分布式計算機測試裝置在汽車綜合性能檢測中的應用

引言
　　隨著我國機動車數量的迅速增長，為了保障機動車安全運行，全自動車輛綜合性能檢測線已成為一種必然趨勢。為了能在性能檢測站的設備裝配和聯機方法上取得的突破，將分布式計算機測試系統應用于汽車的綜合性能檢測過程，采用上、下位機方式，把不同操作方式，不同數據輸出方式的各種檢測設備用計算機連接起來，形成一個整體，實現了檢測線的集中自動控制和數據的實時采集和處理，迅速、準確和自動完成各工位的檢測任務。
2 實現功能
　　本裝置包括1臺上位機和7臺下位以及一臺0工位機，每臺下位機負責檢測一個工位，每個工位有至少2個測試點，可在0工位進行車輛資料的輸入和傳輸，單機和系統都可對檢測結果進行采集、判斷和打印。上位機是全線的指揮控制中心，它把0工位機傳來的檢車信息編制成命令字，通知下位機，同時把下位機傳來的數據進行歸納、整理和計算，最后輸出到打印機，打印成報告單。
　　2.1 汽車檢測功能
　　汽車檢測功能是該檢測系統的主體部分，它完成實際檢測的全部操作。被檢車輛經0工位登錄數據后，檢車員只要按照LED顯示屏的提示信息駛過汽車檢測線上的各個檢測工位，并進行相應的操作配合，則車輛檢測的全過程即可由此全自動檢測系統自動完成，檢測結束后，自動打印檢測報告。
　　2.2 標準設定功能
　　標準設定功能使該系統可以隨時修改各檢測項目合格標準，以適應國家標準或地方標準的變更。
　　2.3 數據檢索功能
　　數據檢索功能可以從主控程序保留的數據文件中，按照車牌照號，車主單位，流水號，車輛類型等項目對所有已檢車輛的信息進行統計、檢索。
　　2.4 設備標定功能
　　利用設備標定功能，可以對該系統各檢測設備定期進行標定，確保各檢測設備檢測的數據準確可靠。
3 硬件構成
　　主控機（上位機）為研華486DX／40工業控制機（雙屏顯示）；0工位機為AST-486PC機，7臺柜式下位機由8031單片機、A／D轉換模塊、輸入輸出模塊、通訊模塊等組成。

　　3.1 上位機
　　本系統上位機采用工業控制機，這種機型為全鋼機箱，雙風扇結構，機箱內微正壓，防塵防震、防磁、可靠性高，非常適合工業現場應用，它采用了一機雙屏顯示方式，主屏實時顯示當前檢測線上首車的各種檢測數據，副屏顯示在線檢測車輛排隊情況，讓主控人員對整條檢測線的工作狀況一目了然，上位機還包括打印機，一帶8通訊控制器和UPS電源等。
　　3.2 下位機及外部設備
　　全線根據檢測項目共設置7個下位機，每個下位機由單片機系統構成。LED顯示屏、光電開關以及紅綠信號燈、警示燈、項目輸入器等屬于下位機構的外部設備，直接受下位機的控制和指揮，下位機根據上位機給出的命令來操縱檢測設備運轉，同時取出檢車數據并按一定格式傳送出上位機。
　　3.3 0工位機（登錄機）
　　0工位機由一機一屏和UPS電源組成。主要負責外觀檢測結果及車輛自然信息的輸入，以及檢測工位的登記，所有數據通過RS232標準通訊口傳遞到上位機。
4 軟件構成
　　本裝置軟件包括兩大部分，即上位機軟件和下位機軟件，上位機軟件采用C語言編寫，下位機軟件采用匯編語言編寫。
　　4.1 上位機軟件
　　上位機軟件包括如下模塊：標準設備模塊、設備標定模塊、數據檢索模塊、檢測主程序模塊及數據通訊模塊。主控流程圖2所示。
　　4.2 下位機軟件
　　下位機軟件包括如下模塊：控制檢測、數據采集與處理、傳感器非線性處理、數據通訊等。程序流程圖如圖3所示。
　　4.3 0工位機軟件
　　該工位軟件設計采用了在Windows操作平臺支持下的軟件開發，主要有外觀檢測項目模塊、檢測項目登記模塊、通訊模塊等。
5 可靠性措施
　　由于在汽車檢測系統中相互通道環境往往十分惡劣，因此在通信介質、接口標準選擇時要充分注意其抗干擾能力以及抗干擾措施的設置。
　　（1）本系統的上位機和下位機之間的通訊通過1到8通訊控制器進行，即在上位機一側采用RS-232標準串口及Com2，在下位機一側采用相互隔離的20mA電流環，電流環的通訊網絡以速率＞4800bit／s，隔離性＞1500V，不僅使電流環路大大降低對噪聲的敏度程度，而且便于在通訊的兩端點處提供電氣隔離。
　　（2）下位機與上位機之間，下位機與顯示屏之間，下位機與設備之間，全部采用光電隔離方式，確保通訊可靠，萬元一失。
　　（3）采用高精度A／D轉換芯片，高精度集成運算放大器，使模擬量的數據采集更為準確。
　　（4）下位機電源采用線性一體化電源，負載大、抗干擾能力強。
　　（5）現場信號全部采用屏蔽電纜電輸。
　　（6）使用軟件濾波，每個檢測點采集數據多大。
6 結束語
　　分布式計算機測試系統為汽車性能檢測提供了高效、現代化手段，它具有檢測方便、同一時間檢測車輛數多等特點。該裝置自從在我中心投入運行以來，性能穩定、運行可靠、檢測靈活。