柴油机的基本工作原理

柴油机的基本工作原理（通用10篇）

柴油机的基本工作原理 篇1

电喷柴油发动机的工作原理和使用方法

电喷柴油机的工作原理

(Common Rail)电喷技术是指在、和(ECU)组成的中，将喷射压力的产生和喷射过程彼此完全分开的一种。它是由高压将高压燃油输送到公共供油管(Rail)，通过公共供油管内的油压实现精确控制，使压力(Pressure)大小与发动机的转速无关，可以大幅度减小供油压力随变化的程度.是指高压油泵、压力传感器和ECU组成的闭环系统中，将喷射压力的产生和喷射过程彼此完全分开的一种供油方式，由高压油泵把高压燃油输送到公共供油管，通过对公共供油管内的油压实现精确控制，使高压油管压力大小与发动机的转速无关，可以大幅度减小柴油机供油压力随发动机转速的变化，因此也就减少了传统柴油机的缺陷。ECU控制的量，喷油量大小取决于燃油轨（公共供油管）压力和开启时间的长短。

高压共轨系统利用较大容积的共轨腔将油泵输出的高压燃油蓄积起来，并消除燃油中的压力波动，然后再输送给每个喷油器，通过控制喷油器上的电磁阀实现喷射的开始和终止。

其主要特点可以概括如下：

共轨腔内的高压直接用于喷射，可以省去喷油器内的增压机构；而且共轨腔内是持续高压，高压油泵所需的驱动比传统油泵小得多。

通过高压油泵上的压力调节电磁阀，可以根据发动机状况以及经济性和排放性的要求对共轨 腔内的油压进行灵活调节，尤其优化了发动机的低速性能。

通过喷油器上的电磁阀控制喷射定时，喷射油量以及喷射速率，还可以灵活调节不同工况下预喷射和后喷射的喷射油量以及与主喷射的间隔。

高压共轨系统由五个部分组成，即高压油泵、共轨腔及高压油管、喷油器、、各类传感器和执行器。供油泵从将入高压油泵的进油口，由发动机驱动的高压油泵将燃油增压后送入共轨腔内，再由电磁阀控制各缸喷油器在相应时刻喷油。

预喷射在主喷射之前，将小部分燃油喷入，在缸内发生预混合或者部分燃烧，缩短主喷射的着火延迟期。这样缸内压力升高率和峰值压力都会下降，发动机工作比较缓和，同时缸内温度降低使得NOx排放减小。预喷射还可以降低失火的可能性，改善高压共轨系统的冷起动性能。

主喷射初期降低喷射速率，也可以减少着火延迟期内喷入气缸内的油量。提高主喷射中期的喷射速率，可以缩短喷射时间从而缩短缓燃期，使燃烧在发动机更有效的曲轴转角范围内完成，提高，减少燃油消耗，降低碳烟排放。主喷射末期快速断油可以减少不完全燃烧的燃油，降低烟度和碳氢排放。

与过去的机械式供油方式不同，电喷发动机由高压油泵将柴油高压送到输油轨上，输油轨连接，来控制顺序和时间，电脑板和这些取代了时规齿轮来带动高压泵和正时。通过进气流量计与氧传感器给电脑信号，电脑计算完毕发出指令，由喷油器上的电磁阀开关控制喷油嘴的喷油量及时间来实现发动机的工况。

开环控制是指控制装置与被控对象之间只有按顺序工作，没有反向联系的控制过程,按这种方式组成的系统称为开环控制系统,其特点是系统的输出量不会对系统的控制作用发生影响，没有自动修正或补偿的能力。

闭环控制系统刚好相反，就是被控对象与控制装置之间是有反馈的。输出的经过会返回控制装置来进行调整。

举个例子你就明白了：

比如要对电机转速做一个最简单的闭环控制系统就是这样的，要求把电机转速设定为1000转每分钟，一个测速传感器测量电机的实时转速并把这个信号给控制器，控制器会不断比较实时转速和设定转速。如电机转速从0开始上升，小于1000时候电机继续加速，如果超过1000就开始减速，如此往复直到速度最后稳定至1000，则不在调整。但系统受到外界干扰使得转速脱离1000（超过或者低于）系统就又开始调整直至动态平衡，这就是闭环控制和开环控制的不同点。

电喷柴油发动机使用和省油方法

电喷车的中都会存储“减速断油”的程序，比如车辆以3000转/分高速运转，在司机突然松开油门，车速降低，下降的情况下，行车电脑会控制做出“减速断油”的动作，此时缸体内没有燃油喷射和燃油燃烧。这样的情况相当于“让车辆带着发动机转动”，当发动机转速降到1200-1500转/分(不同车型的具体转速不同)时，喷油恢复正常。如果是在正常的行

驶情况(减挡减速)下，从“减速断油”到“正常喷油”的过程是有一段时间的，这段时间实际上是比较省油的。但是如果突然在高速时挂到空挡，此时发动机转速会立即跌到怠速状态，行车电脑会控制喷油嘴开始喷油，这样就缩短了上述过程，油耗实际上是在增加。那么空挡滑行到底能不能省油呢？纯理论的陈述，使人们无法正确的理解，因此用数据来解释这个问题更能让人理解。专业人员为此专门进行了测试：通过他们的测试发现，在60km/h等速下，完全抬起，直线滑行至停止，在这个过程中空挡滑行的耗油量为31.4mL，滑行距离为890米，而带挡滑行的耗油量只有15.7mL，其滑行距离为608米，比空挡短200多米。两者相比，带挡滑行比空挡滑行更省油。首先要说明的是，空挡滑行存在！因为摘挡后没有，下坡时很不安全，在平地上遇到突发情况也来不及处理。人们通常认为，挂空挡，切断发动机的动力（发动机不熄火）的情况下利用汽车惯性进行滑行可以省油。其实，目前市场上大部分的汽车，无论是手动挡还是车型，都属于电喷车（电脑控制燃油喷射）。电喷车在不加油的状态下，电脑都将此时默认为供油状态，也就是说以为空挡滑行可以省下的燃油实际上一滴没少用，而且还有可能造成变速箱离合器等动力传输系统损坏。

每一种型号的汽车都经过严格计算来确定各种配置，如合客牌汽车，使用4缸O3电喷柴油发动机，那么根据这款动力的速比，来确定变速箱、离合器、差速器、轮胎型号。也就是说所有的驾驶员都要根据每种车型的使用说明，规范操作。

电喷柴油机:采用电子控制燃油喷射及排放的柴油机即为电喷柴油机。电喷柴油喷射系统由传感器、ECU(计算机)和执行机构三部分组成。其任务是对喷油系统进行电子控制，实现对喷油量以及喷油定时随运行工况的实时控制。采用转速、油门踏板位置、喷油时刻、进气温度、进气压力、燃油温度、冷却水温度等传感器，将实时检测的参数同时输入计算机(ECU)，与已储存的设定参数值或参数图谱(MAP图)进行比较，经过处理计算按照最佳值或计算后的目标值把指令送到执行器。执行器根据ECU指令控制喷油量(供油齿条位置或电磁阀关闭持续时间)和喷油正时(正时控制阀开闭或电磁阀关闭始点)，同时对废气再循环阀、预热塞等执行机构进行控制，使柴油机运行状态达到最佳。

排气再循环（Exhaust Gas Recirculation）为汽车用小型内燃机在燃烧后将排出气体的一部分分离出、并导入进气侧使其再度燃烧的技术（手法或方法）。主要目的为降低排出气体中的氮氧化物（NOx）与分担部分负荷时可提高燃料消费率。取其每个英语单字的字首“EGR”为通称。

柴油机的基本工作原理 篇2

抽油机是作为深井泵抽油程序中的地面上主要设备, 所以可以看出它是非常重要。根据不同作用的种类也会不同。随着抽油机的技术的不断发展, 从20世纪90年代后, 不断开发了多种形式的抽油机。有普通式的抽油机, 也有其他形式的。普通抽油机一般情况下采用机械平衡, 而前置式抽油机一开始大多采用气动平衡, 但是因为技术上的发展不完善, 后来利用机械平衡的方法才得到一定程度的改善。前置型抽油机上冲程曲柄旋转的角度是195°, 下冲程曲柄旋转的角度为165°, 导致上冲程较下冲程的速度低。有一种叫做游梁式的抽油机大部分是利用游梁-连杆-曲柄机构、减速箱、动力设备、辅助设备这四个部分组成。开始工作的时候, 动力机带动高速旋转动经过皮带与减速箱传递到曲柄轴, 促使曲柄轴作较慢的旋转工作, 曲柄利用连杆经横梁带着游梁作上下运动, 挂在头上的悬绳器便带动抽油杆作上下来回运动。

2 抽油机的防堵技术

抽油机的使用大大增加了石油的开采效率, 节约了人力, 同时也为节约资源做出了大量的贡献, 抽油机节约能源的技术是不容小觑的, 抽油机的节约能源的技术可以分为两种类型:一种按照开发不同类型的抽油机节能电机, 比如特高转差率电动机、三相永磁同步电机和高启动转矩双定子结构电机和电磁调速电机等一些节能电机。但是由于投入的资金量较大, 在很多油田用节能电机替代普通异步电机还不能推广到市场被广泛利用。第二种是利用节能配电箱, 利用改变定子绕组的方法就能改动电机电压, 但因为电机只能得到固定电压, 节能效果并不理想。

抽油机是一种技术设备, 在各大油田开采石油时广泛使用, 抽油机还有一个别称, 叫做“磕头机”, 利用加大压力的办法把石油从井里抽出。当抽油机开始运作时, 油管弹性开始收缩向上运动, 并带着机器解堵采油器一起往上运动, 碰撞滑套产生振动;所谓解堵采油器的原理就是当抽油机上冲程时, 油管弹性收缩向上运动, 带动机械解堵采油器向上运动, 撞击滑套产生振动;同时, 正向单流阀关闭, 变径活塞总成封堵油套环形油道, 使正向单流阀下方区域形成负压区, 相当于对地层产生了一个强大的抽吸力, 同时, 正向单流阀关掉, 变径活塞总成封堵油当抽油机下冲程的时候, 油管弹性伸长作向下运动, 带动机械解堵采油器向下运动, 碰撞滑套产生振动;同时, 反向单流阀部分关掉, 变径活塞总成仍然堵住油套环形油道, 使反向单流阀下方区域变成高压区, 这种运动还可以对地层里面的油流通道产生了另一种方向的冲击力。

3 抽油机的平衡调整计算以及效果预测

抽油机采油是我国使用的采油方面的最常用的采油方式, 抽油机在我国油井被使用的百分比为80%。有关抽油机井的设计和平衡调整的文献有很多。经过很多专家研究发现, 根据一些文献所阐述的方法都要要很多的抽油机特征数据和井下杆管的有关数据, 不容易计算, 而且忽略了考虑抽油机的运动和杆柱的振动, 只是一种类似的方法, 与实际情况有较大的出入, 只可以利用于新井设计。有人研制出一种抽油机功率曲线付立叶分解方法, 那种方法对于抽油机的电耗检验之后, 只需知道平衡块数目、重量与目前的安装位置三个相关数字, 就可以计算出平衡块的最佳位置, 并可以对调节后的电能参数、扭矩曲线和节能情况进行估计。

3.1 抽油机的平衡调整计算

目前看来, 我们国家生产的抽油杆按级别上划有C、D、K三种级别。C级抽油杆被用于轻、中型负荷的抽油机井;D级抽油杆被用于中、重负荷的抽油机井;K级抽油杆被用于轻、中负荷有腐蚀性的抽油机井。大多数油田使用的抽油杆为C级与D级抽油杆。因为各个抽油杆生产厂家采取的加工工艺不相同, 所以使用的加工材料也不一样, 抽油杆的机械性能也各不相同。

一般来讲, 抽油机的负荷特点在很大程度上决定了一旦选用普通的异步电动机来驱动抽油机的话, 那么就会不可避免地形成“大马拉小车”现象的出现。而形成这种现象的原因首先是因为抽油机在最初起动的时候都是带载起动, 惯性矩较大, 同时更重要的是总是在上下死点处进行起动, 所以造成了油田在选配电机时为了达到起动顺利同时不影响生产的目的, 一般都是按照最大扭矩的规格来选配电机的, 同时抽油机起动后进行正常工作时平均转矩同最大的扭矩相比又较低, 所以就造成了电机在输入功率方面表现出来的状态仅有额定功率的三分之一, 这就是最终形成“大马拉小车”的主要原因;另外一个方面, 由于油田在选配电机时通常都会考虑到油井工况异常现象的存在, 较为明显的比如砂卡结蜡的状况发生时, 不仅会导致起动困难同时还可能造成电动机的烧毁, 所以当油井因为修井等方面的原因存在而最终导致负荷变大时不必采取频繁地更换电动机的方式, 因为这种方式不仅会人为地增大裕量, 同时还会加剧“大马拉小车”这一现象所带来的不良影响。

3.2 抽油机的效果预测

因为抽油机从很大程度上讲是按照油井最大化的抽取量来最终进行选择的, 更重要的是在最后的设计方面还留有设计余量。所以随着油井由浅入深的抽取, 井中的液面会逐渐地下降, 泵的充满度也变得越来越不足, 直到最后空抽现象的发生。在这种情况下, 如果不对于抽油井的整体工作状况加以控制的话, 那么就会在很大程度上白白地浪费大量的电能, 同时也无法完成最终的效果预测的工作。因为对于这种油井而言, 较为简单的效果监测方法是实行间抽, 指的是当油井出液量不足或者发生了空抽的现象时, 就采取关闭抽油机的措施, 这样的做的目的一方面是等待井下液量的蓄积, 只有当液面超过一定深度时, 然后才可开启抽油机, 这样以来就会使得抽油机的工作效率大大提高, 避免了大量的电能浪费, 同时也保证了效果预测的稳定性和正确性。

通过上述方法针对抽油井的效果进行预测不仅缩短了抽油时间, 同时也实现了能量消耗方面的大大减少。但是, 需要注意是:在使用人工控制以及定时自动来针对抽油井的工作时间进行控制时, 因为顾及到唯恐减产方面的影响, 在大多数情况下几乎都会发生实际抽油时间和必要的抽油时间相比, 前者的时间会超出后者很长的情形的存在, 所以有此我们可以知道空抽现象的存在是无法从根本上避免的。另外一个方面, 通过传感器信号来最终实现针对闭环控制条件下的智能间抽控制 (IPOC) , 不仅可以实现在检测到空抽时立即将抽油机进行关闭处理, 这样不仅避免了空抽现象的存在和发生, 同时也可以平均可多节约能量20%~30%左右。更重要的是:相对于人工间抽以及定时间抽来讲, 智能间抽控制因为在很多时候都达到了较低的平均液面, 更是在一定程度上增加了单位时间内的总体产量。这是因为, 较低的液面在相当大的程度上行不仅仅意味着较低的井底流压, 同时更代表着在这种情况下结果会有较多的液体流入到井底, 最终也可实现1%~4%的增产。

4 结语

抽油机实际上与家里打水的负压原理是一样的, 当你向下压下时, 缸体内部形成真空, 把水吸上来, 当返回时, 缸体下部的阀门自动闭合, 水从上部阀内流出, 如此重复, 就把水引上来了, 其实就是一个活塞两个单向阀。也是通过一个活塞拉杆的抽汲压力把油抽上来, 并通过地下面的管道运输出去。不同的地方就是抽油机的拉杆是要有一个电机带动的。抽油机在现代有很多中形式, 一般常见的就是我们平时看到的那种带有一个类似于的扇形铁块那种, 形象地成为“磕头机”。也有直线电机带动的, 体积小, 节能效果更好, 但是成本相对高。抽油机这样的外表设计不是因为节能, 是因为站在减少对电网影响的角度来设计的, 由于我们知道当抽油杆下落的时候, 电机是不运作的, 相反还有电能回溃电网 (做无用功甚至作负功) , 油田的抽油机很多, 这些回溃的电能使电网产生了严重的变形, 所以现在有的抽油机就带了回溃制动或者回溃逆变等多种方法。

摘要：随着科技生产力的发展, 通过抽油机的发展而衍生出来的技术已在开采井下石油时被得到了普遍的应用, 本文主要重点分析了针对上述技术进行了分析, 同时更从抽油机的防堵防卡技术、曲柄的平衡调整计算以及效果预测等方面进行涉猎和介绍。

关键词：抽油机,抽油泵,平衡调整计算以及预测效果,技术

参考文献

[1]邹振春, 邓立新, 王艳华.游梁式抽油机节能技术及最新进展[J].承德石油高等专科学校学报, 2005 (1) .

[2]姜道民, 王素玲, 李运福, 等.新型摆杆式游梁抽油机的性能分析[J].大庆石油学院学报, 2003 (4) .

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[4]丁宝, 齐维贵, 朱学莉.基于模糊神经网络预报的抽油机节能控制研究[J].电子学报, 2004 (10) .

[5]李敏, 何平, 孟臣.基于模糊神经网络的抽油机节能专家控制器设计[J].计算技术与自动化, 2009 (4) .

[6]冯成宝.油田抽油机的现状及节能方式综述[J].内蒙古石油化工, 2008 (24) .

[7]薛梅.抽油机节能效果测试评价技术研究[J].石油天然气学报, 2011 (5) .

柴油机的基本工作原理 篇3

【关键词】柴油机基本工作原理 小型柴油机 进气行程 压缩冲程 作功行程 排气行程 柴油机

小型农用柴油机在我县使用十分广泛，如何使广大农机用户真正了解柴油机的构造、原理及工作过程，使其在出现故障时能够自己有效地进行及时维修，不耽误农活，对此，结合我在农机部门多年的工作实际，对此进行简要分析。柴油机的基本工作原理，就是把燃油（柴油）燃烧产生的热能转变为曲轴的转动而向外作功。因为柴油发动机（简称柴油机）是用不容易挥发的柴油做为燃油。在柴油机中，新鲜空气首先进入气缸内，经过强烈的压缩，空气温度急剧升高后，压力很高而且雾化很好的柴油适时地喷射到燃烧室内，与高温空气混合，并且自行着火燃烧。所以柴油机又叫做压燃式发动机。其过程可以简单总结如下：

一、进气行程

在我国农村小型柴油机被普遍应用在拖拉机、三轮农用运输车、机械插秧、发电机等机械设备上，它具有体积小，重量轻，运转平衡、工作可靠、使用维护方便等等优点，是农用机械最理想的动力源，也是使用最多，应用最广泛的动力机械。在我县，农村使用的小型农用柴油机多数是单缸四行程柴油机。所谓单缸是指柴油机的气缸数为一个；所谓四行程指的是柴油机曲轴要转动两圈才能完成一个工作循环，即进气、压缩、作功、排气四个行程。单缸柴油机结构简单，耗油量少，且运行费用低廉。所以在我县的广大农村小拖拉机、三轮农用运输车以及排灌、农副产品加工中被普遍使用。柴油机工作时是将柴油（燃料）燃烧所产生的热能转化为机械能的装置，因为柴油直接在柴油机内部（气缸内）燃烧，所以又称为内燃机。柴油机在正常工作时，靠曲轴旋转的带动，活塞由上止点向下止点运动。这时由配气机构使进气门打开，排气门关闭。随着活塞的上下移动（主要是向下移动），气缸内容积逐渐加大，造成真空吸力，新鲜空气不断地从进气阀门被吸入气缸内。活塞到达下止点时，进气行程结束，进气门随之而来被关闭。此时气缸内的气体压力为78.5～88.2千帕（0.8～0.9千克力/立方厘米），温度为50～70℃。对进气行程的要求是进气要充分，进气量越多越好，即充气系数越大。

二、压缩冲程

农用小型柴油机多采用单缸、卧式四行程柴油机。小型单缸柴油机由机体零体、曲柄连杆机构和进排气系统、柴油供给系统、润滑系统、冷却系统和启动装置组成。在农业机械正常工作时，柴油机的曲轴继续旋转，带动活塞由下止点向上止点运动。这时，进气和排气阀门都关闭，气缸内的空气逐渐被压缩，压力和温度不断升高。柴油机一般都具有较大的压缩比，压缩终了时，气缸中的压力可达2940～4900千帕（30～50千克力/立方厘米），温度可达到500～600℃（比柴油的自燃温度要高200～300℃）。对于压缩行程的要求是气门关闭要严，气缸和活塞之间密封性要好，千万不能漏气。

三、作功行程

当压缩行程接近终了前，油雾与高温、高压气体混合，柴油自行燃烧。使气缸内压力、温度急剧上升，产生爆发力。此时进、排气门都是关闭的，受热膨胀的气体便推动活塞从上止点向下止点移动，通过连杆使曲轴旋转，产生动力。称为作功行程。这个行程也叫做燃烧膨胀行程，是指在柴油机工作时，当压缩行程接近终了时，喷油器将柴油以细小的油雾状态喷入气缸内。这些油雾在高温下很快蒸发，与气缸中的空气混合成为可燃性的混合气体。经过很短的一段着火准备阶段，当活塞接近上止点时，可燃混合气在高温下立即自燃，放出大量热量，使气缸内气体的温度和压力急剧上升，其最高值可达5900～8800千帕（60～90千克力/立方厘米），温度升高到1700～2000℃。此时进、排气门都是关闭的，高温高压的气体因膨胀而产生的巨大推力，推动活塞从上止点向下止点运动，再通过曲柄连杆机构使曲轴旋转，将可燃混合气燃烧发出的热能转变为活塞、曲轴的机械运动，而向外作功。随着活塞向下止点运动，气缸容积逐渐扩大，气缸内气体的压力和温度也相应降低。

四、排气行程

柴油机工作中，在飞轮惯性的作用下，曲轴继续旋转，通过连杆带动活塞从下止点向上止点运动。此时排气阀门打开，进气阀门依然关闭，燃烧后的废气被向上运动的活塞驱赶，从排气门排出。对排气行程的要求是排气要干净，残留在气缸内的废气越少越好。排气行程结束后，即活塞到达上止点后，曲轴继续旋转，活塞又开始从上止点向下止点运动，开始下一个进气行程。柴油机每进行一次进气—压缩—作功—排气的过程，叫做一个工作循环。在这个循环中，曲轴转动了两圈，经历了四个行程，所以称这种柴油机为四行程柴油机。在一个工作循环中，曲轴转动了两圈，经历了四个行程，而只有一个（作功）行程是由活塞带动曲轴旋转来作功的。其他三个行程都是为作功准备的，需要由曲轴带动活塞运动。那么，在不作功的三个行程中，曲轴的动力又是从何而来的呢？原来，在曲轴一端装有一个飞轮，在作功行程，膨胀的气体通过连杆使曲轴加速旋转，飞轮随之而来也会加速旋转，这样一来就会产生一定的运动惯性力。而在非作功的三个行程中，活塞就是由曲轴和飞轮的惯性力带动完成的。

单缸柴油机的曲轴转动两圈半只有半圈作功，所以会产生较大的震动，曲轴旋转也不平衡。而多缸的柴油机则可以通过正确排列和合理确定各缸的工作顺序，使各缸的作功行程相互交错，这样一来，就大大提高了曲轴运转的平稳性。

参考文献：

[1] 王连成.农业机械[M].北京：中国农业出版社，2000

柴油机的基本工作原理 篇4

起动发动机时，排气管无烟排出，也无爆发声，一般属柴油没有进缸。

原因 ：

①油箱中无油。燃油滤清器、油水分离器堵塞。

②低压油路不供油。

③喷油泵不泵油。

④油路中有空气。

⑤配气相位失准。气门的打开时刻与活塞在气缸中的行程不协调。如活塞在气缸中作压缩行程时进、排气门打开着，新鲜空气被赶出气缸，以致气缸中没有燃烧气体无法起动。

⑥型喷油泵电磁阀坏，处于关闭状态，柴油不能进入高压腔。

诊断与处理方法：

原则：先外后内、先易后难。

①察看喷油泵熄火拉线是否回位。

②油箱内是否有油，油箱开关是否打开。

③喷油泵操纵拉杆和驱动连接盘的紧固螺栓是否脱落。

④拧松喷油泵上的放气螺钉，用手油泵泵油排气。

⑤检查油管是否漏气或堵塞。

⑥检查燃油滤清器和油水分离器是否堵塞。

⑦起动机带发动机转动，检查输油泵是否泵油。

⑧拆松喷油器进油管接头，油门加到底，按下起动机开关，检查喷油泵是否泵油。若不泵油，说明油量调节拉杆卡在停油位置，即齿条发卡，若是A_型泵，应取下喷油泵的边盖，检查并排除故障。若是P_型泵等，则需采取相应措施处理。

⑨检查配气相位是否准确，若未对正，应进行调整。

⑩对于装 VE泵的发动机来说，检查断油电磁阀和控制电路是否有故障。当确认断油电磁阀损坏，又不能立即找到新电磁更换时，可采用拆下电磁阀，取出柱塞阀和弹簧后原样装复，并对电磁阀采取断电处理的应急措施，此法不能进行电熄火，可以手动熄火。

3.4发动机起动困难或不能起动，排气管大量排白烟

发动机起动时，排气管排出大量白烟一般不属供油系故障。

原因 ：

①柴油中有水，水在气缸内蒸发成水蒸气，从排气管排出。

②气缸盖螺栓松动或气缸垫冲坏，使冷却水进入气缸。

③气缸体或气缸盖的某处有沙眼或裂纹，水进入气缸蒸发排出。

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山东交通学院毕业论文

诊断与处理方法：

①用手接近排气管消声器出口处，手上潮湿留有水珠则确认有水进入气缸。

②检查柴油中是否有水。查看油水分离器中是否有大量水，若有大量水，则是燃油 质量差。首先应清除高、低压油路中的水分，再将油箱的放污螺塞打开放出油箱中的水， 最后用清洁柴油冲洗油箱。

③打开水箱盖，按起动机按钮的同时观察加水口的水面是否冒气泡。 如果机油中有水或加水口的水面有气泡冒出?则说明冷却水进入气缸内。

④在拆卸缸盖前，应先检查每一个螺栓的松紧度，如有松动的螺栓，拧紧后再查看是否漏水。若仍漏水，再进行下一步检查。

⑤进一步查找具体漏水部位，可向水箱充气，压力不大于200kPa。打开油底壳在发动机底部察看漏水处，再打开缸盖查看缸盖底部和气缸垫，检查故障部位。对于有向缸内漏水的部件，采取换件维修或更换新总成的方法。

3.5发动机动力不足，排浓黑烟

发动机动力不足，转速不均，排气管排浓黑烟雾的现象有两种：一种是连续排黑烟，另一种是断续排黑烟，且发动机抖震。发动机动力不足且连续排黑烟，是发动机大多数缸或所有的缸均供油量过多，燃油与空气混合比例失调，燃烧时严重缺氧，柴油燃烧不完全，悬浮游离状的碳元素随废气一同排出而形成的。若排气管是断续排黑烟，且伴有“突突”声说明个别缸燃烧不完全。归纳原因如下：

①喷油泵调试不当，使供油量过多，燃烧不完全。

②多数喷油器的喷射质量差。

③供油不正时。

④进气门开启高度降低、开启时间推迟，导致进气不足。

⑤空气滤清器滤芯过脏或空气滤清器安装有误，使空气不流畅。

⑥增压器的增压效能下降。

⑦燃油质量过差。

诊断与处理方法：

诊断此类故障时，应从故障特征最明显处着手，不管是连续还是断续排黑烟，都应 遵从这一原则。

①若发动机突然冒黑烟，但运行一段时间后故障自然消失，则多为燃油质量较差 所致。由于油中的杂质堵塞喷油器致喷射质量差，排气冒黑烟，运行一段时间后杂质被 高压油冲掉，此种故障不用处理。

②若连续排黑烟，可考虑检查进气是否通畅，进气管是否变形增加了进气阻力。 先拆下空气滤清器盖，取出滤芯并清理维护后重新试机，观察排气管是否仍继续排黑烟 如果排烟明显减少，则说明是空气滤清器过脏或安装有问题，影响了进气量，应加强对

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柴油机的基本工作原理 篇5

家用燃气热水器基本工作原理及常见故障判断

城市家庭大多数都使用燃气热水器。了解燃气热水器的基本工作原理以及常见故障判断方面的知识，会给家庭生活带来许多方便。

家用燃气热水器尽管生产厂家众多，品牌型号繁多，还有石油气与管道煤气之分，但基本工作原理都是一样的。平时打开热水笼头或淋浴器开关，水便从自来水管进入热水器内部，流经加热铜管被加热，然后流出，就得到热水了。由于燃气泄漏是很危险的事情，所以热水器对煤气的控制有两个闸门，一个是水控阀门，一个是电磁阀。有足够压力的水从内部的水管流过时，水压便会推动一个横杆，顶开水控阀门，煤气就可以通过第一道关卡。横杆同时还会打开打火器的水控电源总开关，打火器得电工作，开始打火，同时打开电磁阀。电磁阀也打开了，煤气就可以通过第二道关卡进入燃烧盘，遇到火花燃烧，开始烧水。以上是基本的启动过程。平时最常见的故障是不燃烧。碰到这个问题时可以按照以下思路去推断：

如果水压正常，但热水笼头或淋浴器水压异常，有可能是热水笼头或淋浴器脏堵，清理一下恢复正常水压即可。

如果出水口水压正常，就看打不打火。如果听不到打火的声音，先看电池是否接触不良或者没有电，电池没有问题的话，多数是水控电源总开关接触不良。打开热水器外壳，很容易看到装在热水器下部的水控电源总开关，黑色塑料的，右侧面还有一片小铁片压着一个小触点，压着是关，松开是开。可以用指甲往右掰小铁片，人为松开开关，正常的话就会立即打火，如果没有打火，多数是该开关坏，这一开关的损坏率很高。这一开关价格不贵，买一个换上即可。

如果是听到打火声，就要看是燃烧一下就熄灭，还是一点动静也没有。如果是前者，说明电磁阀打开了一下，然后又关起来，靠近热水器一般都可以听到电磁阀打开的很小的“笃”声。如果是后者一般是电磁阀根本没有打开，多数是打火器坏了，换一个即可，电磁阀一般不会损坏，也就是损坏率低。但是由于劣质热水器使用劣质材料做电磁阀拉杆，容易生锈，产生拉杆运动不畅，致使电磁阀无法打开，不过可以拆开刮锈放摩托车机油，滑动滑动就可以恢复正常。燃烧一下就熄灭说明打火器能够正常工作一下子。出现这种现象与打火器的节能设计有关。学过电工学的人就会知道，电磁铁启动的时候需要较大的电流，启动后只要较小的维持电流即可。打火器控制电磁阀的打开就有两个路电流，而电磁阀也是有两组工作线圈的。刚启动时一般是两路都有电流流出，这样能够让电磁阀顺利打开，打开后就不需要这么大的电流了，就把叫做启动电路的那路关掉。启动电流一般较大，单独就可以启动电磁阀。讲到这里大家就应明白了燃烧一下就熄灭应该是维持电流有问题。维持电路异常要么是电池电压太低，要么是打火器有问题，换一个。市场上一些抵挡的燃气热水器经常会出现这一故障。如果你有电器维修的本领，也可以自己维修打火器。

柴油机的基本工作原理 篇6

山东石横铁钢集团有限公司2005年购置一台GK1F型内燃机车, 车号1069, 由南车四方机车车辆有限公司生产。该车为液力传动内燃机车, 适用于厂矿企业内部铁路调车及小运转作业。车上安装一台Z12V190BJ8型柴油机, 装车功率993KW, 配备SF4010-2A型液力传动箱。柴油机调速采用十六位档位控制方式, 文章通过对GK1F型内燃机车柴油机调速工作原理分析, 找出了柴油机转速粗暴的原因, 并提出优化改进措施, 改善了内燃机车使用工况, 保障了设备稳定运行。

1 调速工作原理

1.1 调速控制路径

司机控制器通过触点闭合或断开, 将电信号传送到PLC (机车微机) , PLC经逻辑运算处理后向电空阀发出驱动电势, 电空阀得电接通主风路和控制风路, 控制风路控制十六位气控阀通过连杆机构拉动供油杆来改变调速弹簧的预紧力, 实现柴油机的升速和降速。

1.2 司机控制器

司机控制器是直接由司机控制的一个主要机构。操作面板由两个手柄组成, 一是控制手柄, 用于控制柴油机转速。它有五个位置, 分别是0位、1位、升位、保位和降位。0位是待机位也是启动位, 车不动时或刚启动时手柄必须在此位。1位是机车低速位。升位和降位是用来提高和降低柴油机转速的位置, 手柄不能在这两个位置保持, 只能由司机用手力使其保持在一个位置, 松手后就会靠凸轮轴的弹力使手柄回到保位, 保位的意思就是保持柴油机当前的转速, 也是机车正常运行位。另一手柄是换向手柄, 用于改变机车运行方向, 它有三个位置, 前进位、0位和后退位。司机控制器是由两根凸轮轴组成的触点组, 通过改变凸轮的位置来改变触点的闭合与断开, 故其作用是根据机车的不同状态给PLC (机车微机) 一个不同的电信号。

1.3 PLC (机车微机) 系统组成及功能

(1) CPU是运算和控制中心, 输入信息从输入接口输进, 由CPU把数据和程序通过逻辑运算有机地结合在一起, 最后通过输出接口来控制外部电器元件。 (2) 存储器分为系统程序存储器和用户存储器。系统程序存储器用以存放系统程序, 包括管理程序、监控程序以及对用户程序做编译处理的解释编译程序。由只读存储器 (ROM) 组成。出厂时已编辑好, 内容不可更改, 断电不丢失。用户存储器由随机存取存储器 (RAM) 组成。供用户使用, 断电内容丢失。用锂电池作为备用电源, 寿命一般为3~5年。 (3) 输入/输出接口。a.输入接口电路工作过程。当开关合上, 二极管发光, 三极管在光的照射下导通, 向内部电路输入信号。当开关断开, 二极管不发光, 三极管不导通, 内部电路无输入信号。由此通过输入接口电路把外部的开关量信号转化成PLC内部所能接受的数字信号。b.PLC继电器输出接口电路工作过程。当内部电路输出数字信号1, 有电流流过, 继电器线圈有电流, 常开触点闭合, 提供负载导通的电流和电压。当内部电路输出数字信号0, 则没有电流流过, 继电器线圈没有电流, 常开触点断开, 断开负载的电流或电压。由此通过输出接口电路把内部的数字信号转化成开关量信号驱动负载动作。

1.4 电空阀

调速系统采用四个H23X-L6型电空阀组成16种控制方式, 将柴油机转速分成16个档位。柴油机启动后若加载调速条件M1得电, 通过调整调速手柄位置, 按照升保降位的对应关系使输出Y000、Y001、Y002、Y003为0或为1, 从而将柴油机转速分成640、770、875、960、1025、1150、1200、1245、1285、1330、1365、1410、1440、1475、1500r/min共16个档位的转速, 实现柴油机的16个档位的调速。

1.5 十六位气控阀

十六位气控阀是一种利用高压空气使控制杆动作的一种执行机构。它有四个进气孔, 内部有四个密闭气室, 每个气室可以沿气缸内壁滑动。每个气室的充气情况决定控制杆的伸缩长度, 四个气室有十五种充气状态, 加上0位就叫十六位气控阀。

1.6 离心式调速器

机车柴油机配置离心式机械调速器, 该调速器采用具有一定质量的与调速弹簧相平衡的飞锤作为感应元件, 当转速发生变化时, 离心力使飞锤张开或闭合, 带动调速弹簧, 从而控制供油齿条向最大或最小方向自动调整, 实现供油量的自动变化。当离心力与调速弹簧弹力相互平衡时, 便彼此保持一定的位置, 所以调速器的工作原理是通过改变调速弹簧的预紧力来改变调速齿条的位置, 改变供油量的多少, 控制柴油机转速及输出功率的大小。

2 调速系统中存在的不足

日常使用中, 1069号GK1F型内燃机车采用十六位档位调速控制方式, 档位之间柴油机转速差值较大, 反映到柴油机上为转速升降粗暴、动静大, 给机车的稳定运行带来了一定的影响。结合调速工作原理, 发现问题在于十六位气控阀工作反映时间长、间断明显、位移值不精确。同时每个气室之间用O型密封圈密封, 容易老化, 使气室之间串气, 造成柴油机调速过猛, 对柴油机以及调速器易造成较大的损伤。而且使用十六位气控阀还需要电空阀以及风源的配合, 才能完成调速。

3 改进措施

3.1 采用步进电机控制

步进电机是一种将电脉冲信号转为角位移的执行机构。当步进驱动器接收到一个脉冲信号, 它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度 (称为“步距角”) , 它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。可以通过控制脉冲个数来控制角位移量, 从而达到准确定位的目的。

3.2 步进电机替代十六位气控阀的优势

(1) 步进电机替代十六位气控阀, 减少了中间控制单元, 消除了空气在管路中的衰减所造成的较多故障。 (2) 步进电机的步距角为1.5°, 再加上蜗杆减速机的输出, 所以步进电机每转动一个步距角, 在最终减速机的输出端转动量只有几十分之一度, 能在约5转以内控制发动机的转速, 使其加减速更加平稳。 (3) 简化调速中间环节, 使维修更方便、简洁。

3.3 步进电机选型

由十六位控制阀所用控制风缸压力为600kpa, 知控制油门杆的力矩约为60N.m (依据600kpa≈6公斤力, 1公斤力=10N.m) , 故控制力矩60N.m可满足使用要求。由蜗杆减速机速比1:30, 得出步进电机保持转矩约2N.m可满足使用要求。经选择90BF003步进电机满足要求, 相应参数为3相、1.5°/3°的步距角、0~60V电压、5A电流、1.96N.m保持转矩。

3.4 改进后的调速控制路径

司机控制器通过触点闭合或断开, 将电信号传送到PLC (机车微机) , PLC经逻辑运算处理后将信号给步进电机驱动器, 再由其发出电脉冲信号控制步进电机, 利用步进电机与蜗杆减速机的配合, 拉动供油杆来改变调速弹簧的预紧力, 控制柴油机的升速和降速, 实现无级调速。

4 结束语

1069号GK1F型内燃机车柴油机调速系统优化改进后, 增强了柴油机调速稳定性, 减少了故障发生率, 简化了调速中间环节, 使维护保养和故障排除更方便、简洁, 使用效果良好。

摘要：通过GK1F型内燃机车柴油机调速工作原理分析, 找出了柴油机转速粗暴的原因, 并对十六位气控阀进行了优化改进, 改善了内燃机车使用工况, 保障了设备稳定运行。

关键词：GK1F型内燃机车,调速工作原理,十六位气控阀,步进电机,优化改进

参考文献

[1]李长久.PLC原理及应用[M].机械工业出版社, 2006.

[2]济南柴油机股份有限公司.190柴油机使用说明书[Z].

语文教学的基本原理 篇7

第一、“发面”原理

这是语文教学应遵循的第一大原理。过去北方人发面，不用酵母粉，而是用“面肥”。它是上一次发面特意留下来的一块活酵母。和面的时候把它搋进去。当时不见什么效力，过上几十分钟，面就发起来了。学语文也是如此。人在幼年期、儿童期、少年期记忆力非常强，而理解力却很弱。随着年龄增长理解力逐渐变强了，相反记忆力却在减弱。因此学习语文就要在小学、初中阶段多多阅读、背诵一些精美的语料。尤其是背诵，这个时候不必要求他们全部理解，应充分利用儿童记忆的最佳期，能记多少就记多少，韩信将兵多多益善。不理解就不理解，囫囵吞枣就囫囵吞枣吧，吞下去就行。就像发面一样，当时没有什么明显作用，但是若干年后就会“发”起来，听说读写自然而然地变得文从字顺，晓畅通达。语文学习远期效应这个规律我国古代的私孰教育（www.35d1.com－上网第一站35d1教育网）早就掌握并运用纯熟。比如，明末清初的大教育（www.35d1.com－上网第一站35d1教育网）家陆世仪曾说过：“凡人有记性，有悟性。自十五以前，物欲未染，知识未开，则多记性，少悟性。自十五以后，知识即开，物欲渐染，则多悟性，少记性。故人凡有所当读书，皆当自十五以前使之熟读，不但《四书》《五经》，即使天文、地理、史学、算学之类，皆有歌诀，皆须熟读。若年稍长，不惟不肯诵读，必不能诵读矣。”这个道理讲得多么透彻啊！可惜自从戊戌变法以来，现代学校的语文教学把古代的这些优秀传统全部抛弃了。近百年的语文教育（www.35d1.com－上网第一站35d1教育网）大反“死记硬背”，不分青红皂白，全都一棍子打死。其实，小学到初中这一段主要是积贮语料、搋“面肥”的时候，不应该提倡“理解以后再记忆”。学生只要多读多背就行。现在的语文课从小学三年级就开始分析课文，结果事倍功半，把时间都让教师给占了。该背诵的东西没背多少，不该记的东西，如老师分析课文的答案等，倒装了一脑袋。这真是本末倒置。语文教学不能“近视眼”。眼前懂得少一点没有大碍，只要名篇佳作背得多，日后语文能力自会有个“飞跃”。这是儿童学习语文的第一大规律，万万不能违反。谁违背它，谁就要受惩罚。我们现代学校语文教学为什么效果不佳？最大的失误就在这里。

第二、“难易不序”原理

语文教育（www.35d1.com－上网第一站35d1教育网）的过程应如何安排？很多人一想到它，头脑里立刻就跳出“循序渐进”这个念头。于是，很多语文改革者便冥思苦想，孜孜以求，费尽心力想要找到语文教育（www.35d1.com－上网第一站35d1教育网）应如何渐进的“序”。然而，实际情况真的是这样吗？难道“循序渐进”果真是一个最基本的教学原则，对它连一点怀疑都不行吗？几十年来，我国的教育（www.35d1.com－上网第一站35d1教育网）学大多是这样讲的。语文教育（www.35d1.com－上网第一站35d1教育网）自然也就人云亦云。这个观念太深入人心，太根深蒂固了，人们习以为常，对怀疑它连想都不敢想。其实，这是教学理论上的一个误区。学习并不都是由简单到复杂，由易到难，由浅到深，一步一步循序渐进的`。循序渐进并不是一个普遍性的真理。语文学习即是如此。比如，现今的语文教材编者认为文言难，所以就安排到后面，白话文易，就安排到前面。小学只有三十多首古诗，初中才有三十来篇古文，高中多一点，约有五十多篇文言文。实际上，古文学习需要背诵，年龄越小才越好。这个顺序就应该是倒的，由难到易为对。再一个是小学教材，低年级以识字、识词和句的教学为主，中年级以段的教学为主，高年级才进入篇的教学。“字―词―句―段―篇”，这个顺序完全是编者主观上的臆想。儿童学习母语，五六岁的幼儿期学习口语时，就已经掌握了它的基本语法规律。因此，根本不必像学习外语一

工程项目管理的基本原理 篇8

工程项目管理需要运用各种知识、技能、手段和方法实现预定的项目目标。工程项目管理的知识、技能、手段和方法很多，并不断发展，但工程项目管理的基本原理主要是系统管理和过程管理。

一、工程项目的系统管理原理

系统是由若干个相互作用和相互依赖的要素组合而成，且有特定功能的整体。任何一个项目都是一个系统，具有鲜明的系统特征，它是由技术、物质、组织、行为和信息等要素组成的复杂系统。从系统视角来看，工程项目管理是以项目为对象，运用系统管理方法，通过一个临时性的专门的柔性组织，对项目进行高效率的计划、组织、指导和控制，以实现项目全过程的动态管理和项目目标综合协调和优化的组织管理活动。系统思想和方法是项目管理理论形成与发展的重要基础，其科学基础是系统论，哲学基础是事物的整体观。

(一)系统管理的理论基础

系统管理的理论基础是系统工程(Systems Engineering)。系统工程是系统科学的实际应用，是以大型复杂系统为研究对象，应用近代的数学方法和工具，按一定目的进行设计、开发、管理与控制，以期达到总体效果最优的理论与方法。系统工程既是一个技术过程，也是一个管理过程。项目管理中常用的关键路径法、图形网络技术等工具便属于系统工程的范畴。

系统工程具有下述特征：

(1)系统工程研究问题一般采用先决定整体框架，后进入详细设计的程序，一般是先进行系统的逻辑思维过程总体设计，然后进行各子系统或具体问题的研究；

(2)系统工程方法是以系统整体功能最佳为目标，通过对系统的综合、系统分析构造系统模型来调整改善系统的结构，使之达到整体最优化；

(3)系统工程的研究强调系统与环境的融合，近期利益与长远利益相结合，社会效益、生态效益与经济效益相结合；

(4)系统工程研究是以系统思想为指导，采取的理论和方法是综合集成各学科、各领域的理论和方法；

(5)系统工程研究强调多学科协作，根据研究问题涉及的学科和专业范围，组成一个知识结构合理的专家体系；

(6)各类系统问题均可以采用系统工程的方法来研究，系统工程方法具有广泛的适用性；(7)强调多方案设计与评价。

柴油机的基本工作原理 篇9

事实上, 控制器是计算机的核心部件, 掌握其设计方法和工作原理, 也就掌握了计算机的控制机理。所以, 只要有一个教学模型机供学生观察、分析指令的执行过程, 学生就能理解整机及其控制器的工作原理;同时, 完成了控制器的设计也就完成了整机的设计。

本文介绍笔者自行研发的“计算机基本结构和工作原理实验装置”, 该实验装置除了可开设整机工作过程、控制器工作原理实验外, 还可以让学生进行控制器设计实验。

一、简易教学模型机的电路组成及工作原理

对该模型机的基本要求是:能让学生观察到取指令、分析指令、执行指令及控制程序执行顺序的全过程, 以便教师能讲清楚控制器的3大作用和整机的工作原理;模型机对学生起点的要求不能太高, 它既可以手动控制各部件工作 (开设基础实验) 又可以连接现有的控制器实现整机自动运行 (开设课程设计) , 为此采用模块化设计。该模型由4个模块组成:运算器模块 (即执行部件) 、存储器及其读写逻辑电路模块、时序电路模块、微操作控制器模块。系统组成如图1所示。前3个模块可用学生熟识的数字电路来实现, 而且已经做在一块电路板上。微操作控制器模块, 可以用由数字电路实现的简易微操作控制器, 也可以让学生运用E D A技术开发自己的微操作控制器。各模块电路是独立的, 所有控制信号的高低电平可由开关K0-K15提供。单独使用各模块, 即可进行各模块电路工作原理的基础实验。若把各模块电路通过单总线连通, 配上现成的微操作控制器, 即可构成一个整机。根据指令系统编写程序并存入主存, 给脉冲, 即可调试运行程序, 观察程序的执行过程。这样, 既实现了设备最大限度的开放性, 满足课程设计的需要;又可以保证设备有较低的起点。学生在做基本实验时不会感到陌生和困难。在存储器模块电路中设置了给总线送数据的DIP开关和总线数据指示器, 它们可以充当简单的外设。

图1教学模型机电路组成

本实验装置利用了现有实验箱的单脉冲发生器、连续脉冲发生器、电平检测器、电源电路和高低电平发生器 (K0-K15) 。

二、机器指令系统及其编码的设计

指令系统是程序员可见的、表明机器功能的所有指令集。它是计算机系统结构中的重要组成部分。图1所示的整机电路, 可支持表1所示的指令系统。R0-R7为通用寄存器。在本实验中, 指令代码只用两位对通用寄存器编码, 所以Rd、RS为R4-R7。如果运算器只有一个暂存器与总线相连接, 另一个接开关 (RS=DR1=DIP3) , 这样就可进一步简化电路的设计与调试。各指令的格式及其编码如表1所示。

三、微指令格式和微指令代码的设计

本实验装置采用微程序控制器。微程序控制器的工作原理就是用一条微指令对应机器指令的一个执行步骤。一条机器指令将对应于一段微程序 (由若干条微指令组成) , 这段微程序被存于控存中, 操作控制器从控存中读出一个单元的内容就是执行一条微指令。微指令的微操作命令字段提供了机器指令当前执行步骤所需的全部控制信号 (或编码) , 在微地址字段直接给出下地址。只有发生转移时才需修正下地址。

本实验装置采用全水平 (直接控制) 型微指令格式。微指令长度和控存容量的大小可根据自己的设计确定。微指令的格式 (如表2所示) 。根据整机数据通路和寄存器结构的特点, 合理地划分指令的执行步骤, 就可设计出所有机器指令的微程序 (微指令) 代码。所有微指令的微代码 (见表3) 。

四、微程序操作控制器硬件电路的设计

操作控制器的工作原理是:在T1、T2、T3、T4的作用下不断地自动读取并执行微指令。实现取指令、分析指令、执行指令的功能。取指令是每条机器指令的公共操作。当上一条指令执行完后都要自动转到取指令的操作。操作控制器的系统组成、电路原理和有关的输入输出信号如图2所示。

事实上, 当将表3中的微代码存于控存并上电后, C L R信号使地址清0, 微操作控制器即开始读取并执行微指令。每条微指令又直接给出下一条微指令的地址。只有当微程序要发生转移时才需修改已给出的下地址。C R O M能根据输入端的微地址D D R[5-0]不断地从控存读出微指令的代码, 微指令代码中的微操作命令字段送微命令寄存器C O M M R, 测试位送地址逻辑D D R。命令字段、测试位和下地址的长度可在设计中自定。地址逻辑电路利用P1、P2信号实现下地址的修改。当P1、P2均为0时, 不用修改上一条指令给出的下地址D5——D0, 顺序读取并执行微指令。当P1=1时, 要求地址逻辑电路依据指令代码的高位去修改已给出的下地址, 形成新一条机器指令所对应的微程序入口地址。地址逻辑电路的S E3—S E0的输出分别是指令代码I7——I4、P1和T4的函数, 具体的逻辑关系式与各条机器指令所对应的微程序的首地址有关。假设指令系统只有8条指令, 各指令对应的微程序首地址为0F H-08H, 则S E0= (I4·P1·T4) ;S E1= (I5·P1·T4) ;S E2= (I6·P1·T4) ;S E3= (I7·P1·T4) 。S E5输出是P2、标志位F C和T4的函数, 以实现当F C=1时, 微程序发生条件分支。S E5的逻辑表达式是:S E5= (F C·P2·T4) 。E A为地址寄存器, 它的逻辑功能是:T2是触发脉冲, 当S E i=1时, A i=1;当S E i=0时, A i=D i。C L R为清零信号。

微命令寄存器COMMR的输入, 除了时序信号和微命令代码外, 还有机器指令代码的低四位I3-I0, 它用于寄存器 (R0-R3) 的逻辑译码。逻辑功能如表4和表5所示。

操作控制器的全部功能及各单元电路均可运用EDA技术, 用VHDL语言编程实现。寄存器逻辑译码电路在微命令寄存器内部实现。以下给出寄存器逻辑译码对应的VHDL源程序, 其他部件的VHDL源程序略。

五、结束语

我们研制的简易教学模型机, 各模块电路可独立运用, 进行运算器原理、存储器原理等实验, 让学生直接接触硬件电路, 获取更多的感性认识, 为整机实验作准备;把各模块电路通过单总线连通, 并配上现成的操作控制器, 即可构成一个整机, 给脉冲即可自动执行存于主存的程序。学生可观察到指令的执行过程, 深刻理解控制器的作用和整机的工作原理。运用EDA技术, 让使学生进行操作控器电路或运算器电路的设计, 并与模型机的其它电路相连接, 即可进行整机调试和运行。在帮助学生提高动手能力和学习运用EDA能力等各方面, 都收到了事半功倍的效果。

摘要：本文介绍运用EDA技术设计微程序控制器并实现整机运行与调试的方法。

关键词：计算机原理,微程序控制器,EDA技术,教学模型机

参考文献

[1]马桂祥.计算机组成原理[M].四川:西南交通大学出版社, 2000

[2]康华光.电子技术基础数字部分第四版[M].北京:高等教育出版社, 2000

[3]阎石.数字电子技术基础数字部分第四版[M].北京:高等教育出版社, 2001

[4]王建校, 宁改娣.MAX+PLUX应用入门[M].北京:科学出版社, 2000

[5]潘松, 黄继业.EDA技术实用教程[M].北京.科学出版社, 2002

[6]薛胜军.计算机组成原理[M].湖北:武汉大学出版社, 2003

POS机工作的基本原理 篇10

POS机系统基本原理是先将商品资料创建于计算机文件内，透过计算机收银机联机架构，商品上之条码能透过收银设备上光学读取设备直接读入后（或由键盘直接输入代号）马上可以显示商品信息（单价，部门，折扣...）加速收银速度与正确性。每笔商品销售明细资料（售价，部门，时段，客层）自动记录下来，再由联机架购传回计算机。经由计算机计算处理即能生成各种销售统计分析信息当为经营管理依据。

收款机组成收款机由主机（板）、打印机，显示屏、钱箱、键盘组成。高档收款机可外接条码阅读器电子称、刷卡器等外设。

一类机：部门分类数8-15个，单项商品管理数不超过500个，有日营业统计报表。二类机：部门分类数30-99个，单项商品管理数500-7000个，有丰富的日，月营业额统计报表，可与电脑联网。三类机：即POS机，由486以上电脑主机、9寸显示器、钱箱、高速打印机、标准键盘等组成，具备标准电脑接口。

收款机注意事项

1、可靠性高：收款机的使用频率很高，且使用环境差，这就对收款机的可靠性提出比较高的要求，首先是设计水平高，其次是产品的生产工艺及选用的器件质量好，再次是产品的出产检验要完善

2、易维护：收款机在长期使用过程中，不可能不出现故障。这要求产品在设计时充分考虑到这一点。故障提示清晰，部件更换方便。

3、易操作：由于目前我国收款员素质不是很高，这就要求收款机操作起来简单明了。

4、要有长期服务：收款机是一种专用的高科技产品，其中有一部分是易损件和易耗品，这就要求供应商具有较高的技术支持和充裕的备件供应。特别是使用初期（一星期左右）使用不够熟练，要求商家随时对客户提出的问题做出反映。

超市收银机使用方法？ 在进货的时候，把条码录入到电脑里，电脑在账目上形成库存，当你出售物品的时候，把条码用电子枪扫描，就等于消除库存

在你录入条码的时候可以制定好货品的成本价格，销售价格，这样就可以在每月查询出哪种货品好销售，利润额度，当天的营业额