浅析现场总线技术在汽车检测线上的运用

摘 要：从汽车现场检测线的工作中可以看出，推广总线技术已经成为一种必然的现象。这种技术类型在汽车检测线上起到了至关重要的促进作用。但是，这种技术的复杂程度较高，在具体的实践中会遇到各种不同挑战。因此，在这一技术应用的过程中，应该对工作人员提出更高的要求。本文中，笔者主要对现场总线技术在汽车检测线上的运用情况进行分析，并且对相关的理论原则进行介绍，希望能够给相关的汽车检测工作人员提供借鉴和参考。

关键词：现场总线技术;汽车检测;研究

现场总线技术在汽车检测工作中进行高效应用不仅有助于相关技术的升级改造，还可以实现远程高速通信，并且获得汽车上的相关故障信息。促进故障诊断的规范性和科学性，进一步维护系统运行的高效性和系统的扩展性，为汽车检测工作进行的高效性奠定基础。

1 现场总线技术在汽车检测网络系统的开发设计

从总体上看，数据总线主要是由控制装置、相关的介质以及拓扑结构为主要的构成成分。在计算机局域网络技术应用的过程中，可以实现信号的高效共享。在具体的开发和设计的过程中，这一技术可以高效的提升系统运行的整体效率。从总线产品的构成上看，主要包括硬件、拓扑等结构类型，还可以包括数据传递的速度、节点数量以及消息的长度以及恢复的时间等等。另外，在技术运行和管理的过程中，工作人员应该根据汽车检测线的工作原理来选择相对比较科学和合理的总线设计方案。总体来说主要表现在以下几个方面的内容：

1.1 基于CAN总线的汽车检测系统总体结构

从汽车检测系统的总体上看，主要是以四个机组构成，检测设备主要是指底盘测功机、废气分析仪以及噪声升级计等等。这是第一工位机的主要构成部分。第二工位机主要是以检测设备为主，包括各类参数的测量仪，侧滑试验台以及装置检测台等等。第三工位机范围内的主要检测设备包括试验台以及相关的踏板力计设备。从第四工位机的构成上看主要是以分析仪以及照明灯检测设备为主。从设计方案中可以看出，CAN总线的检测站主要是根据计算机网络系统的运行特点来对现场的总线网络来进行数据处理，主要是通过相应的服务器来进行发链接。其中，数据处理网络主要是用星形网络和拓扑结构构成。

1.2 CAN总线的汽车检测系统连接

从CAN总线的网络检测工作中可以看出，各个工位机主要是用计算机设备来进行控制。这种控制类型主要可以应用到CAN总线上。一般情况下可以挂接31个设备。具体的测控计算机可以对工位机的工作桩体以及各类通信参数来进行设定。其中工位机主要是根据传感器的设备来运行，可以完成精准的数据采集和数据处理。由于工位机上的构件来自于不同的生产厂家，因此，并没有统一的标准。所以说，在工位机和CAN之间的连接形式可以分为两种方式。主要是以不同的接口类型来连接。在具体的工作中，工作人员应该根据实际的汽车检测线的运行特点来进行。

1.3 汽车检测线中的CAN控制系统硬件

系统中的硬件设备主要是指存在于CAN节点的现场数据采集模块和控制模块。从电路设计工作中可以看出，由于各种模块的内部构造主要是以单片机为核心和关键，需要以电路的总接口为标准。另外，在程序储存器上可以看出，存储器的型号不同，复位电路的运行和译码电路的运行特点也不同，因此，在进行模块控制的过程中，工作人员应该合理地利用CAN控制系统中的硬件来促进汽车检测工作的高效进行。

2 CAN通信协议的制定与系统软件的编制

2.1 通信协议的制定

在独立的CAN控制器运行的过程中主要包含着两个不同性质的操作模式。这两种操作模式包括不同类型的构成部分也不同，工作原理也不同，因此对通信协议进行明确制定具有重要的现实意义。从系统的构成类型上看，对帧类型进行控制可以提升系统功能的强度。另外，从系统改造的方案中可以看出，采用BasicCAN模式是比较常见的。

总线控制器支持CAN通信协议约定的4种不同帧格式：数据帧、远程帧、出错帧和超载帧。汽车检测系统中下位机将检测得到的数据以数据文件的形式存储，传输时打包成数据帧，以报文方式为单位进行数据传送。定义帧由优先级、单元地址、数据组成。对于多主网络而言，如何实现多主通信，尤其是如何实现总线仲裁问题成为网络系统优劣的主要标志，也就是当网络出现多节点对总线的竞争时，如何协调各节点的信息发送问题。本方案CAN总线协调多主通信时采用节点优先权法，即制定优先级时给予网络中的每个节点一个唯一的优先级，当同时有多个节点希望发送数据时，优先级别高的节点在竞争总线时有优先占有权，确保信息及时传送。

2.2 系统软件的编制

汽车检测系统软件主要由Vc编程的主控制程序，VB编程的报表程序，微处理器程序和CAN节点通信程序组成。CAN节点通信程序包括节点初始化，数据传输及数据接受等功能模块。微控制器和SJA1000之间状态、控制和命令的交换都是通过复位模式或通过工作模式下对这些寄存器的读写来完成。在初始化CAN内部寄存器时注意要使各节点的通信速率一致。数据接受主要有两种方式：中断和查询接受方式。从提高系统实时性出发，采用中断接受方式，保证接受缓存器不会出现数据溢出现象。

3 现场总线控制系统的通讯方式

3.1 访问方法

总线上通讯的权利，包括三种主要类型：主控：高级别的节点控制所有的信号传输、顺序和时间。在主节点要求通讯时，其他节点将不能主动通讯。PROFIBUS-DP在主从站间采用这种访问方法。令牌方式：一种信息转移方法。每次循环每个节点均有一次机会通讯。PROFIBUS-DP在主站和主站之间采用这种访问方法。CSMA：一种访问方法，允许每一节点通讯，只要该节点有信息要并且没有其他节点占用通讯线。当以真正的CSMA方式操作时，有可能两个节点同时通讯。

3.2 总线拓扑结构

通讯线连接各节点的方法：线状结构：简单的直线式拓扑结构，PROFIBUSDP与DeviceNet主要采用该结构。分支结构-.总线通常可以有分支，分支可以继续有分支。不同的总线有不同规定，有的总线分支被限制在几厘米之内，有的总线允许有任意的拓扑结构，仅限制通讯线的累计长度。星型结构：流行于计算机主机结构。主机按照星型结构连接设备，如磁带储存器、打印机和终端。

结束语

将总线技术运用到汽车检测线上，能够将网络技术的优势充分发挥创建检测线系统与汽车微电脑通信的平台，以解决检测线不同工位问、汽车与检测线间互通信息的技术问题。最终能够实现对汽车的全自动检测、管理。

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