基于汽车检测微机控制的组成及技术要点分析

基于汽车检测微机控制的组成及技术要点分析

吴考伟

贵州省凯里汽车运输集团黎平有限责任公司

摘要：随着我国社会经济不断进步，我国汽车检测技术也在不断地发展，汽车检测线也逐渐普遍。汽车检测线一般是通过多台计算机联网构成，计算机都控制着对应的工位，最后通过主控机显示检测的结果。此种汽车检测线具有较高的自动化程度，检测速度也较快，但是成本却很高。为了能够有效地降低成本，可以使用CAN总线及嵌入式系统进行汽车检测线微机控制系统的设计，其具有简单的布线、较高的可靠性及较低的成本，能够有效促进汽车检测线智能化、规范化的发展。

关键词：汽车检测、微机控制组成、技术要点

一、前言

20世纪60年代初，引入我国的汽车检测试验设备有美国的发动机分析仪、英国的发动机点火系统诊断仪和汽车道路试验速度分析仪，这些都是国外早期生产的汽车检测设备。我国从20世纪60年代开始研究汽车检测技术，在20世纪70年代，我国大力发展了汽车检测技术，汽车不解体检测技术及设备被列为国家科委的开发应用项目。进入20世纪80年代后，随着国民经济的发展，科学技术的各个领域都有了较快发展，汽车检测技术也随之得到快速发展，加之我国的汽车制造业和公路交通运输业发展迅猛，对汽车检测技术和设备的需求也与日俱增。因而促进了汽车安全技术检测的发展。

二、汽车检测线微机控制系统的组成

（一）组成部分

汽车检测线微机控制系统是汽车检测线的整体指挥中心，其主要的功能包括数据的采集、判断、处理及控制等，主要包括以下部分内容：

①主控机。主控机的功能包括系统的整体指挥和调度，并且实现数据的收集、显示、存储、打印及记录等。

②工位机。工位机由ARM微控制器构成，主要功能是对汽车性能检测传感器数据的收集和处理，通过嵌入式系统连接CAN总线，其具有较高的抗干扰能力，并且成本较低。

③登录机。登录机是将要检测车辆的参数和申报检测的测量类型进行输入，并且还能够对当地车辆技术档案数据进行查询。

④检测设备。检测设备的主要功能是将检测的结果进行采集和显示，并且对工位机传输检测到的数据。

⑤附属设备。附属设备包括监视器及摄像机，其主要功能是全面观察场地及车辆的就位情况；红外光电开关，其主要功能是发出开关量信号，通知主控机车辆已经到位；显示屏，其主要功能是显示指令。

⑥供电系统。供电系统的主要功能就是为计算机、仪表、动力及照明等部分进行供电，从而保证各相负载均衡。

（二）提供的设计方案

上述分析了汽车检测线，可以看出来计算机控制系统要有较强的适应能力、实时响应能力、可靠性、控制软件支持能力、系统通信能力、准确性及人机对话功能。汽车检测线计算机控制系统一般使用的控制方式包括三种，分别为分级分布、集中式及接力式。使用中具有较高的可靠性、经济性及适应性的分级分布式。此方式具有两层工作流程，分别为现场控制及监督管理。

三、微机控制系统方案的选择

微机控制系统以其内在的区别，大致可以分为三种选择方案，即：接力式、集中式和分级分布式。

（一）接力式

接力式微机控制方式，其工作的完成大多都借助外在的PC检测电脑来完成。工位测控电脑分布在各工位上，因而也可称为分布式控制方式，各工位检测信号经过放大后送至工位测控电脑处理、判定、显示，并按顺序传递至末级工位测控电脑。全级检测数据和检测结果由末级工位测控电脑打印出检测结果报告单。优点是各工位程序简单，但某一工位出现故障无法完成“接力”时，便使全线无法工作。

（二）集中式

该种控制方式主要控制由电脑单独完成测控任务。除汽车资料的输入由登录电脑完成并发往主控电脑之外，各检测工位的检测信号放大后也都直接送往控制电脑。因而全线的数据采集、处理、判定、显示、打印、存储和过程控制等全部工作均由主控电脑完成。这种方案的优点是结构简单，价格低廉；缺点是主控电脑负担过重，对测控的实时性要求较高时，要编写较复杂的中断管理程序。

（三）分级分布式

分级分布式控制方式是应用较为广泛的一种控制方式。分级分布式控制方式，其第一级为测控现场控制级，也称工位级。由分布在各工位上的测控电脑完成，主要是担负检测设备运行控制、数据采集和通讯等工作。第二级为管理级，也称为主控级，具有安排检测程序，担负全线调度，综合判定检测结果，集中打印检测结果报告单和管理数据库等功能。

（1）通讯线路的选择。我们采用了RS485通讯总线。这种方式的特点是上位主控机及现场测控单元只通过二根线联接起来，信号传递采用差模方式。经实验证明，采用480O波特率时，可靠通讯距离超过2公里，对于检测线来说这一距离是足够的。通讯方式为主从方式，每个现场测控单元只有收到本工位测控命令后，才与主控进行通讯。因为汽车检测线没有实时性要求高的通讯指令，接收、发送数据有一定延迟是允许的，所以这种通讯方案是可行的。

（2）现场测控采用单片机。单片微机优点很多，特性也比较容易掌握，在分级分布式的微电控制系统之中，单片机的运用比较多。单片机的密集度高，因此其体积相对也比较小，其功能也相对的得到了加强，功耗也降低了很多，所以现场测控单元采用了单片机。汽车检测线在我国交通管理方面起到了很大的作用，不仅在量上有了增长，在技术含量上，也有了质的提升。微机控制系统的运用，使汽车检测线的检测更加贴近时代科学技术，也更适应于实际的工作的要求。因此微机控制系统在汽车检测线上的运用也越来越重要。

四、汽车检测站微机控制系统的要求

（一）测试精度必须达到有关标准。测试精度应该达到相关的国家标准，也应该达到了部门相应的内在规定，以使在汽车检测中，能客观的对汽车进行检测，不出纰漏。国家的标准时根据相应的检测数据和经验制定，不是客观的理论，也是外在指导，一次必须坚定执行，不可因为一己私欲放宽检测要求或者条件，失去汽车检测站的相应职能，给国家的社会经济建设带来一定的不利影响。测试精度达到有关标准，这是汽车检测站微机控制系统要求的第一点，也是最实际最重要的一点。

（二）可靠性高。可靠性可以分为两个方面来理解，首先是微机控制系统自身可靠性要求，也就是要求其无故障时间要达到一定的标准，不影响汽车检测站的功能施用；其次就是对汽车的检测时的可靠性，要求在规定时间内，微机系统能检测出相应的数据以及问题，指明问题所在，在标准时间内进行排除。可靠性微机系统要求的第二块，其意义非常大，只有做到可靠性，才能在检测之中，实现相应的减少检测不应该出现的误差。

（三）对检车设备的改动尽量小，并且系统备有手动功能，当微机联网出现问题时，可以利用原设备的单独手动功能完成检测任务。检车设备一方面技术含量比较高，内在结构也比较复杂，因此对检车设备的改动应在相应的技术范围内尽量作小的改动。微机系统对联网有一定的要求，当联网出现问题时，可以使用系统设备预先设置的手动功能，以完成检测任务。这些方面的要求，是对客观实际出现的实际问题的解决处理途径，也是需要重视的，因为在一定层次上，汽车检测站的职能就是处理实际出现的问题。

五、结语

随着时代的进步，物质文明的极大丰富，我国民众汽车拥有量比以往得到了极大的增多，但是因为汽车而引发的危害也随之增多。因此我国也逐渐对汽车加强了管理，汽车检测站（线）也在时代的要求下，在全国范围内得到极大的增加。也因为技术文明的进步，汽车检测线的微机控制运用的也越来越多，也成了汽车检测的中坚力量，因此研究汽车检测线的微机控制系统也显得日益重要。