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

分析現(xiàn)場總線技術(shù)在汽車檢測線上的應(yīng)用

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

摘 要：本文首先簡單的介紹了 現(xiàn)場總線技術(shù) ，然后對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。通過實(shí)踐表明，現(xiàn)場總線技術(shù)在 汽車檢測方面不僅能夠在調(diào)試、安裝以及設(shè)計、維護(hù)方面能夠節(jié)省開支 ，同時還能夠有效的提高檢測的速度以及系統(tǒng)的性能。

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

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

1 現(xiàn)場總線技術(shù)的汽車檢測線的開發(fā)與設(shè)計

1.1 汽車檢測線測控系統(tǒng)的整體設(shè)計

數(shù)據(jù)處理網(wǎng)絡(luò)以及現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)式汽車檢測站的計算機(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)場總線網(wǎng)絡(luò)通過NT服務(wù)器進(jìn)行連接，CAN總線技術(shù)是現(xiàn)場總線的技術(shù)核心，現(xiàn)場總線網(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)。具體的汽車檢測線的總體結(jié)構(gòu)如圖1所示：

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

1.2 汽車檢測儀表含有CAN的CAN控制模塊的設(shè)計

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將不同的單元劃分成不同的類型，而第三部分，主要是通

過微處理器進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集，然后對獨(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編碼開關(guān)，在現(xiàn)場進(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)場總線的汽車檢測系統(tǒng)是由四個工位機(jī)所組成的，在該系統(tǒng)中第一個工位機(jī)主要包含了油耗儀、全自動的煙度計、噪聲級計、廢氣分析儀以及底盤測功機(jī)；第二工位則主要包含了傳動系松曠儀、懸架松曠檢測、車輪轉(zhuǎn)向//全功能側(cè)滑臺、操縱力檢測儀以及轉(zhuǎn)向盤等等；第三個工位則是由軸重儀、車體形位偏差儀、懸架特性檢測臺、制動檢驗(yàn)臺以及踏板力行程檢測儀組成，最后一個工位機(jī)則是又左右軸距差檢測儀 、喇叭聲級計、前照燈檢測儀以及發(fā)動機(jī)檢測儀構(gòu)成。主要表現(xiàn)在一下四個方面：

（1）系統(tǒng)維修方面：當(dāng)總線上的某一個社會出現(xiàn)問題時，并不會導(dǎo)致整個系統(tǒng)無法正常運(yùn)行，使用現(xiàn)場總線技術(shù)，當(dāng)總線上的設(shè)備出現(xiàn)故障時，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，只需將故障設(shè)備斷開，這樣便有效的提高了整個系統(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)場總線技術(shù)以后，當(dāng)傳輸?shù)木嚯x在50m以內(nèi)時，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 。現(xiàn)場總線技術(shù)具有開放性的特點(diǎn)，因此可以對工位進(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)場總線技術(shù)，通過雙絞線對分散、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)開支，有效的提高了經(jīng)濟(jì)效益。

4 結(jié)語

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

參考文獻(xiàn)：

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