摘 要：自動化控制技術(shù)已經(jīng)逐漸發(fā)展成熟，將其應(yīng)用在車載通信設(shè)備上，能提高設(shè)備運(yùn)用價(jià)值。本文主要針對基于PLC的車載通訊自動化控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)進(jìn)行分析，探索控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)，從通信系統(tǒng)、自動化模塊等角度出發(fā)，科學(xué)制定系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案。

關(guān)鍵詞：PLC；車載通信設(shè)備；自動化控制

前言：傳統(tǒng)車載通信設(shè)備控制系統(tǒng)存在準(zhǔn)確性與抗干擾性能較差的弊端，因此，需要注重PLC技術(shù)在控制系統(tǒng)中的運(yùn)用。這一系統(tǒng)功能在于自動化和信息傳輸，通過信號的有效傳輸，能加大對車載通信設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的控制，在系統(tǒng)合理設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，發(fā)揮PLC的技術(shù)優(yōu)勢。

一、車載通信設(shè)備自動化控制

（一）自動化模塊

要想保證車載通訊設(shè)備自動化控制系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn)，需要做好自動化模塊的設(shè)計(jì)，進(jìn)一步提高系統(tǒng)的控制能力。這一模塊主要包括采樣、輸入、執(zhí)行和輸出更新等階段，在采集車載通信設(shè)備有關(guān)信息后，自動控制通信設(shè)備執(zhí)行操作指令，之后更新并輸出的執(zhí)行指令。PLC在自動化模塊以循環(huán)掃描的方式運(yùn)行，由此完成設(shè)備數(shù)據(jù)采集等工作。在PLC技術(shù)應(yīng)用下，可控制通訊信號的輸出和更新，根據(jù)指定任務(wù)進(jìn)行運(yùn)算，以便逐步完成各階段工作[1]。將上述階段整合起來便形成一個掃描周期，在掃描周期循環(huán)運(yùn)行下能促進(jìn)控制系統(tǒng)正常運(yùn)行，做好通訊設(shè)備數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集和整合等工作，確保各階段工作針對性開展。

（二）控制模塊

控制模塊是車載通訊設(shè)備自動控制系統(tǒng)的關(guān)鍵構(gòu)成部分，主要任務(wù)包括接收觸摸屏對應(yīng)的邏輯點(diǎn)和數(shù)據(jù)，根據(jù)數(shù)據(jù)進(jìn)行設(shè)備狀態(tài)調(diào)整。控制系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)交換以及控制指令設(shè)定，都是通過上述控件完成的。為了保證數(shù)據(jù)準(zhǔn)確傳遞，在設(shè)計(jì)控制模塊時(shí)，應(yīng)明確傳輸數(shù)據(jù)的屬性，如數(shù)據(jù)長度、先后順序、數(shù)據(jù)標(biāo)識碼以及識別碼等，提高控制信號采集效率，之后進(jìn)行數(shù)據(jù)解調(diào)。將其按照PLC要求的格式輸入，根據(jù)數(shù)據(jù)優(yōu)先度執(zhí)行解調(diào)指令，以此輸出控制指令信息。以PLC的格式進(jìn)行控制數(shù)據(jù)的編輯，以便確保系統(tǒng)設(shè)計(jì)有效性。

（三）通信系統(tǒng)

除了上述功能模塊外，還要保證通信系統(tǒng)的有效設(shè)計(jì)，保證車載通訊設(shè)備控制系統(tǒng)整體運(yùn)行性能較好。車載通信系統(tǒng)主要包括收發(fā)天線和收發(fā)模塊兩部分。其中收發(fā)模塊主要依靠收發(fā)器完成相關(guān)任務(wù)，通過提供反饋信息，實(shí)現(xiàn)通信控制系統(tǒng)自動化，該模塊起到接收和傳遞信號的作用，利用通信接口將數(shù)據(jù)信號傳輸?shù)骄W(wǎng)絡(luò)中。由于數(shù)據(jù)格式是一致的，由此保證車輛總線間能進(jìn)行相互通信，以及進(jìn)行無線電波的解調(diào)。常見的收發(fā)器類型包括接收電路、總接線口、控制單元和控制接口等。其中接收電路主要任務(wù)為準(zhǔn)確判斷有用電波；控制接口主要是發(fā)出控制指令并在控制單元中傳輸；解調(diào)單元主要任務(wù)為進(jìn)行通信信號的解調(diào)。

以PLC技術(shù)為主的控制單元，能進(jìn)行各類信息的有效傳遞，提供了多條信息傳播通道，以免出現(xiàn)信號傳遞質(zhì)量低下的現(xiàn)象，在提高自動控制系統(tǒng)運(yùn)行靈活性及抗干擾性能上有重要意義。當(dāng)前主要使用單點(diǎn)接口、多點(diǎn)接口及自由通信接口等接口形式，加強(qiáng)了信號傳輸可靠性。在通信系統(tǒng)中進(jìn)行通信協(xié)議及接口的設(shè)置時(shí)，要合理利用解調(diào)單元的功能。通信系統(tǒng)良好設(shè)計(jì)，能增加系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸量，從而優(yōu)化控制系統(tǒng)功能。根據(jù)數(shù)據(jù)屬性來配置通信接口，完成通信系統(tǒng)的改進(jìn)設(shè)計(jì)，進(jìn)一步保障信息傳輸質(zhì)量及準(zhǔn)確性。

二、仿真實(shí)驗(yàn)

為了評價(jià)本次車載通訊設(shè)備控制系統(tǒng)運(yùn)行可靠性，要對其進(jìn)行可靠性和準(zhǔn)確性實(shí)驗(yàn)。在可靠性實(shí)驗(yàn)上，進(jìn)行不同控制系統(tǒng)的對比實(shí)驗(yàn)，可得到系統(tǒng)可靠性曲線，分析系統(tǒng)運(yùn)行過程中對應(yīng)的可靠度值，來了解系統(tǒng)運(yùn)行可靠與否。實(shí)驗(yàn)表明，傳統(tǒng)自動控制系統(tǒng)的運(yùn)行時(shí)間大于50h時(shí)，系統(tǒng)存在一定安全風(fēng)險(xiǎn)，當(dāng)超過10000h時(shí)，系統(tǒng)無法正常運(yùn)行。而基于PLC的自動控制系統(tǒng)，當(dāng)運(yùn)行時(shí)間大于10000h時(shí)，仍能保持較高的運(yùn)行可靠性。從這一實(shí)驗(yàn)可知，改進(jìn)后的通信控制系統(tǒng)，其穩(wěn)定性有明顯增強(qiáng)。在進(jìn)行準(zhǔn)確性實(shí)驗(yàn)時(shí)，以驗(yàn)證控制系統(tǒng)信號輸出與執(zhí)行能否準(zhǔn)確控制為目的，根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果判斷系統(tǒng)準(zhǔn)確性的好壞。實(shí)驗(yàn)表明，傳統(tǒng)通信控制系統(tǒng)在5000h的運(yùn)行時(shí)間內(nèi)，有較好的執(zhí)行準(zhǔn)確性，但超過這一時(shí)間后，其準(zhǔn)確性有所下降?；赑LC技術(shù)的控制系統(tǒng)，有效改善了系統(tǒng)性能，在運(yùn)行時(shí)間30000h內(nèi)，都能保證信號有效傳輸，是系統(tǒng)可靠運(yùn)行的保障。由此可知，實(shí)現(xiàn)PLC技術(shù)和通訊設(shè)備控制系統(tǒng)的有機(jī)結(jié)合，一定程度提高了系統(tǒng)的抗干擾能力和準(zhǔn)確性，能在通信設(shè)備運(yùn)作過程中實(shí)現(xiàn)良好應(yīng)用，有必要將該自動化系統(tǒng)作為車載通信設(shè)備未來發(fā)展重點(diǎn)。

結(jié)論：綜上所述，借助PLC技術(shù)對車載通信設(shè)備控制系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，能提高通信設(shè)備運(yùn)行自動化程度，逐漸加強(qiáng)系統(tǒng)性能。有關(guān)數(shù)據(jù)表明，應(yīng)用PLC技術(shù)能有效提高自動化控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，確保設(shè)備使用信息在網(wǎng)絡(luò)中有序傳遞，進(jìn)而保障車載通信設(shè)備始終處于良好的運(yùn)行狀態(tài)。

參考文獻(xiàn)：

[1]齊金成.基于PLC的車載通信設(shè)備自動化控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].南方農(nóng)機(jī)，2019，50（02）：171.

作者簡介：

鄭澤志（1997.2.17），男，籍貫： 河北省保定市涿州市，職稱和學(xué)歷：本科，研究方向或?qū)I(yè)：電氣工程及其自動化。