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摘要:近些年來,汽車行業的發展與變化是日新月異的,電子行業與汽車行業的融合更加深入和廣泛。在汽車設計制造與生產中,電子化現象已經非常常見。傳統汽車技術發展與電子技術的集合與發展,推動了汽車行業的發展,電子工業的提升在汽車行業得到顯現。PLC作為發展時間長,比較完善的控制系統在汽車電子儀表中的應用值得進行研究。
關鍵詞:PLC;汽車電子儀表;應用;實踐
1 PLC介紹
PLC是英文ProgrammableLogicController的縮寫,其意為可編輯邏輯控制器,其組成主要包括CPU、指令及數據內存、輸入/輸出接口、電源、數字模擬轉換等等。可編輯邏輯控制在發展初期只能進行簡單的邏輯控制,這也是其名稱的由來。經過近些年的發展和完善,PLC控制器能夠達到邏輯、時序、模擬、通信等多種模塊的控制,PLC控制系統具有較強的抗干擾性,同時具有穩定的控制能力,設計、維護、操作等等都比較靈活方便,在功能上更加豐富,應用范圍也更加廣泛。
2 汽車電子儀表分類及功能
汽車用電子儀表主要分為模擬指針標計、數字表計、綜合信息顯示表計三類。
不同的汽車電子儀表具備不同的功能屬性,汽車工業的發展是國家工業水平、國家經濟的縮影,汽車電子儀表是汽車制造中的重要電氣元器件,對汽車的整車制造有著重要的影響,也影響著駕駛體驗、汽車功能的提升。目前而言汽車電子儀表主要包括以下幾種,如表1所示。
3 PLC在汽車電子儀表的實踐
3.1 汽車電子儀表的顯示
汽車儀表顯示的功能和內容是多樣化的,包括了汽車的各種狀態和信息,呈現給駕駛員以作為其安全駕駛的重要依據,汽車電子儀表可以稱為人車交互的重要平臺。汽車顯示儀表目前的表計絕大部分是數字表,對于汽車狀態的即時值刷新顯示速度更快。
汽車電器儀表顯示單元包括固定顯示部分和可選顯示部分。其中固定顯示儀表包括水溫表、油表、轉速表和時速表,為固定顯示模式。可選顯示部分包括車門關閉提示、平均顯示、制動顯示、安全帶顯示等等。
目前大部分的汽車在啟動時都有自診斷功能,各個電子儀表會進行自檢并顯示檢測值,可選顯示部分會再自檢完成后變暗,如自檢出現問題或異常,會進行報警提示。汽車電子儀表顯示是重要的汽車狀態提示。
3.2 汽車電子儀表的使用
科學技術一直在發展和進步,汽車儀表的更新換代和提升周期明顯縮短,引入電子信息技術與傳統汽車電子儀表結合,實現新型顯示系統,由以往單一的信息顯示,向簡單的組合信息系統顯示,并最終向綜合性的顯示系統發展。例如,燃油的計算,除了剩余油量的顯示,還可以根據現存油量、平均油耗等信息,進行信息的加工計算和處理,顯示出剩余油量還可以行駛多少公里的信息。信息系統逐步可以進行系統性的計算,為汽車駕駛提供更加準確的數值信息,將更多豐富的功能實現一體式的完善建設。
基于PLC控制系統的燃油數據中心,通過對燃油、車速、油耗等信息的綜合計算,實現對車輛燃油相關數據的顯示。以一汽大眾高爾夫汽車為例,由中控平臺按下“CAR”健后,進入汽車狀態界面,點擊屏幕左上角和右上角“>”“<”鍵,可以查看平均油耗、總行駛里程、自啟動后行駛里程及時間、剩余油量可行駛里程等信息。此外通過右側遙桿按鍵可以更換電子儀表盤中的數值顯示,可選擇實時速度、行駛里程、啟動后行駛時間等等,為駕駛員不同需求進行參考。
3.3 汽車電子儀表信息
汽車電子儀表信息包含豐富的功能,其出發點都是為了方便駕駛員及乘客使用,例如車載地圖、維修提示、后視鏡顯示、藍牙連接、廣播系統、電話導入等等。汽車電子儀表信息一般安裝在中控平臺,控制開關多在顯示設備附近,現代化車輛設計制造中也有全觸摸屏設計以減少按鍵的情況,為駕駛員提供更加便捷的操作,駕駛員根據實際需求進行信息的獲取和功能的使用。
4 PLC汽車電子儀表的應用特征
目前的大多數汽車電子儀表中多為PLC綜合儀表的應用,在汽車應用設計過程中,汽車PLC控制系統是針對汽車進行的控制器電子裝置,具備數字運算操作的功能作用,需要采用專用的模塊以達到多功能要求。在汽車行駛過程中往往會遭遇惡劣的天氣情況或環境,例如高溫、嚴寒、風雨、靜電等不同情況的影響,運用PLC控制系統還能夠在多樣化環境下保持穩定性,以保證駕駛安全。
4.1 多功能性
汽車PLC控制系統的應用,以電子儀表為主要數據信息呈現媒介,通過傳感器和信號的接收輸入,經過ECU(汽車電子控制單元)將信息處理后傳遞給執行器并進行信息的顯示和提示。例如,未系安全帶的情況下,表盤提示燈會閃爍,并伴有蜂鳴聲;未關車門的情況下,儀表盤會顯示車門未關閉的模擬情況,如仍然開動車輛會伴有警報聲以作提示;在進行轉向時,手動打開轉向燈,此時儀表盤會顯示轉向提示燈,在轉向完成時,轉向遙桿會自動回彈并取消指示燈提示。此外還有胎壓顯示、保養顯示和其他故障報警顯示等等。通過PLC系統控制的汽車電子儀表,能夠及時將車輛狀態通過電子儀表盤進行顯示,為駕駛安全提供有效的參考信息。
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