淺談?dòng)?jì)算機(jī)控制系統(tǒng)在汽車行業(yè)的應(yīng)用

論文摘要:一直以來(lái)汽車工業(yè)都是國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè)之一。隨著社會(huì)的進(jìn)步，經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及我國(guó)入世以后汽車行業(yè)的迅速發(fā)展，這就把汽車行業(yè)對(duì)科技水平需求提升到了一個(gè)新的高度。文章就計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)在汽車行業(yè)中的一些重點(diǎn)應(yīng)用問(wèn)題進(jìn)行了綜合論述。

論文關(guān)鍵詞:計(jì)算機(jī)控制;汽車行業(yè);汽車性能測(cè)試;汽車監(jiān)控;汽車檢測(cè)

我國(guó)入世以后汽車行業(yè)得到了迅猛發(fā)展，汽車已逐漸成為人們生產(chǎn)和生活中不可或缺的工具。目前，我國(guó)是全世界機(jī)動(dòng)車保有量增長(zhǎng)最快的國(guó)家（2007年末統(tǒng)計(jì)超過(guò)2300萬(wàn)輛）。這也就強(qiáng)烈的促進(jìn)了汽車行業(yè)的發(fā)展。與此同時(shí)，現(xiàn)代計(jì)算機(jī)控制技術(shù)已滲透到汽車的各個(gè)組成部分，汽車的結(jié)構(gòu)變得越來(lái)越復(fù)雜，自動(dòng)化程度也越來(lái)越高。不過(guò)對(duì)于汽車行業(yè)來(lái)說(shuō)，從宏觀角度來(lái)看計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)表現(xiàn)最為突出的是在：汽車出廠前的性能測(cè)試、汽車出廠后的監(jiān)控及汽車檢測(cè)三大方面。下面我們首先來(lái)看一下：

1．計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)在汽車性能測(cè)試方面的應(yīng)用

由于電子技術(shù)的飛速發(fā)展，測(cè)試技術(shù)日新月異。

應(yīng)用先進(jìn)、成熟的測(cè)試技術(shù)，是成功開(kāi)發(fā)性能優(yōu)良、經(jīng)濟(jì)實(shí)用的汽車性能測(cè)試系統(tǒng)的基本原則。在汽車性能的測(cè)試方面，最常見(jiàn)的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)包括：

1.1 PLC控制系統(tǒng)

可編程序控制器PLC(Programmable Logic controller)控制系統(tǒng):PLC是重要的機(jī)電一體化產(chǎn)品，其主要功能是開(kāi)關(guān)量控制。起初主要用于替代繼電器控制，目前已發(fā)展到具有模擬控制功能，因而應(yīng)用范圍也有所擴(kuò)展，形成了以PLC為核心的控制系統(tǒng)模型。

1.2 面向?qū)ο罂刂葡到y(tǒng)

面向?qū)ο蟮目刂葡到y(tǒng)是利用典型基礎(chǔ)控制產(chǎn)品，針對(duì)特定應(yīng)用對(duì)象進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)和二次開(kāi)發(fā)，二次開(kāi)發(fā)的重點(diǎn)是系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、專用系統(tǒng)或部件以及應(yīng)用軟件的開(kāi)發(fā)。這種系統(tǒng)由于其針對(duì)性強(qiáng)，因而能夠做到系統(tǒng)緊湊、價(jià)格低廉，并能實(shí)現(xiàn)EIC（電控、儀控、計(jì)算機(jī)）一體化。

1.3 DCS控制系統(tǒng)

分布式控制系統(tǒng)DCS(Distributed control of system)，DCS是當(dāng)今汽車過(guò)程工業(yè)自動(dòng)化的主控系統(tǒng)，特點(diǎn)是控制分散、操作顯示集中、系統(tǒng)具有很高的可靠性和很強(qiáng)的功能。

1.4 模塊化控制系統(tǒng)

近年來(lái)控制模塊和模塊化控制系統(tǒng)得到發(fā)展。模塊化控制系統(tǒng)是以模塊為基礎(chǔ)，組成高度可配置的、分布式采集控制系統(tǒng)，這種系統(tǒng)當(dāng)I/O出現(xiàn)故障時(shí)，只需要調(diào)換故障的模塊，而不需替換整個(gè)系統(tǒng)。模塊化控制系統(tǒng)的持點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝方便、組織靈活、可擴(kuò)展性較好、可靠性高、維護(hù)方便。

2.計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)在汽車監(jiān)控方面的應(yīng)用

從上世紀(jì)末90年代，電子信息技術(shù)越來(lái)越多地進(jìn)入交通運(yùn)輸部門，并逐漸形成一個(gè)嶄新的工程領(lǐng)域，即智能交通系統(tǒng)ITS(Intelligent Trans Portation System)。所謂智能交通系統(tǒng)，就是通過(guò)采用先進(jìn)的電子技術(shù)、信息技術(shù)、通信技術(shù)等高新技術(shù)，對(duì)傳統(tǒng)的交通運(yùn)輸系統(tǒng)及管理體制進(jìn)行改造，從而形成一種信息化、智能化、社會(huì)化的新型現(xiàn)代交通系統(tǒng)。

2.1車載端計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的職能歸納

車載端計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的職能可歸納為：首先，精確定位:車載監(jiān)控終端全天候24小時(shí)連續(xù)不斷的接收GPS衛(wèi)星信號(hào)，從而為系統(tǒng)提供車輛的位置和速度，定位精度可達(dá)10米。其次，記憶功能:車載監(jiān)控終端具有存儲(chǔ)車輛位置/模擬量/異常信息的功能，而且可存儲(chǔ)長(zhǎng)達(dá)兩個(gè)月的車輛位置/模擬量信息。第三，控制功能:車載監(jiān)控終端接收到監(jiān)控中心的控制命令后，對(duì)車輛執(zhí)行控制動(dòng)作。第四，通信功能:在GSM網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍內(nèi)，車載監(jiān)控終端可與監(jiān)控中心進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。最后，防劫報(bào)警職能:在車輛遭受搶劫時(shí)，駕駛員觸動(dòng)一個(gè)隱蔽報(bào)警按鈕，即可在自保的同時(shí)等待援助。

2.2監(jiān)控端計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的職能歸納

監(jiān)控端計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的職能可以歸納為：首先，數(shù)據(jù)預(yù)處理:通信服務(wù)器從Internet上接收到車輛的信息之后對(duì)信息進(jìn)行初始的驗(yàn)證、校驗(yàn)、數(shù)據(jù)日志處理。并將待處理的信息分發(fā)給有處理能力的監(jiān)控終端。其次，數(shù)據(jù)跟蹤:將移動(dòng)車輛的實(shí)時(shí)位置以列表的方式顯示出來(lái)。第三，跟蹤監(jiān)控功能:服務(wù)器端可以實(shí)現(xiàn)對(duì)多終端的跟蹤監(jiān)控，系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)采用TCP/IP協(xié)議，采用此協(xié)議是因?yàn)樵搮f(xié)議可以保證信息傳輸?shù)目煽啃院蛯?shí)時(shí)性。第四，報(bào)警功能:終端設(shè)備報(bào)警分為預(yù)報(bào)警，實(shí)際報(bào)警，以及報(bào)警解除三級(jí)報(bào)警狀態(tài)，這主要為了避免誤報(bào)警情況發(fā)生，當(dāng)服務(wù)器端收到終端設(shè)備預(yù)報(bào)警信息，則彈出報(bào)警對(duì)話框，并且在預(yù)報(bào)警車號(hào)列表框中列出發(fā)出預(yù)報(bào)警信息的車號(hào)，雙擊其車號(hào)可以使系統(tǒng)定位到該車上，預(yù)報(bào)警情況不會(huì)使系統(tǒng)自動(dòng)定位該車號(hào)的終端。

3.計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)在汽車檢測(cè)方面的應(yīng)用

對(duì)于計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)在汽車檢測(cè)方面的應(yīng)用，我們需要從汽車管理檢測(cè)和汽車故障檢測(cè)兩方面來(lái)進(jìn)行分析。

3.1計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)在汽車管理檢測(cè)方面的應(yīng)用

其實(shí)也就是常說(shuō)的“多站點(diǎn)汽車檢測(cè)動(dòng)態(tài)管理網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)”主要是利用計(jì)算機(jī)信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)道路運(yùn)輸管理部門對(duì)多個(gè)汽車檢測(cè)站的檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)傳輸與檢測(cè)結(jié)果的自動(dòng)判斷，實(shí)現(xiàn)車輛二級(jí)維護(hù)備案，并實(shí)現(xiàn)對(duì)道路運(yùn)輸車輛技術(shù)狀況的實(shí)時(shí)監(jiān)控和道路運(yùn)輸車輛相關(guān)信息的自動(dòng)化傳輸，該系統(tǒng)還可以對(duì)汽車維修企業(yè)的二級(jí)維護(hù)車輛的一次檢驗(yàn)合格率進(jìn)行監(jiān)控，該系統(tǒng)可以應(yīng)用于所有道路運(yùn)輸管理部門，以及其相應(yīng)的檢測(cè)站，利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)車輛技術(shù)管理及信息傳遞的自動(dòng)化，滿足交通部4號(hào)令的要求。

該系統(tǒng)采用分級(jí)分布式星型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，網(wǎng)絡(luò)各工作站點(diǎn)通過(guò)集線器相互連接構(gòu)成檢測(cè)系統(tǒng)局域網(wǎng)絡(luò)，完成數(shù)據(jù)通信和信息傳輸;通過(guò)調(diào)制解調(diào)器能方便地與電話網(wǎng)連接，加入Internet國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)局域網(wǎng)與局域的遠(yuǎn)程通信，從而構(gòu)成廣域網(wǎng)。其車輛檢測(cè)、辦理車輛技術(shù)等級(jí)評(píng)定和二級(jí)維護(hù)簽章實(shí)行封閉式自動(dòng)檢測(cè)和流水作業(yè)辦公。

3.2計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)在汽車故障檢測(cè)方面的應(yīng)用

經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，目前國(guó)內(nèi)的汽車故障檢測(cè)維修行業(yè)已具相當(dāng)規(guī)模。大部分汽車綜合性能檢測(cè)站均采用了計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，汽車維修企業(yè)也應(yīng)用維修信息管理系統(tǒng)，一定程度上實(shí)現(xiàn)了檢測(cè)自動(dòng)化和管理科學(xué)化。

3.2.1 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)可以為汽車故障檢測(cè)提供技術(shù)支持

通過(guò)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)完善汽車行業(yè)整體信息化之后，維修企業(yè)就可以通過(guò)一個(gè)公共的專家數(shù)據(jù)庫(kù)查詢需要的維修技巧并將自身的工作經(jīng)驗(yàn)與同行共享；一個(gè)維修企業(yè)的配件儲(chǔ)存是有限的，但如果將每個(gè)維修企業(yè)甚至供應(yīng)商的配件倉(cāng)儲(chǔ)量、型號(hào)和規(guī)格等登入信息網(wǎng)，可以較好地解決企業(yè)配件短缺但一時(shí)難以購(gòu)置的問(wèn)題；為車主提供周到迅速的服務(wù)，應(yīng)是每個(gè)維修企業(yè)追求的目標(biāo)之一，車輛檢測(cè)不合格需要進(jìn)廠維修時(shí)，維修企業(yè)可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)查詢到該車輛的原始檢測(cè)數(shù)據(jù)和汽車性能曲線，極大地提高維修效率和準(zhǔn)確性。

3.2.2 計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程故障控制系統(tǒng)對(duì)汽車行業(yè)的現(xiàn)實(shí)意義

目前我國(guó)汽車維修行業(yè)已經(jīng)從完全依靠檢查者的感覺(jué)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行診斷的階段，發(fā)展到了利用專門設(shè)備進(jìn)行綜合檢測(cè)診斷階段。計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程故障控制系統(tǒng)為傳統(tǒng)汽車故障診斷技術(shù)進(jìn)行了很好的補(bǔ)充。

首先，它增加了用于遠(yuǎn)程診斷的診斷服務(wù)器，并預(yù)期能與該技術(shù)領(lǐng)域力量較強(qiáng)的大型汽車維修企業(yè)、科研院所、高等院?；驀?guó)內(nèi)外汽車生產(chǎn)廠家建立的故障分析診斷中心互聯(lián)，同時(shí)與相關(guān)專家建立一種協(xié)作關(guān)系，共同為系統(tǒng)提供高效、快捷的遠(yuǎn)程故障診斷服務(wù)。其次，形成了豐富的診斷數(shù)據(jù)庫(kù)和診斷知識(shí)庫(kù)，提高了診斷智能，并通過(guò)多手段、多專家協(xié)同對(duì)故障進(jìn)行會(huì)診，提高了故障診斷的準(zhǔn)確性和可靠性。再次，遠(yuǎn)程故障診斷技術(shù)同時(shí)克服了地域障礙，使用戶在行駛過(guò)程中也可以對(duì)汽車進(jìn)行故障診斷和狀態(tài)監(jiān)測(cè)。

參考文獻(xiàn)

[1]揚(yáng)海泉.汽車故障診斷與檢測(cè)技術(shù)[M].人民交通出版社，2004.

[2]王國(guó)軍.自動(dòng)控制理論發(fā)展綜述[J].微型機(jī)與應(yīng)用,2006.

[3]孫林.智能系統(tǒng)與汽車的智能化技術(shù)[J].汽車研究與發(fā)展，2007