汽車檢測站計算機控制系統(tǒng)

1、檢測站計算機控制系統(tǒng)第一節(jié) 計算機控制系統(tǒng)概述一、檢測站計算機控制系統(tǒng)的定義： 檢測站計算機控制系統(tǒng)是將計算機技術與自動控制技術、網(wǎng)絡通訊技術相結合，對車輛的安全性、動力性、燃料經(jīng)濟性、尾氣排放、整車裝備等參數(shù)進行測量、計算、判斷，并將結果進行輸出、存儲、傳送的智能化系統(tǒng)，它具有實時性、可靠性、準確性的特點，是現(xiàn)代汽車檢測作業(yè)中不可或缺的重要工具。二、計算機控制系統(tǒng)組成1、被控制對象；2、執(zhí)行機構；3、測量裝置（傳感器）；4、指令給定裝置；5、計算機系統(tǒng)：包括下述主要部件： A/D變換器； D/A變換器； 計算機及外設（包括硬件及相應的軟件，實現(xiàn)信號的變換處理以及工作狀態(tài)的邏輯管理，按給定的算

2、法產(chǎn)生相應的控制指令）。三、計算機控制系統(tǒng)的控制過程1.實時數(shù)據(jù)采集：對被控量及指令信號的瞬時值進行檢測和輸入；2.實時決策：按給定的算法，依采集的信息進行控制行為的決策，生成控制指令；3.實時控制：根據(jù)決策實時地向被控量發(fā)出控制信號。4、計算機控制系統(tǒng)的典型結構原理圖四、計算機控制系統(tǒng)的特點1.系統(tǒng)的結構特點 是由模擬與數(shù)字部件組成的混合系統(tǒng)。2.信號形式特點 有多種（連續(xù)模擬、離散模擬、離散數(shù)字等）號形式，是一種混合信號系統(tǒng)。3.系統(tǒng)工作方式特點 可同時控制多個被控對象或被控量，即可為多個控制回路服務。同一臺計算機可以采用串行或分時并行方式實現(xiàn)控制，每個控制回路的控制方式有軟件來形成。4、

3、計算機控制系統(tǒng)的優(yōu)缺點（1）運算速度快、精度高、具有極豐富的邏輯判斷功能和大容量的存儲能力，容易實現(xiàn)復雜的控制規(guī)律，極大地提高系統(tǒng)性能。（2）性價比高。（3）控制算法由軟件程序確定，因此適應性強，靈活性高。（4）可使用各種數(shù)字部件，從而提高系統(tǒng)的測量靈敏度并可利用數(shù)字通訊來傳輸信息。（5）使控制與管理更易結合，并實現(xiàn)層次更高的自動化。（6）實現(xiàn)自動檢測和故障診斷較為方便，故提高了系統(tǒng)的可靠性和容錯及維修能力。 缺點：抗干擾能力較低。五、計算機控制系統(tǒng)要求： 一、 功能要求： 1.基本功能： 登錄、檢測調度、項目測控、系統(tǒng)設置、節(jié)拍調整、數(shù)據(jù)存儲、報表打印、系統(tǒng)標定、標準設定、故障自診斷、故障屏

4、蔽、數(shù)據(jù)查詢、統(tǒng)計、路試數(shù)據(jù)錄入、在線補測、容錯、重復打印、選擇復檢項目、檢驗日志記錄、管理功能、監(jiān)控、數(shù)據(jù)修正補償功能。2.不應具有的功能： (1)不得改變檢測設備的測試原理、分辨率、數(shù)據(jù)位數(shù)、檢測數(shù)據(jù)。 (2)對自動采集的數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)不能修改。 (3)不能采用純軟件標定的功能。二、 環(huán)境要求： 避雷、抗干擾、防潮、防腐、防鼠害、防火、防塵、防靜電的功能。三、性能要求： 1.自動檢測能力、容錯能力、高安全性和高穩(wěn)定性； 2.多工位控制能力； 3.模塊化管理方式。四、檢測設備聯(lián)網(wǎng)的要求： 1.具有數(shù)據(jù)聯(lián)網(wǎng)傳輸?shù)墓δ?2.應配置二次儀表，進行數(shù)據(jù)比對。第二節(jié) 計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)一、概念： 計算機網(wǎng)

5、絡是一系列具有獨立操作系統(tǒng)的計算機用通信線路連接起來，這些計算機可按事先商定的規(guī)則相互進行高速而及時的數(shù)據(jù)通信。將這些計算機與設備連接起來，從而實現(xiàn)資源共享的概念則叫“聯(lián)網(wǎng)”。二、網(wǎng)絡系統(tǒng)的優(yōu)勢： 信息資源共享、硬件資源共享、軟件資源共享三、網(wǎng)絡系統(tǒng)的組成1.硬件：網(wǎng)絡服務器、網(wǎng)絡工作站、網(wǎng)絡適配器（網(wǎng)卡）、通信電纜、交換機或集線器（HUB）。2. 軟件： (1)服務器操作系統(tǒng)：Windows 2000 Server、 Windows 2003 Server 、Windows NT 、Novell Netware 等。 (2)工位機操作系統(tǒng):Windows 2000、 Windows XP、O

6、S/2、 UNIX等。 (3)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng) (DBMS):Microsoft SQL Server 2000、Microsoft SQL Server 2003等。 (4)應用軟件。四、網(wǎng)絡系統(tǒng)的結構及布線1.結構形式：總線式、行星結構式、環(huán)行結構式和混合結構式。2.檢測工藝布局3.網(wǎng)線同軸電纜：RJ-45接頭雙絞線 EIA/TIA568A(EIA/TIA568B)五、控制網(wǎng)絡技術基礎1.控制網(wǎng)絡的局域網(wǎng)技術 （1）局域網(wǎng) （2）以太網(wǎng)2 . 交換式控制局域網(wǎng)技術 以交換式集線器、交換式網(wǎng)絡交換機、ATM交換機等交換設備為中心構成的控制網(wǎng)絡成為交換式控制網(wǎng)絡。第三節(jié) 計算機控制系統(tǒng)的信號分析

7、計算機控制系統(tǒng)結構圖1、控制系統(tǒng)中信號分類從時間上區(qū)分：連續(xù)時間信號-在任何時刻都可取值的信號；離散時間信號-僅在離散斷續(xù)時刻出現(xiàn)的信號。從幅值上區(qū)分：模擬信號-信號幅值可取任意值的信號。離散信號-信號幅值具有最小分層單位的模擬量。數(shù)字信號-信號幅值用一定位數(shù)的二進制編碼形式表示 的信號。 2、檢測站常用信號（1）模擬信號 軸重、制動、側滑、轉角、聲級、燈光等（2）開關量輸入信號 車輛到位的光電開關信號、采樣開關信號、速度傳感器的脈沖信號等（3）開關量輸出信號 舉升器升降信號、電機啟動、停轉信號等（4）數(shù)字信號 廢氣分析儀信號（數(shù)字式） 、不透光度計信號（數(shù)字式）等3、A/D變換A/D變換器是

8、將連續(xù)模擬信號變換成離散數(shù)字信號的裝置。A/D變換中信號形式的變化1. 采樣采樣/保持器(S/H)對連續(xù)的模擬輸入信號，按一定的時間隔T（稱為采樣周期）進行采樣，變成時間離散（斷續(xù)）、幅值等于 采樣時刻輸入信號值的序列信號。2. 量化將采樣時刻的信號幅值按最小量化單位取整的過程。3. 編碼將整量化的分層信號變換為二進制數(shù)碼形式，用數(shù)字量表示。4、D/A變換D/A變換器將數(shù)字編碼信號轉換為相應的時間連續(xù)模擬信號（一般用電流或電壓表示）。1.解碼器 將數(shù)字量轉換為幅值等于該數(shù)字量的模擬脈沖信號。2.信號恢復器 將解碼后的模擬脈沖信號變?yōu)殡S時間連續(xù)變化的信號。第四節(jié) 檢測線聯(lián)網(wǎng)控制模式 一、檢測站的

9、發(fā)展階段： 1.手動檢測線；2.半自動檢測線；3.小業(yè)務模式檢測流水線；4.大規(guī)模業(yè)務檢測站。二、檢測站工藝布局： 1.雙線綜合式；2.單線綜合式；3.工位綜合式。三、檢測站的機構示意圖進站業(yè)務廳洗車車間外 檢大車線小車線復檢線綜控室結算調修車間四、機動車檢測線聯(lián)網(wǎng)控制系統(tǒng)機動車檢測線聯(lián)網(wǎng)控制系統(tǒng)1.按聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)結構分類：（1）集中式：采用單一的計算機來實現(xiàn)對工業(yè)大系統(tǒng)的控制。數(shù)據(jù)集中采集，集中處理。（2）集散式（DCS）：以微處理器為基礎，是應用于過程控制的工業(yè)化的分布式計算機控制系統(tǒng)。數(shù)據(jù)分散采集，集中處理。（3）分布式：將一個工業(yè)大系統(tǒng)劃分為若干個子系統(tǒng)，分別由若干個控制器去控制。在各工位

10、分別采集處理，并存儲輸出。再通過網(wǎng)絡將各工位（節(jié)點）組成局域網(wǎng)。 實際需要管理要集中，控制要分散。集散式聯(lián)網(wǎng)方式集散式聯(lián)網(wǎng)方式二次儀表二次儀表服務器服務器管理機管理機站長機站長機登錄機登錄機調度機調度機傳感器傳感器1開關量開關量1傳感器傳感器2開關量開關量2遠程遠程 internet工位機數(shù)據(jù)處理工位機數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)采集器數(shù)據(jù)采集器2.集散控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)通訊（1）數(shù)據(jù)傳輸?shù)慕橘|： 雙絞線、光纖、同軸電纜等（2）數(shù)據(jù)傳輸方式： 基帶傳輸方式：按照數(shù)據(jù)波形原樣傳輸。 頻帶傳輸方式：采用調制解調技術的傳輸形式。（3）網(wǎng)絡訪問的控制方法 CSMA/CD(帶有沖突檢測的載波偵聽多路存?。?、 令牌環(huán)法、 令牌

11、總線。工位機工位機工位機工位機服務器服務器管理機管理機站長機站長機登錄機登錄機調度機調度機遠程遠程 internet分布式聯(lián)網(wǎng)方式分布式聯(lián)網(wǎng)方式傳感器傳感器1開關量開關量1傳感器傳感器2開關量開關量2123.關于C/S系統(tǒng)結構 C/S(Client Server Structure)又稱客戶機/服務器模式。 C/S的優(yōu)點是能充分發(fā)揮客戶端PC的處理能力，很多工作可以在客戶端處理后再提交給服務器。對應的優(yōu)點就是客戶端響應速度快 任一電腦出問題或系統(tǒng)軟件升級時，每一臺客戶機需要重新安裝，其維護和升級成本非常高 4.關于B/S系統(tǒng)結構 B/S(Browser/Server)又稱瀏覽器/服務器模式。

12、B/S最大的優(yōu)點就是可以在任何地方進行 操作而不用安裝任何專門的軟件。只要有一臺能上網(wǎng)的電腦就能使用，客戶端零維護。系統(tǒng)的擴展非常容易，只要能上網(wǎng)，再由系統(tǒng)管理員分配一個用戶名和密碼，就可以使用了。甚至可以在線申請，通過內(nèi)部的安全認證（如CA證書）后，不需要人的參與，系統(tǒng)可以分配給用戶一個賬號進入系統(tǒng)。 一工位工控機二工位工控機三工位工控機交換機服務器四工位工控機五工位工控機六工位工控機一工位檢測設備二工位檢測設備三工位檢測設備四工位檢測設備五工位檢測設備六工位檢測設備5.集中式聯(lián)網(wǎng)控制模式（1）硬件控制系統(tǒng) 主控機（服務器）、登錄機、附屬設備（2）控制系統(tǒng)結構 1）結構框圖 2）信號處理流程綜控機（服務器）一工位檢測設備二工位檢測設備三工位檢測設備四工位檢測設備五工位檢測設備六工位檢測設備打印機第五節(jié) 檢測站網(wǎng)絡各子系統(tǒng)的功能一、網(wǎng)絡各子系統(tǒng)1.車輛登錄注冊系統(tǒng)；2.調度系統(tǒng)；3.測控系統(tǒng)；4.客戶管理系統(tǒng)；5.監(jiān)控系統(tǒng)；6.打印系統(tǒng)；7.查詢統(tǒng)計系統(tǒng)；8.財務收費系統(tǒng)。二、計算機聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的要求1. 建立檢測車型數(shù)據(jù)庫、適用的檢測標準項目、參數(shù)限值數(shù)據(jù)庫；2. 適應性要強；3. 使用方便、全中文操作界面