分析現場總線技術在汽車檢測線上的應用

劉 裕（南京神風汽車檢測服務有限公司,南京 210000）

分析現場總線技術在汽車檢測線上的應用

劉 裕
（南京神風汽車檢測服務有限公司,南京 210000）

摘 要：本文首先簡單的介紹了 現場總線技術 ，然后對CAN通信協議的制定以及實際的應用情況與效果都分別進行了研究與分析。通過實踐表明，現場總線技術在 汽車檢測方面不僅能夠在調試、安裝以及設計、維護方面能夠節省開支 ，同時還能夠有效的提高檢測的速度以及系統的性能。

關鍵詞：現場總線技術；汽車檢測；CAN總線；汽車工程

統計表明，目前已經存在的現場總線技術已經有四十多種，其中的CAN總線技術具有開發理念簡單、破壞小以及抗干擾能力強等優點，在汽車檢測線上被大量的進行推廣與應用。

1 現場總線技術的汽車檢測線的開發與設計

1.1 汽車檢測線測控系統的整體設計

數據處理網絡以及現場總線網絡式汽車檢測站的計算機網絡系統的重要組成部分，數據處理網絡與現場總線網絡通過NT服務器進行連接，CAN總線技術是現場總線的技術核心，現場總線網絡使用的是總線型的網絡拓撲結構，而數據的處理網絡則全部采用的是星型的網絡拓撲結構。具體的汽車檢測線的總體結構如圖1所示：

在現場總線的數據處理網絡中，通過網絡可以 對車輛的信息以及每個工位的信息進行共享，進而能夠有助于數據統計、財務報表以及打印報表等各項工作的順利完成。在現場總線的網絡檢測系統中，CAN總線負責將工位機與測控計算機進行連接，其中測控計算機的主要任務是負責對通信的參數進行設定以及完成對每個工位的初始化，工位機的主要作用是對汽車檢測儀表儀器的數據進行接收，并且對車的到位狀態進行檢測，下位機則主要負責數據的采集與處理。

1.2 汽車檢測儀表含有CAN的CAN控制模塊的設計

CAN總線的收發器、獨立的CAN的通信控制器、八位的微處理器以及 相關的接口是CAN控制模塊的主要組成部分，具體的CAN模塊的組成結構圖如圖2所示：

CAN總線的通信協議的功能可以 分為三大部分，分別是：1、總線的接口部分/2、傳感器、執行機構以及單片機的接口部分/3、將前兩部分進行有機的連接形成一個有機的微型控制系統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

過微處理器進行數據的采集，然后對獨立的CAN通信控制系統進行初始化，并且控制其進行數據的接收與發送。

2 CAN通信協議的制定

獨立的CAN通信控制系統SIA1000AN支持CAN通信協議的4種不同的約定幀格式：超載幀、出錯幀、遠程幀以及數據幀。數據、單元地址以及優先級是定義幀的組成部分，其中單位地址表示的是下位機的地址信息，單位地址可以用兩種方式進行制定，一種是在出廠前的程序中進行定義，另一種制定方式是通過編碼開關，在現場進行地址的指定。如果使用CAN卡便只能選擇第二種定義方式。

3 實際的應用情況與效果

基于現場總線的汽車檢測系統是由四個工位機所組成的，在該系統中第一個工位機主要包含了油耗儀、全自動的煙度計、噪聲級計、廢氣分析儀以及底盤測功機；第二工位則主要包含了傳動系松曠儀、懸架松曠檢測、車輪轉向//全功能側滑臺、操縱力檢測儀以及轉向盤等等；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、制動檢驗臺以及踏板力行程檢測儀組成，最后一個工位機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動機檢測儀構成。主要表現在一下四個方面：

（1）系統維修方面：當總線上的某一個社會出現問題時，并不會導致整個系統無法正常運行，使用現場總線技術，當總線上的設備出現故障時，任然可以讓其他設備進行正常、有序的運行，在進行設備的檢修與維護時，只需將故障設備斷開，這樣便有效的提高了整個系統運行的可靠性。

（2）能夠有效的實現遠距離的高速通信，使用現場總線技術以后，當傳輸的距離在50m以內時，數據的傳輸速率可以達到1mps，顯著的提高了檢車的效率。

（3）具有較好的拓展性 。現場總線技術具有開放性的特點，因此可以對工位進行隨意的添加，研究表明，一條總線上至少可以掛接32個設備。

（4）有效的節約了成本，提高了經濟效益。使用現場總線技術，通過雙絞線對分散、獨立的設備進行連接，另一方面，嵌入式的控制器能夠有效的代理工位機中的工控機，因此該項系統與傳統的總線技術進行比較，明顯的節約了項目的經費開支，有效的提高了經濟效益。

4 結語

通過上述的研究分析，我們可以清楚的了解到，在汽車檢測線上進行現場總線技術的應用，不僅能夠有效的提高汽車檢測的質量與汽車檢測的效率，同時在維護、運行以及安裝、設計、調試方面，有效的節省了項目的開發的時間用于成本，從而具有較高的經濟效益，也進一步提高了其市場競爭力。

參考文獻：

[1]呂其惠.基于CAN總線的汽車檢測線網絡系統設計改造 [J].現代交通技術 ,2007,4(05):76-79.DOI:10.3969/ j.issn.1672-9889.2007.05.022.