分析現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)在汽車檢測(cè)線上的應(yīng)用

劉 裕（南京神風(fēng)汽車檢測(cè)服務(wù)有限公司,南京 210000）

分析現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)在汽車檢測(cè)線上的應(yīng)用

劉 裕
（南京神風(fēng)汽車檢測(cè)服務(wù)有限公司,南京 210000）

摘 要：本文首先簡(jiǎn)單的介紹了 現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù) ，然后對(duì)CAN通信協(xié)議的制定以及實(shí)際的應(yīng)用情況與效果都分別進(jìn)行了研究與分析。通過(guò)實(shí)踐表明，現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)在 汽車檢測(cè)方面不僅能夠在調(diào)試、安裝以及設(shè)計(jì)、維護(hù)方面能夠節(jié)省開(kāi)支 ，同時(shí)還能夠有效的提高檢測(cè)的速度以及系統(tǒng)的性能。

關(guān)鍵詞：現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)；汽車檢測(cè)；CAN總線；汽車工程

統(tǒng)計(jì)表明，目前已經(jīng)存在的現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)已經(jīng)有四十多種，其中的CAN總線技術(shù)具有開(kāi)發(fā)理念簡(jiǎn)單、破壞小以及抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，在汽車檢測(cè)線上被大量的進(jìn)行推廣與應(yīng)用。

1 現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的汽車檢測(cè)線的開(kāi)發(fā)與設(shè)計(jì)

1.1 汽車檢測(cè)線測(cè)控系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)

數(shù)據(jù)處理網(wǎng)絡(luò)以及現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)絡(luò)式汽車檢測(cè)站的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的重要組成部分，數(shù)據(jù)處理網(wǎng)絡(luò)與現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)絡(luò)通過(guò)NT服務(wù)器進(jìn)行連接，CAN總線技術(shù)是現(xiàn)場(chǎng)總線的技術(shù)核心，現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)絡(luò)使用的是總線型的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，而數(shù)據(jù)的處理網(wǎng)絡(luò)則全部采用的是星型的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。具體的汽車檢測(cè)線的總體結(jié)構(gòu)如圖1所示：

在現(xiàn)場(chǎng)總線的數(shù)據(jù)處理網(wǎng)絡(luò)中，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)可以 對(duì)車輛的信息以及每個(gè)工位的信息進(jìn)行共享，進(jìn)而能夠有助于數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、財(cái)務(wù)報(bào)表以及打印報(bào)表等各項(xiàng)工作的順利完成。在現(xiàn)場(chǎng)總線的網(wǎng)絡(luò)檢測(cè)系統(tǒng)中，CAN總線負(fù)責(zé)將工位機(jī)與測(cè)控計(jì)算機(jī)進(jìn)行連接，其中測(cè)控計(jì)算機(jī)的主要任務(wù)是負(fù)責(zé)對(duì)通信的參數(shù)進(jìn)行設(shè)定以及完成對(duì)每個(gè)工位的初始化，工位機(jī)的主要作用是對(duì)汽車檢測(cè)儀表儀器的數(shù)據(jù)進(jìn)行接收，并且對(duì)車的到位狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)，下位機(jī)則主要負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的采集與處理。

1.2 汽車檢測(cè)儀表含有CAN的CAN控制模塊的設(shè)計(jì)

CAN總線的收發(fā)器、獨(dú)立的CAN的通信控制器、八位的微處理器以及 相關(guān)的接口是CAN控制模塊的主要組成部分，具體的CAN模塊的組成結(jié)構(gòu)圖如圖2所示：

CAN總線的通信協(xié)議的功能可以 分為三大部分，分別是：1、總線的接口部分/2、傳感器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)以及單片機(jī)的接口部分/3、將前兩部分進(jìn)行有機(jī)的連接形成一個(gè)有機(jī)的微型控制系統(tǒng)與其外圍的接口部分。其中第一部分對(duì)于所有的CAN總線的智能模塊都是一致的，第二部分不同的接口會(huì)將不同的單元?jiǎng)澐殖刹煌念愋?，而第三部分，主要是?/p>

過(guò)微處理器進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集，然后對(duì)獨(dú)立的CAN通信控制系統(tǒng)進(jìn)行初始化，并且控制其進(jìn)行數(shù)據(jù)的接收與發(fā)送。

2 CAN通信協(xié)議的制定

獨(dú)立的CAN通信控制系統(tǒng)SIA1000AN支持CAN通信協(xié)議的4種不同的約定幀格式：超載幀、出錯(cuò)幀、遠(yuǎn)程幀以及數(shù)據(jù)幀。數(shù)據(jù)、單元地址以及優(yōu)先級(jí)是定義幀的組成部分，其中單位地址表示的是下位機(jī)的地址信息，單位地址可以用兩種方式進(jìn)行制定，一種是在出廠前的程序中進(jìn)行定義，另一種制定方式是通過(guò)編碼開(kāi)關(guān)，在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行地址的指定。如果使用CAN卡便只能選擇第二種定義方式。

3 實(shí)際的應(yīng)用情況與效果

基于現(xiàn)場(chǎng)總線的汽車檢測(cè)系統(tǒng)是由四個(gè)工位機(jī)所組成的，在該系統(tǒng)中第一個(gè)工位機(jī)主要包含了油耗儀、全自動(dòng)的煙度計(jì)、噪聲級(jí)計(jì)、廢氣分析儀以及底盤測(cè)功機(jī)；第二工位則主要包含了傳動(dòng)系松曠儀、懸架松曠檢測(cè)、車輪轉(zhuǎn)向//全功能側(cè)滑臺(tái)、操縱力檢測(cè)儀以及轉(zhuǎn)向盤等等；第三個(gè)工位則是由軸重儀、車體形位偏差儀、懸架特性檢測(cè)臺(tái)、制動(dòng)檢驗(yàn)臺(tái)以及踏板力行程檢測(cè)儀組成，最后一個(gè)工位機(jī)則是又左右軸距差檢測(cè)儀 、喇叭聲級(jí)計(jì)、前照燈檢測(cè)儀以及發(fā)動(dòng)機(jī)檢測(cè)儀構(gòu)成。主要表現(xiàn)在一下四個(gè)方面：

（1）系統(tǒng)維修方面：當(dāng)總線上的某一個(gè)社會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，并不會(huì)導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)無(wú)法正常運(yùn)行，使用現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)，當(dāng)總線上的設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，任然可以讓其他設(shè)備進(jìn)行正常、有序的運(yùn)行，在進(jìn)行設(shè)備的檢修與維護(hù)時(shí)，只需將故障設(shè)備斷開(kāi)，這樣便有效的提高了整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。

（2）能夠有效的實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離的高速通信，使用現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)以后，當(dāng)傳輸?shù)木嚯x在50m以內(nèi)時(shí)，數(shù)據(jù)的傳輸速率可以達(dá)到1mps，顯著的提高了檢車的效率。

（3）具有較好的拓展性 ?，F(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)具有開(kāi)放性的特點(diǎn)，因此可以對(duì)工位進(jìn)行隨意的添加，研究表明，一條總線上至少可以掛接32個(gè)設(shè)備。

（4）有效的節(jié)約了成本，提高了經(jīng)濟(jì)效益。使用現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)，通過(guò)雙絞線對(duì)分散、獨(dú)立的設(shè)備進(jìn)行連接，另一方面，嵌入式的控制器能夠有效的代理工位機(jī)中的工控機(jī)，因此該項(xiàng)系統(tǒng)與傳統(tǒng)的總線技術(shù)進(jìn)行比較，明顯的節(jié)約了項(xiàng)目的經(jīng)費(fèi)開(kāi)支，有效的提高了經(jīng)濟(jì)效益。

4 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)上述的研究分析，我們可以清楚的了解到，在汽車檢測(cè)線上進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的應(yīng)用，不僅能夠有效的提高汽車檢測(cè)的質(zhì)量與汽車檢測(cè)的效率，同時(shí)在維護(hù)、運(yùn)行以及安裝、設(shè)計(jì)、調(diào)試方面，有效的節(jié)省了項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)的時(shí)間用于成本，從而具有較高的經(jīng)濟(jì)效益，也進(jìn)一步提高了其市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

參考文獻(xiàn)：

[1]呂其惠.基于CAN總線的汽車檢測(cè)線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)改造 [J].現(xiàn)代交通技術(shù) ,2007,4(05):76-79.DOI:10.3969/ j.issn.1672-9889.2007.05.022.