汽車檢測(cè)站計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)可靠性的預(yù)防和維修分析

高真源

摘要：計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)是汽車檢測(cè)站的核心設(shè)備，其運(yùn)行可靠性不僅影響檢測(cè)站的正常運(yùn)行，還導(dǎo)致檢測(cè)數(shù)據(jù)失真或數(shù)據(jù)分析結(jié)果不客觀，影響車輛運(yùn)行狀態(tài)的檢測(cè)與管理。因此，在設(shè)計(jì)、安裝以及維護(hù)汽車檢測(cè)站計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)將一切影響系統(tǒng)可靠性的因素考慮周全。本文首先簡(jiǎn)要介紹汽車檢測(cè)站及其計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的運(yùn)行原理，進(jìn)而根據(jù)檢測(cè)站的環(huán)境特點(diǎn)與系統(tǒng)的構(gòu)成探討影響計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)運(yùn)行可靠性的因素，并且從控制系統(tǒng)架構(gòu)、布線以及運(yùn)維等幾個(gè)方面分析保障汽車檢測(cè)站計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)可靠性的方法。

關(guān)鍵詞：可靠性；計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)；預(yù)防和維修；汽車檢測(cè)站

引言：

由于自動(dòng)化與智能化車輛檢測(cè)設(shè)備的應(yīng)用，檢測(cè)站可以搭建由計(jì)算機(jī)控制和管理的檢測(cè)線，在不同工位應(yīng)用專業(yè)設(shè)備對(duì)車輛特定系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)化檢測(cè)，并通過內(nèi)部局域網(wǎng)將設(shè)備采集到的各項(xiàng)車輛運(yùn)行參數(shù)、控制參數(shù)等信息傳輸?shù)娇刂葡到y(tǒng)服務(wù)器，由系統(tǒng)軟件對(duì)車況進(jìn)行分析和評(píng)價(jià)。因此，理論上可以更加高效、精確和全面的對(duì)車輛狀態(tài)進(jìn)行判斷。但是由于檢測(cè)站工作環(huán)境的特殊性，存在多種影響控制系統(tǒng)可靠性的因素，極易造成車檢數(shù)據(jù)與評(píng)價(jià)結(jié)果失真。

一、汽車檢測(cè)站及其計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)

計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)是確保汽車檢測(cè)站正常運(yùn)行的關(guān)鍵，這是由于檢測(cè)線各個(gè)工位的工作都由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)控制，并且每個(gè)工位在進(jìn)行車輛檢測(cè)時(shí)設(shè)備自動(dòng)采集的信息需要依賴系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)進(jìn)行分析處理，才能得到最終對(duì)車況的評(píng)價(jià)。加之所有工位都通過局域網(wǎng)與控制系統(tǒng)服務(wù)器相連，檢測(cè)設(shè)備的啟動(dòng)和停車也都由計(jì)算機(jī)控制…。因此，系統(tǒng)中存在并行的模擬開關(guān)控制信號(hào)以及設(shè)備和車輛運(yùn)行參數(shù)的數(shù)字信號(hào)，并且檢測(cè)設(shè)備中有大量大功率的機(jī)電設(shè)備。所以，汽車檢測(cè)站及其計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中強(qiáng)電與弱電系統(tǒng)存在錯(cuò)綜復(fù)雜的關(guān)系，對(duì)于有大量精密和敏感電子元器件和裝置的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)而言，存在多方面影響其穩(wěn)定運(yùn)行的因素。

二、影響汽車檢測(cè)站計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)可靠性的因素

汽車檢測(cè)站內(nèi)的檢測(cè)線上由于采用流水線式的工位安排，車輛按照先后順序單向經(jīng)由每個(gè)工位進(jìn)行檢測(cè)，所以不僅有多臺(tái)檢測(cè)設(shè)備同時(shí)運(yùn)行，車輛也會(huì)根據(jù)需要開啟各個(gè)系統(tǒng)以便采集其車況參數(shù)。因此，噪音、機(jī)電設(shè)備開停車、震動(dòng)以及粉塵等問題比較突出，加之環(huán)境溫濕度控制比較困難，都給使用傳感器等敏感元件的控制系統(tǒng)帶來了考驗(yàn)。

（一）汽車檢測(cè)站的電磁兼容性問題

由于汽車檢測(cè)站同時(shí)存在密集的強(qiáng)弱電設(shè)備、裝置以及線路，因此電磁兼容問題是影響計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)運(yùn)行安全的首要問題。首先，由于控制系統(tǒng)的硬件設(shè)備和數(shù)據(jù)信息采集裝置中存在既對(duì)電磁信號(hào)敏感、自身又在正常運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生電磁波的元器件，因此系統(tǒng)硬件之間就有可能存在電磁兼容問題。其次，強(qiáng)電設(shè)備及其電源在運(yùn)行過程中由于載荷的變化形成電壓波動(dòng)，后果就是產(chǎn)生不穩(wěn)定的電磁波并與控制系統(tǒng)的敏感元件發(fā)生電磁耦合，進(jìn)而干擾系統(tǒng)中的弱電信號(hào)傳輸與信息采集，造成計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的檢測(cè)分析結(jié)果失真，甚至出現(xiàn)運(yùn)行故障。

（二）檢測(cè)站內(nèi)惡劣的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)運(yùn)行條件

在計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中，精密的微電子電路和元器件不僅對(duì)電磁信號(hào)敏感，也極易受到震動(dòng)、溫濕度變化、粉塵以及噪聲等影響，造成工作狀態(tài)不穩(wěn)定和使用壽命下降等問題，而這都是使計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)運(yùn)行可靠性下降的因素。首先，當(dāng)溫差過大、含有導(dǎo)電金屬離子的粉塵積聚以及空氣中水分達(dá)到一定含量時(shí)就會(huì)影響精密裝置和電子元器件的絕緣性能，從而引發(fā)控制系統(tǒng)運(yùn)行故障或信號(hào)失真。其次，汽車檢測(cè)站內(nèi)的震動(dòng)與噪音會(huì)影響計(jì)算機(jī)系統(tǒng)硬件的性能和使用壽命，導(dǎo)致傳感器等敏感元件在感知車輛檢測(cè)參數(shù)時(shí)出現(xiàn)明顯誤差。

（三）控制系統(tǒng)的管理及運(yùn)維

汽車檢測(cè)站的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)將各個(gè)工位的自動(dòng)化檢測(cè)設(shè)備聯(lián)系在一起，通過系統(tǒng)軟件進(jìn)行管理和控制。要求首先控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)便于運(yùn)維管理，否則這一系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)故障都需運(yùn)維人員盡快進(jìn)行診斷和排除，才能保證檢測(cè)能夠順利完成。其次，由于控制系統(tǒng)的硬件種類和數(shù)量都非?？捎^，加之其軟件系統(tǒng)的復(fù)雜和系統(tǒng)信息的重要性，要求有不同專業(yè)的技術(shù)人員承擔(dān)日常運(yùn)維工作，對(duì)硬件的工作狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)和及時(shí)更新，保證軟件運(yùn)行的可靠性以及保護(hù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)信息的安全等。

三、保障汽車檢測(cè)站計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)可靠運(yùn)行的方法

由于影響汽車檢測(cè)站計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)運(yùn)行可靠性的因素基本是由系統(tǒng)自身特點(diǎn)與運(yùn)行環(huán)境造成的，因此要想確保系統(tǒng)始終保持良好的運(yùn)行狀態(tài)，需要在預(yù)防方法方面著手，采取措施減小這些因素對(duì)系統(tǒng)軟硬件運(yùn)行的影響，降低計(jì)算機(jī)系統(tǒng)發(fā)生故障的概率。并且通過強(qiáng)化運(yùn)維管理，對(duì)工作在惡劣條件下的系統(tǒng)各部分工作狀態(tài)進(jìn)行嚴(yán)密監(jiān)控，以及排除故障隱患。

（一）選擇分布式系統(tǒng)架構(gòu)簡(jiǎn)化運(yùn)維

汽車檢測(cè)站的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)需要完成對(duì)每個(gè)工位上檢測(cè)設(shè)備的控制，還要接收并處理來自設(shè)備的車檢數(shù)據(jù)以及反饋信號(hào)，與此同時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和出具檢測(cè)報(bào)告等。而由于汽車檢測(cè)站的每個(gè)工位都要依次完成對(duì)車輛特定系統(tǒng)狀態(tài)的檢測(cè)，以生產(chǎn)線的形式完成檢測(cè)工作并把相關(guān)信息匯總成為完整的車輛檢測(cè)信息。因此，選擇分布式控制系統(tǒng)架構(gòu)，將每個(gè)工位信號(hào)與數(shù)據(jù)采集的結(jié)果轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)，再將處理過的信息上傳至系統(tǒng)服務(wù)器，能夠簡(jiǎn)化系統(tǒng)的運(yùn)維，易于發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中運(yùn)行異常的根源在哪個(gè)工位，從而通過系統(tǒng)的臨時(shí)調(diào)度安排車輛暫時(shí)不接受這一檢測(cè)，保證檢測(cè)站的正常運(yùn)行。另一方面可以快速檢查故障原因，恢復(fù)相應(yīng)工位的檢測(cè)工作，因此目前這一架構(gòu)模式在汽車檢測(cè)站應(yīng)用較為普遍。

（二）系統(tǒng)安裝過程中的合理布線

由于汽車檢測(cè)站的特殊運(yùn)行條件和環(huán)境特點(diǎn)，電磁干擾問題相對(duì)軟硬件故障更加常見。而要想解決因電磁干擾導(dǎo)致的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)異常，首先要在選擇硬件設(shè)備時(shí)加以重視，盡量選擇抗干擾能力強(qiáng)且具備良好電磁兼容性的設(shè)備，例如有可靠屏蔽措施的信號(hào)采集與控制裝置等。其次，控制系統(tǒng)的布線要讓負(fù)責(zé)不同性質(zhì)信號(hào)傳輸?shù)木€纜敷設(shè)在獨(dú)立的管槽中，并且與檢測(cè)站機(jī)電設(shè)備的供電線纜保持一定的距離。最后，在安裝控制系統(tǒng)的設(shè)備和裝置時(shí)要根據(jù)使用說明進(jìn)行正確連線，確保其有設(shè)計(jì)要求的接地和電磁屏蔽等措施。

（三）制定完善的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)運(yùn)維管理制度

汽車檢測(cè)站的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)由復(fù)雜的軟硬件組成，系統(tǒng)服務(wù)器儲(chǔ)存大量關(guān)于車輛檢測(cè)和管理的重要信息。所以不僅要確保硬件設(shè)備的可靠運(yùn)行，更需要保證系統(tǒng)中信息的安全。因此，應(yīng)針對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行特點(diǎn)和管理需要制定嚴(yán)格的運(yùn)維管理制度，首先由專業(yè)技術(shù)人員分別負(fù)責(zé)軟硬件系統(tǒng)的日常維護(hù)，通過遠(yuǎn)程監(jiān)控體系對(duì)各部分的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，對(duì)異?，F(xiàn)象迅速鎖定發(fā)生位置并進(jìn)行檢測(cè)。其次，需要授權(quán)軟件系統(tǒng)管理員進(jìn)行數(shù)據(jù)庫維護(hù)，構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)安全保障體系，備份數(shù)據(jù)庫和系統(tǒng)文件等，保障系統(tǒng)軟件運(yùn)行安全并在故障發(fā)生后盡快恢復(fù)。

四、結(jié)束語

由于汽車檢測(cè)站相關(guān)設(shè)備智能化水平不斷提高，相應(yīng)的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)軟硬件性能也有了顯著提升。目前系統(tǒng)大多有了自我保護(hù)和故障自診自愈功能，進(jìn)一步簡(jiǎn)化了車輛檢測(cè)工作，但是系統(tǒng)的可靠性依然是一個(gè)值得重視的問題。