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计算机联网检测系统在机动车检测中的应用论文
［摘 要］ 计算机联网检测技术在机动车检测方面应用广泛。文章介绍计算机联网检测系统的类型及检测原理，探讨系统的维护、使用及故障诊断的技术与方法。
［关键词］ 计算机 联网 机动车检测 应用
计算机联网检测系统是电子技术、仪表技术、计算机技术、网络技术与检测设备的集成，通过网络集成而构成的自动控制系统，按照规范的通讯协议在检测设备与计算机之间实现数据传输和信息交换，从而实现控制与管理一体化的综合自动控制管理系统。这项技术目前在机动车检测方面应用广泛。
一、计算机联网检测系统的类型
按照数据采集的方式，计算机联网检测系统可分为单片机方式和工控机方式两种。单片机方式是指下工位的数据由带有独立CPU的单片机进行控制与处理，再通过串行接口方式将数据传输给主控计算机，检测线的测功机就属于这种类型；工控机方式是指用工业控制计算机通过数据采集卡对下工位数据进行采集与控制，检测线其他联网设备都属于这种类型，而灯光仪和悬架台需经自己独立的工控机处理数据后再经各自所属的工位机控制。
按照控制模式的不同，计算机联网检测系统一般分为分布式与集中式两种。分布式检测系统是指将检测任务按工位布局(或某种逻辑结构)划分成模块分发给各工位控制计算机分散完成，各工位控制计算机可以各自独立且同步进行工作。
二、分布式检测系统的原理
所谓分布式检测系统，是以流程过程控制为主的过程控制系统，是分散控制系统（DCS）在汽车检测上的具体实现。分布式检测系统通过软硬件上的设置将工位进行物理划分，上位机（如主控机、服务器、部分工位机）用于集中监视管理功能，下位机（如各工位机、灯光仪控制机、悬架台控制机）实现分布式控制功能，如模拟信号、数字信号或输入输出开关信号处理，过程控制、引导指示等。上位机和下位机之间通过串口通讯或网络互联实现相互之间的信息传递，在各工位具备独立操作检测能力的同时达到多工位同步检测的目的。在实际检测中，受检车辆通过登录计算机进行注册并调度上线后，全线的检测任务便分发至各工位，然后由各工位机控制各联网设备独立完成检测过程，将数据传输给主控计算机进行报表输出。
工位控制机根据本工位的检测内容，通过测控模块等完成该工位所连设备的检测控制与数据采集，判断各种开关信号、对模拟量数据进行A/D转换，提供模拟量I/O、数字量I/O、数据显示、智能信号调理和RS-232数据通信等。
三、系统分析
（一）系统或设备的技术性能指标
各设备的结构、工作原理及主要技术参数、输入、输出等。以轴重仪为例，由两个结构相同的称重台组成，分别测量对应侧的轮重，其和为轴重。每个称重台装有4个性能相同的压力传感器，均匀分布于称重台四角，并联于传感器接线板，构成电桥，输出电信号，其空载时输出电压应在0V左右，满载时输出的最大电压于放大器侧的读数应在4.5~5V之间。其输入则由安装于一工位机柜的轴重双端处理模块提供电源，输入电压为12V。左台右台均有独立的通道和模块。
（二）系统或设备具备的控制功能
光电开关、位置传感、行程开关等。以轴重仪为例，在轴重仪两侧装有一对光电开关，检测时一工位机收到调度指令，于灯牌发出操作提示指令，车辆前进至车轮挡住光电开关，引起输入信号变化，一工位机收到输入信号，确认车辆到位，发出到位停车检测提示指令，进行检测。其输出为高低电平数字信号，高电平为5V，低电平低于1V，输入电压为24V。
（三）系统或设备具有的显示和报警功能
系统或设备具有仪表显示、工位机显示、灯牌显示、电源通、断指示，开、停机指示和各种故障的报警指示等。
（四）各单元的工作过程或工艺过程
每个工位包括工控机、控制部件、检测设备、仪表显示等功能的流程功能完整检测单位都可以看作一个单元，单元的划分只是为了便于分析问题，例如三工位可以看作一个单元，而其所属的灯光仪部分也可看作一个单元，因为灯光仪有自己的专用工控机和独立的仪表显示，但是要注意控制部件信号（车辆到位信号）经三工位机处理后发给灯光仪控制机。以二工位为例进行说明。二工位联网设备主要是是制动检测台及两个自由滚筒。其工作过程分别是自由滚筒的动作控制，灯牌显示信息控制、测量过程控制与制动力的采集。
（五）整个系统的工作过程或工艺过程
技术等级评定检测、车辆安全技术检测、二级维护检测、其他专项检测及其复检的不同组合工艺过程。以安全技术检测为例说明工作过程：登录/调度→环保指标检测→车速表检测→轴重检测→底盘检测→制动检测→灯光/声级检测→侧滑检测。
四、模块的种类及作用
（一）单端信号处理模块
用于对单端信号的处理，应用于烟度、侧滑、声级、灯光等。模块上有两组跳线，其不同的连接方式用于处理不同的信号，处理侧滑、声级、灯光等强信号时，和处理烟度等弱信号时跳线方式不同。其作用是给某些设备或传感器提供电源和调节放大增益。
（二）双端信号处理模块
用于双端信号的处理，如轴重、制动力信号等。其作用是给传感器提供电源、调节零点漂移和通过调整传感器满负荷电压调节放大系数。
（三）数字信号输入模块
用于处理数字信号的输入，如光电开关、遥控等的提示信号。
（四）数字信号输出模块
处理数字信号输出，如升降电磁阀控制、电机启停等。
五、系统的维护和使用
在此重点说明电气控制部分的维护。 由于系统中电子部件精密，对尘埃、湿度和温度要特别注意。
1.一般维护。保持清洁，定期清理；定期清扫尘埃时，要断开电源，采用吸尘或吹拭方法。要注意压缩空气的压力不能太大，以防止吹坏零件和断线。吹不掉的尘埃可用布擦， 清扫工作一般自柜体上部向下进行。
2.工作量不足时要定期进行维护性运行，防止电气元件受潮。正常工作时要保持20~30分钟预热再进行检测。
3.外表检查:要求外表整洁，机械部分无松动和过紧，无明显损伤和凹凸不平；查对接线:有否松头、脱落，尤其是移动部件的连线；接地检查:必须保证装置接地可靠；电气性能检查:根据电气原理，定期对模块进行检查，查看动作信号是否正常，零位电压和输入输出电压是否在上接第32页）正常范围。
六、故障诊断的一般步骤
计算机联网检测系统发生故障时，应尽快弄清故障现象，判断故障是发生在机械部分、设备电气部分、信号通讯传输部分还是计算机网络部分，并分别予以一一排查。通常诊断步骤为：
（1）检查电源输入、输出是否正常，确定电源供电无故障；（2）检查机械部件运动是否正常，排除机械故障；（3）检查连接线路是否正常，有无断路或短路，排除通讯故障；（4）检查I/O板、A/D板各输入、输出是否正常，排除电气故障；（5）检查传感器是否正常，排除传感器故障；（6）检查计算机及网络设备是否正常，排除网络故障。
［参考文献］
［1］天津电气传动设计研究所.电气传动自动化技术手册（第2版）［M］.北京:机械工业出版社,2005.
［2］孔凡才.自动控制原理与系统［Ｍ］.北京:机械工业出版社,1996.
［3］国家质量监督检验检疫总局产品质量监督司.机动车安全技术检验基础讲座专业篇［M］.北京:中国标准出版社，2006
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