1、华东师范大学硕士学位论文基于UDP网络的汽车检测系统设计与实现姓名:朱葛俊申请学位级别:硕士专业:软件工程指导教师:张小鸣20071001动检测方法;同时也可以为其它工业检测控制系统提供了一种通用和实用的设计思路和方法,具有一定的实用性。【关键词】汽车检测;嵌入式系 统;【论文类型】应用基础,¥,”,;删;学位论文独创性声明本人所呈交的学位论文是我在导师的指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知,除文中已经注明引用的内容外,本 论文不包含其他个人已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中作了明确说明并表示谢意。作者签名:羞新之作者签名:盈三塑:!兰日期:
2、堕!:!学位论文使用授权声明本人完全了解华东师范大学有矢谦留、使用学位论文的规定,学校有权保留学位论文并向国家主管部门或其指定机构送交论文的电子版和纸质版。有权将学位论文用于非赢利目的的少量复制并允许论文进入学校图书馆被查阅。有权将学位论文的内容编入有关数据库进行检索。有权将学位论文的标题和摘要汇编出版。保密的学位论文在解密后适用本规定。学位论文储签名摹葛 值日期击。曰工导师签名张留日期:,基于网络的汽 车检测系统的设计与实现第章绪论课题背景随着我国现代经济的日益繁荣,人民生活水平在不断提高,交通工具和交通事业迅速发展,汽 车的拥有量每年都在急剧增加,同时各地高等级公路不断修建,汽车的行驶速度
3、日渐提高。然而,汽 车在运行过程中,各组成部分都在运动,随着时间的推移,行 驶里程的增加,系统的技术状况将会发生变化,最终会导致汽车各种性能的下降,从而使其发生故障的机率逐渐增加,为汽车安全行驶埋下隐患。因此,为了保证交通安全,减少事故,就要 对 汽车性能定期进行检测,并且要根据检测结果对汽车进行保养和维修,这样就可以延长汽车的使用寿命,保证汽车的安全行驶。同 时,它也可以为汽车维修生产和管理部门动态监督汽车技术状况提供重要数据。汽车检测,通常是指在不解体汽车整体的情况下对汽车的技术状况和维修质量进行各项技术性能的测试、检查、 诊断和做出鉴定的工作,是一门近年来才发展起来的科学技术。这项技术的
4、广泛应用, 对保证车辆的安全性、可靠性、 动力性、经济性,提高车辆的 维修质量,加强车辆的技术管理起到了积极的作用“。国家交通部从加强车辆技术管理的需要出发,于年在汽车运输业车辆技术管理规定中提出要对机动车辆实施“定期检测、强制维护、视情修理”的汽车维修制度,明确了交通主管部门对汽车检测行业实施行业管理,建立车辆检测制度并监督实施。年月,为进一步规范汽车综合性能检测站的建设和管理,充分发挥汽车综合性能检测站的作用,交通部发布了道路运输业车辆综合性能检测站管理办法,对汽车综合性能检测站的职责、分级和基本条件、认定程序等做了规定;年为督促和规范各地建立汽车综合性能检测中心站,交通部发布了汽车综合性
5、能检测中心站认定规则(试行)并于年再次修订发布;年交通部发布汽车维修行业发展规划,把上线检测一次合格率定为规划指标,进一步强化了汽车检测在汽车维修质量控制中的作用;年机动车安全运行技 术条件发布执行,年交通部又发布了道路运输车辆维护管理规定,对汽车维护后出厂前的竣工检测做了要求:年发布了 汽车综合性能检测站通用技术条件,第一次以国家标准的形式对汽车综合性能检测站的检测项目及设备、人员、厂房、场地及管理基于网络的汽 车检测系统的设计与实现制度等条件做了要求和规范,年汽车维护、检测、 诊断技术规范与营运车辆综合性能要求及检验要求发布执行,这些国家和行业标准为汽车综合性能检测提供了检测内容和方法。这
6、些规范和标准的出台极大地促进了汽车综合性能检测站的建设和使用,规范了汽车检测行业的管理,促进 了行业的健康快速发展。国内外研究的现状和发展趋势汽车检测技术是伴随着汽车技术的发展而发展的。在汽车发展的早期,人们主要是通过有经验的维修人员发现汽车的故障并做有针对性的修理,即过去人们常讲的“望(眼看)”、“闻(耳听)”、 “切(手摸)”方式。随着现代科学技术的进步,特别是计算机技术的进步,汽 车检测技术也随之飞速发展。目前人们能够依靠各种先进的仪器设备,对汽车进行不解体检濑,并且具有安全、迅速、可靠等特点。汽车检测技术是从无到有逐步发展起来的,国外汽车检测起步较早,在世纪年代一些工业发达国家就形成以
7、故障 诊断和性能调试为主的单项检测技术和生产单项检测设备。世纪年代初期 进入我国的汽 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故障诊断仪和汽车道路试验速度分析仪等,这些都是国外早期 发展的汽车检测设备。世纪年代后期,国外汽车检测诊断技术发展很快,并且大量应用电子、光学、理化与机械相结合的光机电、理化机电一体化检测技术。例如:非接触式车速仪、前照灯检测仪、车轮定位仪、排气分析仪等都是光机电、理化机电一体化的检测设备。进入世纪年代以来,随着计算机技 术的发展,出 现了汽车检测诊断、数据采集处理自动化、 检测结果直接打印等功能的汽车性能检测仪器和设备。在此基础上,为了加强汽车管理、各工
8、业发 达国家相继建立汽车检测站和检测线,使汽车检测制度化。概括的讲,工业发达国家的汽 车检测在管理上已实现了“制度化”;在检测基础技术方面已实现了“标准化”;在检测技术上向“智能化、自动化检测”方向发展。()制度化在德国,汽车 的检测工作由交通部门统一领导,在全国各地建有由交通部门认证的汽车检测场(站),负责新车的登记和在用车的安全检测,修理厂维修过的汽车也要经过汽车检测场的检测,以确定其安全性能和排放是否符合国家标准。在日本,汽车的检测工作由运 输省(相当于交通部)统一领导。运输省在全基于网络的汽 车检测系统的设计与实现国设有“国家检车场”和经过批准的“民间检测场”,代替政府执行车检工作。其
9、中“国家检测场”主要负责新车登记和在用车安全检测:“民间检测场”通常设在汽车维修厂内, 经政府批准并受政府委托对汽车进行安全检测。()标准化工业发达国家的汽车检测有一整套的标准。判断受检汽车技术状况是否良好,是以标准中 规定的数据为准则, 检查结果是以数字显示,有量化指标,以避免主观上的误差。国外比较重视安全性能和排放性能的检测,如美国规定,修理过的汽车必须经过严格的排放检测方能出厂。除对检测结果有严格完整的标准以外,国外对检测设备 也有标准规定,如 检测设备的检测性能、具体结构、 检测精度等都有响应标准。 对检测设备的使用周期、技术更新等也有具体要求。由于检测制度、技术 的标准化,不仅提高了
10、检测效率,也保 证了检测质量。()智能化、自动化检测随着科学技术的进步,国外汽车检测设备在智能化、自动化、精密化、 综合化方面都有新的发展,应用新技术开拓新的检测领域,研制新的检测设备。随着电子计算机技术的发展,出现了汽车检测诊断、控制自动化、数据采集自 动化、检测结果直接打印等功能的现代综合性能检测技术和设备。例如:国外生产的汽车制动检测仪、全自 动前照灯检测仪、 发动机分析仪、发动机诊断仪、 计算机四轮定位仪等检测设备,都具有较先进的全自动功能。进入世纪年代后,计算机技术在汽车检测技术领域的应用进一步向深度和广度发展,已出现集检测工艺、操作、数据采集和打印、存储、 显示等功能于一体的系统软
11、件,使汽车检测线实现了全自动化, 这样不仅可避免人为的判断错误,提高检测准确性;而且可以把受检汽车的技术状况储存在计算机中,即可作为下次检验参考,还可供处理交通事故参考。我国的汽车检测站检测控制系统起步较晚,经历了从无到有,从小到大,从引进技术、引进检测设备,到自主研究开发推广应用;从单一性能检测到综合检测的过程,并取得了很大的进步。尤其是 检测设备的研制生产得到了快速发展,缩小了与先进国家的差距。进入世纪年代后,随着工业控制计算机应用的普及,测控系 统得到了进一步的发展。 这一阶段的技术特点是主要使用以计算机集中式控制方式或是以单片机为核心的单机仪表与计算机联合构成集散式控制方式。汽车检测系
12、统的典型产品有清华紫光电气科技公司依托清华大学自行开发基于网络的汽 车检测系统的设计与实现研制出的全自动汽车安全性能测控系统、 华西科技开发有限公司研制的微机控制全自动测控系统。这一时期的测控系统在完善检测过程自动化的基础上,初步具备了一定的信息管理功能。年代中后期,随着工业性能价格比的进一步提高,出现了全面应用工业,采用分布式控制方式的高性能、高稳定性的新一代测控系统,进一步缩短了我国与发达国家之间的差距。典型产品有深圳大雷实业公司生产的全自动汽车综合性能测控系统、长安大学汽车检测设备开发中心生产的系列汽车综合性能智能测控系统和无锡荣信实业公司生产的平板式全自动汽车安全性能测控系统等”。本论
13、文研究的内容和意义本论 文研究的内容虽然传统的汽车综合性能检测系统在智能化程度和检测速度上有很大的突破,但由于采用的硬件结构和软件系统的局限性, 这类检测系统还存在一些设计上和功能上的缺陷,主要表现在:()检测速度慢。由于 该 系统完全依赖中央控制机 协调和调度,造成中央控制机成为系统瓶颈,检测单元不能独立工作,智能化程度低,检测系统不能实现流水工作,降低了检测的速度。 这种结构不能够满足汽车数量快速增长对汽车检测速度的要求。()系统的安装 调试和计量 标定过程复杂。由于各 检测单元功能不相同,在系统的初次安装和每年的计量标定时,对不同检测单元必须采用特定的标定仪器和标定方法,过程十分繁琐。(
14、)不利于系统的扩充和软件升级。由于系 统建立 时, 软件完全按照硬件的物理布局来设计,其 扩展性和灵活性较差。()测控板卡多,故障率高,维护不方便。由于 检测单元较多,各检测单元根据检测的参数不同和检测过程的不同会有不同的结构,各检测单元不能互换,造成整个系统板卡繁多,故障率高,维护不方便。本文研究的最终目标就是要充分利用计算机技术、开放的互联网络、现代先进的电子技术、现代控制原理设计一个集采集、 传输、控制于一身的汽车检测系统。主要体现在一下几个方面:()开发符合交通部 关于进 一步加强道路运输车辆管理的若干意 见和国家相关标准规定的车辆检测系统。基于网络的汽 车检测系统的设计与实现()实现
15、车辆技术状况的数据采集、实时传输及 动态分析的监测功能。要确保检测数据的准确性和可靠性,检测电器系统本身引入检测过程的相对误差一般不得超过。()为汽车检测对 象、车辆管理部门提供可靠的数据信息服务。根据以上要求,本论文研究的主要内容是在常州市武进区汽车综合性能检测站现有的汽车检测线的基础上设计一种数据采集、处理与传输的嵌入式接口控制单元,将网络 通信技术、分级分布式控制技术、模 块化设计理论等多项技术应用到实际的汽车综合性能检测系统中,在保留原来汽车安全性能检测线数字通信控制系统的优点基础上,把系统提升到网络平台上,每个检测项目构成一个独立的检测模块,采用一套独立的信号采集处理、 动作控制、
16、显 示输出系统,各模块间以网络形式互连,形成以计算机局域网控制的自动检测模式,从而开发设计成一套完整的、实 用的系统设备,以 满足我国目前日益发展的汽车综合性能自动检测的实际需要。本论文主要的研究工作:设计了一个基于协议的嵌入式控制接口单元来实现数据的高速、稳定、可靠的采样和传输。在 该控制单元中采用了自行设计的嵌入式系统,该嵌入式系统采用了作为,在单片机上实现了实时操作。以作为 网络传输协议, 对数据包校错和丢失重发处理,保证网络的可靠性,充分利用网络的特性,使得通信更快捷和 稳定,并且由于它支持标准的协议,使得它可与任何主机通过网络相连接。本论 文研究的意义本论文是基于的工 业控制网络的应
17、用。 对汽车综 合性能检测中涉及到的所有数字量接口、模拟量接口、接口,信号(力传感器信号、位移传感器信号、非差分电压信号)均归一化为数据包,并采用 协议在局域网上实现可靠传输。本文设计的汽车检测系统可以实现检测过程的自动化,使整个检测过程不需要人的干预。各个汽车检测子系统独立性和自治性强,它的建设过程可以实现积木化,有利于检测线的分批投资建设。系 统采用基于网 络的嵌入式系统的信号采集和处理技术,采集的数据准确,能 够真实反映汽车的性能指标。由于网络的运用,系统可以在今后的设计中进一步提供自动诊断和远程诊断功能,这样就可以方便地对系统组成部分进行诊断或者通过互联网络对系统进行维护和诊断。基于网
18、络的汽 车检测系统的设计与实现有效的安全机制,使得系统的各操作者各尽其职。合理的网络结构,便于系统自身组成部分相互通信以及系统和外界共享软硬件资源。本系统稳定性较强,能够保证长时间稳定运行。基于网 络的通讯系 统开销小,系统的通讯量较少,从而不会因为系统的通讯量过大而出现信道拥塞,系统的传输效率较高。系统的软件严格按照软件工程的思想进行设计,具有较强的可靠性、维护性和扩展性等。同时,这种系 统自动化程度很高,节约了汽车检测所需的人力、财力和物力。此外,本文设计 的嵌入式接口控制单元不仅在汽车检测系统适用,也可以运用于其它工业检测系统,它为其它的工业测控行业提供一种可以借鉴的新思路和方法。论文的
19、组织结构第章是绪论。主要 讲述了 课题背景,本论文研究的内容以及意义。第章是汽车检测系统工作原理与总体结构设计。此章分析阐述了汽车检测系统的结构和基本原理,然后对本论文设计方案的选定,并介绍了目前采用的几种汽车检测系统基本原理和控制特点。第章是汽车检测 系统硬件 设计。本章主要分析汽 车检测系统各工位子系统硬件结构设计,数据信号采集、 处理以及整个检测系统中抗干扰的措施。第章是嵌入式接口控制单元硬件设计。本章 设计 了汽车检测系统中数据采集完成后,输 入至嵌入式接口控制单元,由接口控制单元将采集信号转换为以太网传输信号的硬件系统设计,主要分析了嵌入式控制单元硬件结构,微控制器的介绍和网络接口模
20、块设计。第章是网络协议设计 。本章完成了嵌入式控制单元中网络协议的设计,分别 介绍了协议、协议、口协议、协议和协议的实现。第章是汽车检测嵌入式系统单元软件设计。本章完成了嵌入式系统软件总流程图,基于网络 的数据可靠传输的实现 ,以及上位与下位机通讯格式。第章是系统的 测试与结果。本章主要是对网络的 软件设计进行测试;以及汽车综合性能检测系统设计进行测试,给出了测试过程以及结果分析。第章是总结和展望。 对 整个汽车检测系统测试设计 后的总结以及今后进一步研究的展望,指出了存在的不足和努力的方向。基于网络的汽 车检测系统的设计与实现第章汽车检测系统工作原理与总体结构设计系统方案的选定纵观我国目前投
21、入使用的汽车检测系统,无论是进口的,还是国产的,从体系结构上看主要有集中式控制、接力式控制、分级分布式微机控制、分布式网络控制等“”。下面分 别对这几种结构进行分析:()集中式控制方式集中式控制方式是以计算机为基础,加上扩展的接口而构成,中心控制是一台计算机,当然它可以是单片机,也可以是个人计算机,或者是通用型工业控制机,由它直接完成整个检测系统中的设备控制、数据采集和处理、检测结果评价、控制、打印等全部功能。该方式具有结构简单易行、成本低的优点,其缺点:一是模拟信号数字化在计算机端,使太多太长的现场连线通过各类干扰环境到达现场这些连线各自传递不同性质的信号,有微弱的电流信号,电压信号,也有脉
22、冲和开关信号,加上环境干扰,使系 统抗干扰的设计和实现都十分困难;第二:集中式的计算机控制降低系统的可靠性,风险高度集中,对主控机的依赖过大,一旦主控机发生故障,整个系统都要瘫痪;第三:开发规模较大的检测系统比较困难。集中式控制系统特别适合于检测场地较短,设备较为集中的单工位或双工位应用。其结构图如图所示。 竺竺卜卧主区叵卜卧 控机卜砷图集中式控制系 统体系 结构()接力式控制接力式控制实际上是一种分级控制方式,它的结构如图所示。这种控制方式中单台设备的信号传送到工位控制机,工位控制机对信号进行处理和分析同时显示检测结果,并将数据传送到下一级,全部检测数据由最后一级工位控制机从打印机输出。 这
23、种控制方式的特点是易于实现,抗干扰能力强,但功能受到限基于网络的汽 车检测系统的设计与实现制,对复杂检测对 象适应性差,且通信 时间较长,出现误码的几率较高,在整个图 接力式控制系统体系结构检测系统中如果一个检测环节出现故障,则会导致整个检测系统的瘫痪。()分级分布式微机控制系统分级分布式微机控制系统其结构如图所示。该系统的总体控制方案确定为三级控制、二 级管理、二级光隔离、树状结构分布式控制系统。第一 级为现场控制级,由分布在各工位的单机完成,承担 较简单的任务,主要是完成数据的采集、处理、显示和通讯任 务。第二级为监督管理级,主要用于 对各个工位的单机进行监督管理、管理通讯任务, 这就是接
24、口箱的工作,在 这两级之间采用速度较低的低速通讯联络。第三级为中央管理级,完成较复杂的工作,负责管理、生 产指挥、调度。第二级和第三 级之间采用高速数据联络。这种控制方式由于采用了分布控制、单 机显示、多级管理、数字通 讯的措施,有效地防止了由于主控机 发生故障而引起的检测线停止运行的事故。在主控机发生故障时可由单机显示打印。每台单机 仪表靠近检测设备,尽可能避免干扰信号的串入。对于单机到监督级之间的信号采用数字通讯,有效地避免了单机显示与主控机打印不一致的问题。由于各个控制机任务单一, 对于设备校正、 调试、 维护很方便,并且很容易建立备用机来提高系统的冗余度。这种结构的缺点是由系统的整体性
25、能受到单机性能的影响,并且不利于后期的扩展和维护。()分布式网络测 控系统它是将当今日益兴旺的计算机网络通讯技术带入工业控制领域,分布式网络测控系统主要依托于工业以太网,该系统采用如图所示的星型网络拓扑结构,整个系统分为两级:直接过程控制级和集中监督级。直接过程控制级以高性能工控机为工作站,分布在各个检测工位或不同的检测车间中,完成各现场信号的采集、处理、控制与数据存储、转换、管理等任务:集中监控级以高性能服务器作一一基于网络的汽车检测系统的设计与实现为主站,完成 检测节拍及流程控制、数据交换与管理、 报表的打印与统计等任务。图分级分布式控制系统两级之间的通信则通过基于局域网实现。这种方式完全
26、实现资源共享、分散处理和过程控制与管理的一体化,系统结构清晰,便于实现各子功能的模块化,从而使该 系统的可扩展性好。在 这种方式中,各功能模 块及系统应用软件的编程变得相对简单,同 时,也便于 软、硬件维护,特 别是由于现场直接过程控制级与集中监控级之间采用了基于 协议来实现网络数据交换,从而使各工位检测流程及节拍控制变得非常容易,可以很好地解决汽车综合性能检测项目多、检测时间不统一及检测项目分散的问题,甚至于可以有效地解决在汽车安全性能全自动检测中无法解决的各工位间无序检测的问题。纵观以上方式的优缺点,本文采用了分布式网络测控系统方式,因为它可以基于网络的汽 车检测系统的设计与实现克服由于控
27、制过于依赖中央控制机协调和调度而造成中央控制机成为系统瓶颈生掰剃擞粥澳略删撮捡机一工位杌工位辘兰工位辘瓣警信号德粤图分布式网络测控系统的难题,提高了 检测的速度;同时分布式网络测控系统有利于系统的调度,提高了系统的自动化程度。系统结构及基本工作原理系统的结构系统总体结构原理如图所示。该系统由检测设备、主控机(服务器)、网络交换机、嵌入式接口控制单元(智能控制单元)及工作站等组成。过程控制系统以组成局域网,服务器符合 级安全标准。各工作站运行于操作平台,主服务器完成报检车辆信息(如:车牌号、底盘号、发动机号等数据)的 录入和检测方式的设置(如:单机方式或联网方式,典型检测或抽项检测);检测设备的
28、设置:位机完成外观检测、 废气分析和车速表检测;硝工位机完成前照灯检测、喇叭声级检测和侧滑量检测;位机完成轴重检测 和制动性能检测。服 务器除了保障各计算机之间的安全通信之外,还完成各嵌入式控制单元传送来的各种数据和信息进行综合分析、判断、存贮、列表、显示及文档打印等工作。同时还能监视和控制各工位的工作状态。同时系统通过与交换机相连的工作站和联网,可以进行网络远程控制和监控,实现远 程工作站维护功能。在上述控制结构中,各个嵌入式接口控制单元所完成的底层数据采集与传输功能可以根据实际工艺布局的需要进行互换或调整,各嵌入式控制单元的数量也可以根据实际检测控制及同时检测车辆数量的要求进行增减。比如在
29、工位检测中基于网络的汽 车检测系统的设计与实现可以增加发动机测试工位机,通过网线将该嵌入式接口控制单元接入网络交换机相应端口,修改 软件配置并配备相应的检测应用软件即可完成。图分布式计算机网络自动测控系统结构原理图检测 工位设置该系统工位设置仅以常州市武进区汽车综合性能检测线典型工位设置为例进行介绍。正如前面系统结构设计中所述,由于系 统结构方案的灵活性,根据不同的情况和要求,其工位设置可以随意进行调整或增减。各工位布置考虑主要基于以下三条原则:()各个工位的等时性,即检测的时间大体相当,避免工位之间在时间上的干涉;()各个工位在空间上的合同性,基本保证对绝 大部分车型来讲不发生空间上的干涉,
30、并且要使占地面积尽可能小;()车辆排污对车间内的空间污染的影响要小,使排污较大的检测项目靠近车间的大门,并在主 风向的下风位。()第一工位外观检测废气分析:检测汽油机废气中,气体浓度车速表检测基于网络的汽 车检测系统的设计与实现时车 速表检验()第二工位前照灯检测分别检测左右灯的光强,远近光轴上下,左右偏移量喇叭声级检测检测汽车喇叭声级侧滑量检测检测汽车行驶时前轮侧滑量()第三工位轴重检测检测汽车轮重、 轴重及计算整车重量制动性能检测检测左右轮阻滞力、制 动力检测左右制动力平衡检测制动协调时间检测驻车制动力三个工位均采用灯箱指示诱导操作检测,各工位进出信号均由光电开关组确定。工位安排位置时,
31、车辆 排放朝向车间门口,充分利用自然排 风,减少空气 污染;前照灯检测布置于车间中央,可避免阳光照射引起的检测误差。该系统需要检测的信号和数据有:轴重信号、制动力信号、侧滑量信号、喇叭声级信号、速度信号、光 电开关和接近开关输出信号、底盘功率输出值、汽油车尾气排放含量、等速油耗值、前照灯灯光 强度和偏转值等,其性能规范如表所示。其中轴重信号、制 动力信号、侧滑量信号、喇叭声 级信号为传感器输出模拟量信号;速度信号、光电开关和接近开关输出信号为传感器输出开关量信号;其余均为现场设备输出的串口信号。系统控制流程检测顺序如图所示:当 车辆在登录室完成报检工作后,报检机提示各工位机进入准备状态,车辆在
32、行驶过程中将触发各个工位放置的光电开关或接近开关,各工位机根据光电开关或接近开关的触发信号来判断车辆在检测线中的位基于网络的汽 车检测系统的设计与实现表信号性能规范表序号信号名称信号类型信号源信号路数电平标准光电开关开关量输入光电传感器接近开关开关量输入磁传感器轴重信号模拟量输入压力传感器制动信号模拟量输入压力传感器侧滑量信号模拟量输入位移传感器喇叭声级信号模拟量输入二次仪表速度信号脉冲信号霍尔传感器底盘功率输出串口输入二次仪表¥废气含量(汽油车)串口输入二次仪表 ¥尾气烟度(柴油车)串口输入二次仪表 ¥等速油耗值串口输入二次仪表¥前照灯数据串口输入二次仪表¥置,在此期间 各工位机将按照内置程
33、序顺序向大型显示屏发送驾驶员提示信息,提示驾驶员执行各种操作,启动各种检测设备和执行机构(如:电机、气阀等),采集各项目数据,并 对检测数据进行实时处理、保存、显示同时给出评价。当 该工位各项目检测结束时,显示屏将提示驾驶员“该工位检测完毕,请进入下一工位”。各工位机将检测数据保存在每辆车对应的共享数据文件中,以便服务器来读取。各个工位机在服务器的监控下,可以同时进行多辆车的检测工作,也就是说每个工位可以同时有一辆车在进行该工位项目的检测,检测数据随车辆信息存放于本地硬盘中。如某 辆车全部或部分项目检测完毕需打印报表时,服务器就到各工位机上读取该车的全部检测结果数据,汇总成一张或多张检测报表后
34、送到打印机上打印。由此可见,如果汽车综合性能检测站为了提高检测效率,可以将部分工位检测项目分别布置到多个检测车间,各检测车间之间可实行无序检测,从而将大大缩短每辆车的平均检测时间。当然在同一个检测车间内的各工位之间也可以由软件控制实现无序检测,但由于车间宽度所限,同一车间内务工位间的无序基于网络的汽 车检测系统的设计与实现一工位二工位三工位图系统检测流程图检测是没有意义的。系统功能该测控系统的功能包括系统的总体功能和系统底层的基本检测与控制功能两个方面。系统的总体功能()系统结构为网络环境下的分布式测控系统,能够实现对汽车的安全性、 动力性、经济性、可靠性、 发动机技 术状况及尾气排放等综合性
35、能的自动联网测试。()系统检测项目设计符合国家有关级、级、级综合性能检测站的有关规定,各 项目的测试精度达到国家计量检定规程及(交通)交通部部门计量检定规程的要求。()系统工艺布局设计合理,检测节拍控制科学,能够有效地提高检测效率,满足汽车综 合性能检测站的实际需要。()系统功能相对完备,实现检测数据、信息管理等都能联网入计算机网络,使检测站构成一个集中的科学管理体系。系统检测功能特点根据以上总体功能要求,常州市武进区汽车综合性能检测站各工位检测与控制功能特点如下:()控制机械设备的动作,大屏显示引导;()自动采集处 理检测数据;()自动或者手动打印车辆检测报告;()检测线控制系 统故障时 ,
36、各工位可以靠各工位 检测机独立工作;()具有参数设定功能,包括检测标准设定,各检测控制系统时间的修改等:基于网络的汽 车检测系统的设计与实现()具有设备标定、 查询 和检测信息统计功能;()可动态或者静态地显示、打印 检测数据过程曲 线功能。一基于网络的汽 车检测系统的设计与实现第章汽车检测系统硬件设计根据前面所述,对于分布式网络化汽车综合性能自动测控系统整体结构来讲,各工位测控子系统主要完成某个局部的检测与台架控制功能,也就是说,各工位子系统主要完成汽车综合性能检测项目中的部分单项任务的检测,根据工艺设计的要求或检测控制节拍设计的需要,既可以将各个工位控制子系统顺序布置在同一个检测作业车间内,也可以布置在几个不同的车间内。因此,根据前面系统总体结构设计的思想,各个工位测控子系统的数量及其中的测量与控制内容不是固定不变的,而是随着系统工艺设计的变化而变化。在此,为了阐明各工位测控子系统硬件结构的基本原理,以常州市武进区汽车综合性能检测站原有的系统为例加以阐述。硬件选择各工位计算机的选择各工位计算机可选用专用的工业计算机(工控机)或普通商用计算机。采用工控机可以使计算机和工位检测控制柜合二为一,并且