汽车自动检测系统设计

摘要

目前国内对于汽车综合性能的检测仅处于手动或半自动检测状态，如何实现对汽车综合性能的全自动检测，是目前致力于汽车检测设备开发的企业及有关科研院所十分关注的问题。利用现代电子技术、计算机及其网络通信技术开发高集成化的智能系统是汽车综合性能检测技术发展的必然方向。

通过本论文的研究，为我国现有的汽车综合性能检测提供了一种全新的控制模式，从而真正实现了对汽车的安全性、经济性、动力性、可靠性以及发动机技术状况、废气排放性能等的全自动微机联网测试，这对于提高整个行业的检测技术水平将起到十分重要的作用。

关键词：汽车综合性能 自动测控系统 分布式网络化 远程诊断与维护

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Abstract

The domestic auto-comprehensive function test presently is conducted only manually or semi-automatically and therefore the automatic test has become a common concern of enterprises and research institutes relevant to the auto-test equipment development.

Through the study of the paper, a new controlling mode for the national auto-comprehensive function test is offered and so a complete automatic computer network test on the auto safety, economy, dynamics, reliability, motor conditions and exhaust emission, etc. can be exactly realized. All this will play a very important role in promoting the professional testing technology.

Keywords：Auto-comprehensive Function；Automatic Test and Control System；Distributed Network；Distance Diagnosis and Maintenance

II

目 录

摘要 .................................................................................................................................................. I ABSTRACT ..................................................................................................................................... II 第1章 绪论 ..................................................................................................................................... 1 1.1论文的课题背景 ..................................................................................................................... 1 1.2国内外现状及发展趋势 ......................................................................................................... 1 1.3本论文的主要研究内容和意义 ............................................................................................. 2 第2章 系统总体结构设计与工作原理 ......................................................................................... 3 2.1系统方案论证 ......................................................................................................................... 3 2.2系统结构与基本工作原理 ..................................................................................................... 4 2.2.1系统总体结构 .................................................................................................................. 4 2.2.2系统控制流程 .................................................................................................................. 5 2.3系统功能 ................................................................................................................................. 6 第3章 系统硬件设计 ..................................................................................................................... 7 3.1各工位测控子系统硬件结构设计 ......................................................................................... 7 3.1.1一工位硬件结构设计 ...................................................................................................... 7 3.1.2二工位硬件结构设计 ...................................................................................................... 8 3.1.3三工位硬件结构设计 ...................................................................................................... 9 3.1.4四工位硬件结构设计 ...................................................................................................... 9 3.1.5五工位硬件结构设计 .................................................................................................... 10 3.1.6传感器选型 .................................................................................................................... 10 3.1.7模拟信号输入及调理 .................................................................................................... 10 3.2过程数字量输入/输出通道信号处理 .................................................................................. 12 3.2.1数字量I/O通道中的光电隔离技术............................................................................. 12 3.2.2数字量通道并行接口及功率驱动 ................................................................................ 13 第4章 系统软件设计 ................................................................................................................... 14 4.1系统软件总体设计 ............................................................................................................... 14 4.1.1软件设计的总体构思 .................................................................................................... 14 4.1.2应用程序模块设计 ............................................................................................................ 14 4.2各工位机检测程序开发 ....................................................................................................... 17 结 论 ............................................................................................................................................ 20 参考文献......................................................................................................................................... 21 致谢 ................................................................................................................ 错误！未定义书签。

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第1章 绪论

1.1论文的课题背景

近年来，我国汽车行业发展迅速，不仅给汽车检测行业带来了良好的机遇，而且也带来了挑战。机遇体现在汽车数量的增加能促进汽车检测行业的发展，挑战是这对于汽车检测技术和手段以及对汽车监测站的管理等提出了更高的要求。

汽车综合性能监测站是对汽车不解体的前提下，判断汽车技术状况，查明故障部位和原因的场所。在交通部颁发的《道路运输车辆综合性能技术要求和检测方法》、《营运车辆综合性能要求和检验方法》、《机动车安全检验项目与方法》等政策指引下，对汽车检测技术和方法进行了深入的研究。

1.2国内外现状及发展趋势

中国汽车检测设备走过了从主要依靠国外引进到自主开发的历程。到目前为国产设备在汽车检测设备中己占主要成分，据对232条检测线的调查，国产与进口设备的比率为10.4：1。我国汽车检测设备生产企业从八十年代后期开始在消化吸收国外检测线技术的基础上推出了自己的成套产品，经过十余年的发展己初具规模，且不再满足于对国外产品的模仿和低层次上的重复开发，从而把眼光放在新技术的应用、新产品的开发上。高起点地开发高技术含量的汽车检测产品，己成为许多企业的首选模式。

近十几年来，国内汽车检测产品的发展十分迅速。检测设备和联机系统大都经过了两到三次的升级换代，很多产品做到了测量元件电子化、指示仪表数字化。特别是随着计算机技术和电子技术的发展，检测线的检测控制系统也处在不断的发展与完善之中。在汽车安全性能检测中，计算机控制的自动检测系统逐步取代了手动式检测线，它的最大特点是节省人力，提高效率，检测结果可靠，准确公正。

计算机控制的汽车安全性能自动检测系统最早是利用计算机加上一个数据采集卡构成的模拟信号采集系统，以后发展到利用RS-232数字串行通信技术构成的数字化控制监测系统，最近又出现了利用RS-485数字通信技术构成的全数字通信计算机控制系统。数字通信取代原有的模拟信号集中采集的形式，是当今数字化时代发展的必然趋势。

国外汽车检测起步较早，70年代末期已有部分单机检测设备问世，到80年代中期大量的检测技术与设备己趋于成熟，特别是到80年代后期，集中型汽车安全性能全自动检测与控制系统应用已十分普遍，并大量进入我国。对于汽车综合性能的全自动检测问题，欧洲和日本在90年代中期相继开展研究与开发，到目前为止，还未见到其成熟的控制系统成套设备进入我国。

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1.3本论文的主要研究内容和意义

利用现代电子技术、计算机及其网络通信技术开发高集成化的智能系统是汽车安全及综合性能检测技术发展的必然方向。本论文研究的目的是在国内外现有汽车综合性能检测线的基础上引入全新的信号处理与控制手段，在Windows NT网络平台下，开发研制多功能的、高度智能化的新一代汽车综合性能全自动测控系统。

本论文研究的内容是如何将目前最新的Windows 2000网络通信技术、弱信号调理技术、分级分布式控制技术、光电隔离技术、抗干扰技术、模块化设计理论等多项技术应用到实际的汽车综合性能检测中，在保留汽车安全性能检测线数字通信控制系统的优点基础上，把系统提升到网络平台上，每个检测项目构成一个独立的检测模块，采用一套独立的信号采集处理、动作控制、显示输出系统，各模块间以网络形式互连，形成以计算机局域网控制的全自动检测模式，从而开发研制成一套完整的、先进实用的系统设备，以满足我国目前日益发展的汽车综合性能全自动检测的实际需要。

本论文的研究对我国现有的汽车综合性能检测提供了一种全新的控制模式，从而真正实现了对汽车的安全性、经济性、动力性、可靠性以及发动机技术状况、尾气排放性能等的全自动微机联网测试，这对于提高整个行业的检测技术水平将起到十分重要的作用。

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