1 引言
随着我国机动车数量的迅速增长,为了保障机动车安全运行,全自动车辆综合性能检测线已成为一种必然趋势。为了能在性能检测站的设备装配和联机方法上取得的突破,将分布式计算机测试系统应用于汽车的综合性能检测过程,采用上、下位机方式,把不同操作方式,不同数据输出方式的各种检测设备用计算机连接起来,形成一个整体,实现了检测线的集中自动控制和数据的实时采集和处理,迅速、准确和自动完成各工位的检测任务。
2 实现功能
本装置包括1台上位机和7台下位以及一台0工位机,每台下位机负责检测一个工位,每个工位有至少2个测试点,可在0工位进行车辆资料的输入和传输,单机和系统都可对检测结果进行采集、判断和打印。上位机是全线的指挥控制中心,它把0工位机传来的检车信息编制成命令字,通知下位机,同时把下位机传来的数据进行归纳、整理和计算,最后输出到打印机,打印成报告单。
2.1 汽车检测功能
汽车检测功能是该检测系统的主体部分,它完成实际检测的全部操作。被检车辆经0工位登录数据后,检车员只要按照LED显示屏的提示信息驶过汽车检测线上的各个检测工位,并进行相应的操作配合,则车辆检测的全过程即可由此全自动检测系统自动完成,检测结束后,自动打印检测报告。
2.2 标准设定功能
标准设定功能使该系统可以随时修改各检测项目合格标准,以适应国家标准或地方标准的变更。
2.3 数据检索功能
数据检索功能可以从主控程序保留的数据文件中,按照车牌照号,车主单位,流水号,车辆类型等项目对所有已检车辆的信息进行统计、检索。
2.4 设备标定功能
利用设备标定功能,可以对该系统各检测设备定期进行标定,确保各检测设备检测的数据准确可靠。
3 硬件构成
主控机(上位机)为研华486DX/40工业控制机(双屏显示);0工位机为AST-486PC机,7台柜式下位机由8031单片机、A/D转换模块、输入输出模块、通讯模块等组成。
系统组成框图如图1所示。 (图片)
图1 系统组成框图 3.1 上位机
本系统上位机采用工业控制机,这种机型为全钢机箱,双风扇结构,机箱内微正压,防尘防震、防磁、可靠性高,非常适合工业现场应用,它采用了一机双屏显示方式,主屏实时显示当前检测线上首车的各种检测数据,副屏显示在线检测车辆排队情况,让主控人员对整条检测线的工作状况一目了然,上位机还包括打印机,一带8通讯控制器和UPS电源等。
3.2 下位机及外部设备
全线根据检测项目共设置7个下位机,每个下位机由单片机系统构成。LED显示屏、光电开关以及红绿信号灯、警示灯、项目输入器等属于下位机构的外部设备,直接受下位机的控制和指挥,下位机根据上位机给出的命令来操纵检测设备运转,同时取出检车数据并按一定格式传送出上位机。
3.3 0工位机(登录机)
0工位机由一机一屏和UPS电源组成。主要负责外观检测结果及车辆自然信息的输入,以及检测工位的登记,所有数据通过RS232标准通讯口传递到上位机。
4 软件构成
本装置软件包括两大部分,即上位机软件和下位机软件,上位机软件采用C语言编写,下位机软件采用汇编语言编写。
4.1 上位机软件
上位机软件包括如下模块:标准设备模块、设备标定模块、数据检索模块、检测主程序模块及数据通讯模块。主控流程图2所示。
4.2 下位机软件
下位机软件包括如下模块:控制检测、数据采集与处理、传感器非线性处理、数据通讯等。程序流程图如图3所示。
4.3 0工位机软件
该工位软件设计采用了在Windows操作平台支持下的软件开发,主要有外观检测项目模块、检测项目登记模块、通讯模块等。(图片)> (图片)
图2 主控程序流程图 图3 下位机流程图 5 可靠性措施
由于在汽车检测系统中相互通道环境往往十分恶劣,因此在通信介质、接口标准选择时要充分注意其抗干扰能力以及抗干扰措施的设置。
(1)本系统的上位机和下位机之间的通讯通过1到8通讯控制器进行,即在上位机一侧采用RS-232标准串口及Com2,在下位机一侧采用相互隔离的20mA电流环,电流环的通讯网络以速率>4800bit/s,隔离性>1500V,不仅使电流环路大大降低对噪声的敏度程度,而且便于在通讯的两端点处提供电气隔离。
(2)下位机与上位机之间,下位机与显示屏之间,下位机与设备之间,全部采用光电隔离方式,确保通讯可靠,万元一失。
(3)采用高精度A/D转换芯片,高精度集成运算放大器,使模拟量的数据采集更为准确。
(4)下位机电源采用线性一体化电源,负载大、抗干扰能力强。
(5)现场信号全部采用屏蔽电缆电输。
(6)使用软件滤波,每个检测点采集数据多大。
6 结束语
分布式计算机测试系统为汽车性能检测提供了高效、现代化手段,它具有检测方便、同一时间检测车辆数多等特点。该装置自从在我中心投入运行以来,性能稳定、运行可靠、检测灵活。
1/22/2006
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