信号。

8.一种内燃机气缸模拟装置控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、获取油压表的压力值，监测油泵压力值，保证安全，若压力值维持在正常范围之内则进行步骤2，若已经偏离正常范围，则通过模拟控制模块启动油泵，使压力值恢复到给定区间内；

步骤2、通过数据采集模块获取气缸缸内的温度值、压力值，若温度值维持在模拟实验工况下的范围之内，则进行步骤3，若已经偏离正常范围，则通过模拟控制模块启动加热片，使温度恢复到给定值；

步骤3、通过模拟控制模块，根据转速反馈产生数字量信号为0-24V电压信号，实现启停功能，改变电流信号的大小及方向能控制变频器的输出信号，进而控制电机的运转方向，保证电机能带动活塞做往复直线运动；

步骤4、由上止点传感器检测到曲轴的转角信号，信号经过绝对编码器进行编码后输入模拟控制模块，根据这项参数能检测活塞上止点位置，监测活塞的运动情况，若电机能带动活塞做往复直线运动，则维持此刻的状态，若不能实现，则通过控制模块调节对变频器的控制，返回执行步骤3。