PLC 控制系統(tǒng)在汽車電子儀表中的作用分析

徐若晴

江蘇省連云港中等專業(yè)學(xué)校 江蘇省連云港市 222000

儀表屬于汽車行業(yè)發(fā)展中的重要組成部分，屬于駕駛?cè)藛T與汽車交流的重要工具。現(xiàn)階段，電子儀表中使用的最長(zhǎng)工具是數(shù)字表盤或者模擬儀表盤，其主要構(gòu)成分別是一次使用原件、中間數(shù)據(jù)處理原件和顯示數(shù)據(jù)部分。電子儀表的穩(wěn)定使用性能是保證駕駛安全的關(guān)鍵因素，避免駕駛?cè)藛T在汽車運(yùn)行中出現(xiàn)交通事故受到外界傷害?，F(xiàn)有汽車所使用的顯示儀表均能實(shí)現(xiàn)數(shù)字化展示，直觀數(shù)據(jù)展示形式，相對(duì)比模擬數(shù)據(jù)能讓駕駛?cè)藛T更加直觀地觀看到數(shù)值，展示出來(lái)的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性較高。汽車使用的電子儀表顯示類型常見(jiàn)的有兩種，首先，儀表盤中顯示的固定數(shù)值，這部分顯示出來(lái)的內(nèi)容，包含駕駛?cè)藛T較為熟悉水溫、轉(zhuǎn)速以及溫度顯示等；其次，儀表盤中主要是提示單元，這部分主要是汽車駕駛中的油耗情況、停車后車窗和車門未關(guān)閉的提示等。汽車所使用的電子儀表均具備自檢功能，當(dāng)汽車在啟動(dòng)過(guò)程中，所使用的電子儀表均能實(shí)現(xiàn)自檢功能，當(dāng)車載電腦開展自檢工作時(shí)，汽車中的哪個(gè)部位出現(xiàn)問(wèn)題以后，相對(duì)應(yīng)的故障燈會(huì)出現(xiàn)亮起的情況，告知駕駛?cè)藛T需要重點(diǎn)關(guān)注。

1 PLC 控制系統(tǒng)的發(fā)展

PLC 控制系統(tǒng)技術(shù)起源于西方國(guó)家，是英文Program mable Logic Controller 首個(gè)字母的縮寫，主要是通過(guò)程序的編制控制系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)，控制系統(tǒng)主要包含的設(shè)備是處理器、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)、信息的接收和輸出、提供設(shè)備運(yùn)用的電源系統(tǒng)以及數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換系統(tǒng)等。邏輯控制最原始的狀態(tài)僅僅能實(shí)現(xiàn)控制功能，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，研究人員不斷對(duì)控制系統(tǒng)的優(yōu)化，PLC 控制系統(tǒng)的功能也變得愈加完善，現(xiàn)階段，控制系統(tǒng)所能實(shí)現(xiàn)功能包括邏輯建立，時(shí)序管控、數(shù)字化模擬以及信息的傳輸?shù)?，控制系統(tǒng)在使用過(guò)程中，能避免外界信號(hào)產(chǎn)生的干擾，整個(gè)控制系統(tǒng)穩(wěn)定性較高，控制系統(tǒng)在設(shè)計(jì)、后期使用、維護(hù)以及操作均能實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單方便，控制系統(tǒng)這些優(yōu)點(diǎn)，也能保證控制系統(tǒng)使用更加廣泛。我國(guó)PLC 系統(tǒng)控制程序與國(guó)際上先進(jìn)控制程序存在的差異性明顯，國(guó)際上所使用控制用程序，研發(fā)廠家會(huì)深入廠家與客戶開展交流，確認(rèn)用戶的需求進(jìn)而在需求的基礎(chǔ)上開展研發(fā)工作，編制系統(tǒng)與設(shè)備相互結(jié)合并開展試驗(yàn)，最后應(yīng)用到專業(yè)的設(shè)施中。我國(guó)所使用PLC 控制系統(tǒng)，主要是從國(guó)外引入成套設(shè)備，通過(guò)已有的程序開展控制工作，企業(yè)之間的合作能實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)的應(yīng)用。

國(guó)際上的PLC 控制程序在發(fā)展進(jìn)步過(guò)程中，引起了國(guó)內(nèi)電氣儀表技術(shù)人員的關(guān)注，對(duì)PLC 控制系統(tǒng)的研究的時(shí)間起源于上個(gè)世紀(jì)七十年代，最先是從引進(jìn)成套設(shè)備中開展研究工作，這項(xiàng)技術(shù)逐漸取代了傳統(tǒng)意義上的邏輯處理系統(tǒng)。國(guó)內(nèi)各個(gè)代理商在引進(jìn)先進(jìn)設(shè)備，PLC 控制系統(tǒng)讓工作人員的思維方式變得更加活躍，各個(gè)單位逐漸的認(rèn)識(shí)到了控制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)。上個(gè)世紀(jì)八十年代后，中國(guó)經(jīng)濟(jì)與世界經(jīng)濟(jì)相互融合，各種先進(jìn)的設(shè)備進(jìn)入了中國(guó)市場(chǎng)中，設(shè)備中的控制系統(tǒng)整體穩(wěn)定已經(jīng)應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域?？蒲袉挝坏碾姎鈨x表技術(shù)人員對(duì)PLC 控制系統(tǒng)的研究也在深入，能滿足市場(chǎng)對(duì)工業(yè)設(shè)備的需求，也存在部分單位在進(jìn)口成套設(shè)備基礎(chǔ)上，將原來(lái)的技術(shù)開展升級(jí)研發(fā)工作，保證單位生產(chǎn)產(chǎn)品能達(dá)到市場(chǎng)的需求。近年來(lái)，汽車生產(chǎn)企業(yè)也逐漸的關(guān)注到了電子儀表與PLC 控制系統(tǒng)的集合，保證汽車儀表能滿足客戶的需求，整個(gè)企業(yè)行業(yè)在這樣的背景條件下快速進(jìn)步。

2 汽車電子儀表分類

2.1 汽車儀表功能

現(xiàn)階段，使用的汽車儀表主要類型分為三種，首先，使用的是國(guó)產(chǎn)車中較為低端部分，車中主要使用的是模擬的指針儀表；其次，使用是數(shù)字儀表顯示；最后是綜合信息儀表，電子儀表主要使用的是高端車輛，汽車用儀表最主要功能是將汽車中的各項(xiàng)信息展示出來(lái)。汽車行業(yè)屬于國(guó)內(nèi)工業(yè)水平的一種真實(shí)展示，汽車中所使用的電子儀表控制系統(tǒng)對(duì)汽車工業(yè)發(fā)展產(chǎn)生的影響明顯，汽車用儀表種類較為廣泛：

第一，汽車的轉(zhuǎn)速表，表盤中的數(shù)據(jù)能讓駕駛?cè)藛T對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)情況嚴(yán)格監(jiān)控，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)工作人員能在極快的時(shí)間發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。

第二，邁速表，駕駛?cè)藛T在駕駛汽車中最為關(guān)鍵的儀表，能顯示出車輛的瞬時(shí)速度。

第三，里程表，能確認(rèn)汽車從出場(chǎng)以后行駛的距離。

第四，冷卻液水溫表，能顯示出水溫，確認(rèn)發(fā)動(dòng)機(jī)的整體工作狀態(tài)。

第五，冷卻液報(bào)警設(shè)施，當(dāng)冷卻液的溫度超出正常數(shù)值后，系統(tǒng)會(huì)發(fā)出報(bào)警的聲音提示駕駛?cè)藛T，需要重點(diǎn)關(guān)注汽車用冷卻液的情況。

第六，電子燃油表，駕駛?cè)藛T能在隨時(shí)隨地的觀看油箱中的燃油情況，先進(jìn)電子儀表能顯示出剩余油量駕駛里程數(shù)。

第七，聲音報(bào)警裝置，很多時(shí)候觀察不能確認(rèn)汽車存在的問(wèn)題，因此，汽車會(huì)選擇使用聲音將信息傳遞出來(lái)，讓駕駛?cè)藛T關(guān)注到細(xì)節(jié)情況，例如，不正確的系安全帶，手剎不及時(shí)下放以及胎壓不足的情況等，系統(tǒng)能發(fā)出聲音提醒駕駛?cè)藛T，關(guān)注汽車存在問(wèn)題的位置。

2.2 PLC 汽車電子儀表

電子化信息技術(shù)在快速發(fā)展過(guò)程中，將PLC 控制系統(tǒng)與汽車相互結(jié)合方式，也變得越來(lái)越多樣化，構(gòu)成方式分為三種類型，分別是對(duì)車上輸出的信號(hào)集中的收集、數(shù)據(jù)整體處理單元、報(bào)警顯示單元等。汽車在行駛中的信息采集功能，主要是根據(jù)車上功能鍵的使用情況，常見(jiàn)是汽車行駛用的水溫、油箱中剩余油量，通過(guò)模擬器轉(zhuǎn)化成為需求的數(shù)據(jù)，經(jīng)過(guò)信號(hào)放大將模擬完成數(shù)據(jù)傳輸?shù)娇刂葡到y(tǒng)芯片組。汽車開關(guān)的控制讓汽車向左、向右移動(dòng)，燈光的使用均使用開關(guān)處置，一部分傳輸信息經(jīng)過(guò)處理以后使用芯片處置，也存在部分?jǐn)?shù)據(jù)直接傳輸?shù)杰囕d顯示設(shè)備。頻率控制屬于開關(guān)發(fā)展中的一種形式，常見(jiàn)的是發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速以及汽車的移動(dòng)速度等，經(jīng)過(guò)傳感器傳輸成為脈沖信號(hào)。汽車中所使用的設(shè)備對(duì)行駛信息收集，轉(zhuǎn)化成為需要的數(shù)據(jù)，使用PLC 控制系統(tǒng)處理，例如，汽車中的速度信號(hào)，不但能將車的速度展示出來(lái)，也能將汽車的行駛里程顯示。汽車使用的儀表能將數(shù)據(jù)展示出來(lái)，高端汽車中電子儀表功能更加豐富，具備多樣選擇鍵，顯示出PLC 和汽車系統(tǒng)的接頭情況。當(dāng)汽車啟動(dòng)過(guò)程中，汽車能判斷蓄電池中電量存儲(chǔ)情況，將燃油箱觸感器中的溫度展示出來(lái)。PLC 控制系統(tǒng)能將汽車動(dòng)態(tài)計(jì)算，顯示出汽車的油耗情況，行駛里程等。

2.3 PLC 控制系統(tǒng)在汽車電子儀表的實(shí)踐

電子化信息技術(shù)快速發(fā)展進(jìn)步，傳統(tǒng)汽車制造中選擇使用的儀表也在逐步更新，汽車生產(chǎn)廠家為了滿足下游客戶需求情況，根據(jù)需要將先進(jìn)的顯示原件應(yīng)用到車輛中，進(jìn)而能實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的綜合控制，較為常見(jiàn)的是汽車中使用的燃油計(jì)算儀表和油箱內(nèi)存油數(shù)值的計(jì)算，在顯示屏中將數(shù)據(jù)展示給駕駛?cè)藛T。車載電腦能通過(guò)數(shù)據(jù)計(jì)算功能，將收集的數(shù)據(jù)計(jì)算并且系統(tǒng)整理，均由一體式信息處理系統(tǒng)完成。例如，使用PLC 控制系統(tǒng)所構(gòu)成的燃油數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，能實(shí)時(shí)告知駕駛?cè)藛T油箱中的剩余油量，當(dāng)駕駛?cè)藛T按下開關(guān)控制鍵，車載電腦控制系統(tǒng)能根據(jù)油箱內(nèi)剩余油量，計(jì)算出可以繼續(xù)行駛的里程數(shù)以及平均油耗等，當(dāng)駕駛?cè)藛T按下瞬時(shí)開關(guān)過(guò)程中，車載用電腦的數(shù)據(jù)中心能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)計(jì)算功能，確認(rèn)車輛的瞬時(shí)的油耗量。綜合數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)能提供給駕駛?cè)藛T所需要的各種信息，較為熟知的是車用的導(dǎo)航系統(tǒng)、維修信息、后視鏡的信息，車上也能收聽各種廣播信息。設(shè)備上所安裝的控制開關(guān)均在儀表面盤附近，提供給駕駛?cè)藛T想要獲取的信息。有部分高端車生產(chǎn)廠家會(huì)將實(shí)體按鍵轉(zhuǎn)變成為虛擬按鍵，駕駛?cè)藛T僅使用觸摸便能實(shí)現(xiàn)電子儀表控制。

3 PL C 控制系統(tǒng)汽車電子儀表的綜合應(yīng)用

3.1 多功能性

現(xiàn)階段，PLC 綜合儀表使用的位置是在高端車輛上，主要這部分車的電氣化元件使用數(shù)量較多。汽車中的PLC 控制系統(tǒng)，是根據(jù)汽車廠商需求情況專門設(shè)計(jì)的內(nèi)容，形成數(shù)字顯示的電子控制裝置。在PLC 控制系統(tǒng)中，使用專業(yè)的信息化數(shù)據(jù)模塊，能將駕駛?cè)藛T所要的數(shù)據(jù)直觀傳輸出來(lái)。PLC 控制系統(tǒng)在使用中，能將汽車中各個(gè)模塊的功能展示，汽車的整體運(yùn)行的工況比較差，受到外界的影響較為明顯，使用PLC 控制系統(tǒng)能保證電子儀表使用效率，能夠滿足駕駛?cè)藛T的需求。PLC 控制系統(tǒng)在汽車電子儀表中屬于核心部分，當(dāng)外界信號(hào)傳輸后，車載電腦系統(tǒng)能開展處理任務(wù)，高端汽車中這項(xiàng)功能展示得更加明顯。例如，汽車的瞬時(shí)間的油耗，當(dāng)車輛啟動(dòng)的過(guò)程中，手剎車并未松開以后，這些均需要使用系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。當(dāng)系統(tǒng)運(yùn)行中出現(xiàn)問(wèn)題以后，車載儀表能直觀的發(fā)出報(bào)警信號(hào)，確保駕駛?cè)藛T的安全。

3.2 高可靠性和高速處理性

汽車中使用的PLC 控制系統(tǒng)與電子儀表技術(shù)相互結(jié)合的過(guò)程中，能實(shí)現(xiàn)汽車平穩(wěn)的駕駛。汽車在駕駛中會(huì)經(jīng)過(guò)不同的環(huán)境，因此，穩(wěn)定可靠的儀表設(shè)施也逐漸地引起人們的關(guān)注，各個(gè)汽車制造企業(yè)均需要穩(wěn)定可靠的儀表系統(tǒng)，PLC 控制系統(tǒng)能滿足汽車廠商的需求，將汽車使用的硬件水平提升到新高度，避免儀表在使用中受到外界干擾。PLC 控制系統(tǒng)在使用過(guò)程中，能實(shí)現(xiàn)快速的數(shù)據(jù)計(jì)算功能，能短時(shí)間與外部?jī)x表開展數(shù)據(jù)交換，外部設(shè)備在接收到信號(hào)時(shí)能高速反饋，編程人員根據(jù)需要將一些可變程序加入通信功能，保證多個(gè)處理器能同步工作，將汽車用的儀表功能展示出來(lái)。

3.3 安全技術(shù)

汽車行業(yè)在發(fā)展的過(guò)程中，安全駕駛也越來(lái)越引起人們關(guān)心，除了駕駛?cè)藛T具備良好的駕駛技術(shù)以外，也需要汽車電子儀表控制系統(tǒng)的使用，讓汽車的運(yùn)轉(zhuǎn)一直處于安全狀態(tài)。現(xiàn)階段，所使用的車載雷達(dá)技術(shù)和影像技術(shù)能保證汽車在運(yùn)轉(zhuǎn)中能實(shí)現(xiàn)主動(dòng)剎車功能，避免汽車在駕駛中，出現(xiàn)交通事故的概率。汽車中使用的輪胎檢測(cè)儀表能確認(rèn)輪胎胎壓，能否滿足駕駛要求，保證駕駛?cè)藛T能實(shí)現(xiàn)安全駕駛要求，汽車中使用的檢測(cè)用儀表能保證車輛在行駛中安全氣囊的使用達(dá)到要求。

4 PLC 控制系統(tǒng)在汽車電子儀表的具體應(yīng)用

4.1 汽車組合儀表測(cè)定平臺(tái)和控制策略

目前，專業(yè)的技術(shù)人員對(duì)現(xiàn)代汽車中所使用儀表設(shè)備詳細(xì)分析，發(fā)現(xiàn)使用的儀器儀表檢測(cè)平臺(tái)的建立條件是在PLC 控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)，工作人員不斷對(duì)檢測(cè)平臺(tái)的組成和控制策略分析，確定實(shí)驗(yàn)中的儀表的檢測(cè)流程，將該檢測(cè)平臺(tái)逐漸的應(yīng)用到汽車生產(chǎn)中，實(shí)現(xiàn)電子檢測(cè)全方位的覆蓋。儀器儀表檢測(cè)平臺(tái)和相關(guān)的控制策略實(shí)驗(yàn)要求，技術(shù)檢測(cè)人員要使用檢測(cè)平臺(tái)來(lái)深入分析，PLC 控制系統(tǒng)在電子儀表中的具體使用。在開展檢測(cè)的過(guò)程中，所使用的PLC 檢測(cè)設(shè)施，屬于一種專屬的檢測(cè)設(shè)施，主要是為了保證各種儀器儀表能合理地控制，確保各個(gè)數(shù)據(jù)采集環(huán)節(jié)能達(dá)到要求。數(shù)據(jù)的采集過(guò)程中使用的控制面板能對(duì)各種異常數(shù)據(jù)開展矯正工作，這種模式下能保證標(biāo)定速度有效控制，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)監(jiān)控。

4.2 汽車電子儀表在汽車試驗(yàn)中的具體情況

汽車電子儀表在搭載到使用到汽車中，需要按照技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的要求嚴(yán)格開展試驗(yàn)控制，例如，某一汽車生產(chǎn)廠商所選擇使用數(shù)字和儀表控制面盤組合，首先，技術(shù)人員要對(duì)使用場(chǎng)景的設(shè)定詳細(xì)分析，將電源開關(guān)打開后，車載控制系統(tǒng)中的程序系統(tǒng)會(huì)向PLC 控制系統(tǒng)中發(fā)出數(shù)據(jù)信息，工作人員通過(guò)使用Panelview600 提示出相對(duì)應(yīng)的畫面，將儀表中的程序按照標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)。當(dāng)控制系統(tǒng)開展對(duì)儀表的設(shè)備檢測(cè)時(shí)，電腦程序能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測(cè)。控制系統(tǒng)對(duì)儀表中的里程表開展檢測(cè)工作，最為常見(jiàn)的檢測(cè)方法是三點(diǎn)標(biāo)定的方式，檢測(cè)以后的數(shù)據(jù)通過(guò)傳輸以后發(fā)送到儀表上顯示出來(lái)。當(dāng)對(duì)指針編訂完成后，使用PLC控制檢測(cè)汽缸的輸出情況，將檢測(cè)使用的儀表移動(dòng)到操作人員的位置，這種情況下能保證檢測(cè)信號(hào)數(shù)據(jù)比較方便，工作人員根據(jù)數(shù)據(jù)情況，開展復(fù)檢工作。工作人員對(duì)PLC 檢測(cè)后，將其轉(zhuǎn)入到數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)內(nèi)部，工作人員也要定期地讀取數(shù)據(jù)，保證讀取的數(shù)據(jù)值與寫入的數(shù)值相同。

5 汽車PLC 技術(shù)在儀表中的未來(lái)應(yīng)用趨勢(shì)

現(xiàn)階段，汽車電子儀表與PLC 控制系統(tǒng)相互結(jié)合情況較多，信息化技術(shù)和智能化技術(shù)的發(fā)展也讓汽車電子儀表設(shè)備的使用變得更小、功能變得更加強(qiáng)大。技術(shù)在發(fā)展進(jìn)步過(guò)程中，汽車中使用的傳感器的種類變得多種多樣、展示出來(lái)的功能也在不斷提升，在這樣技術(shù)發(fā)展背景下，汽車電子儀表控制系統(tǒng)中的PLC 控制系統(tǒng)存儲(chǔ)以及處理要求也在提升。車載系統(tǒng)中信息種類是非常豐富，選擇使用微處理器的工作數(shù)量也在增加，這就對(duì)汽車中所使用處理器提出更多要求，需要車載系統(tǒng)中的處理器計(jì)算能力、計(jì)算速度、數(shù)據(jù)處理能力也要適當(dāng)?shù)奶岣?，?jì)算機(jī)系統(tǒng)要具備良好的穩(wěn)定性。在未來(lái)的汽車制造中，生產(chǎn)廠家人員要對(duì)汽車中的各項(xiàng)數(shù)據(jù)給予足夠重視，將數(shù)據(jù)信息的收集、信息的功能轉(zhuǎn)換、信息功能體現(xiàn)方面反饋到電子儀表控制系統(tǒng)中，硬件設(shè)施在提升過(guò)程中，汽車設(shè)計(jì)人員要對(duì)舒適性以及人性化給予關(guān)注。汽車生產(chǎn)廠家的工作人員，需要對(duì)汽車的安全性能給予關(guān)注，不斷開展研究工作，將布線安裝工作落到實(shí)處。汽車中選擇使用的PLC 控制系統(tǒng)升級(jí)工作，屬于行業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)，在這項(xiàng)技術(shù)與儀表相結(jié)合過(guò)程中，技術(shù)人員的思想觀念要保持超前態(tài)勢(shì)，選擇使用新技術(shù)，定期對(duì)使用的軟件和硬件設(shè)施升級(jí)，實(shí)現(xiàn)功能的效果。

6 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，汽車行業(yè)在快速發(fā)展過(guò)程中，汽車中選擇使用儀表設(shè)施安全穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)，已經(jīng)逐漸地引起人們的關(guān)注，從某種意義上來(lái)說(shuō)，將PLC 控制系統(tǒng)與汽車電子儀表相結(jié)合，能促進(jìn)汽車行業(yè)的快速發(fā)展進(jìn)步。從我國(guó)的電子儀表控制系統(tǒng)的發(fā)展周期來(lái)看，國(guó)內(nèi)汽車行業(yè)的發(fā)展周期，相比于發(fā)達(dá)國(guó)家仍然處于落后狀態(tài)，未來(lái)的發(fā)展空間較大。因此，我國(guó)汽車生產(chǎn)廠商要對(duì)新技術(shù)的開發(fā)給予重視，保證汽車儀表行業(yè)能快速穩(wěn)定發(fā)展。