电控系统io技术路线

电控制动系统简介

一、电控制动系统的发展

1．概况

在汽车发展初期，制动器的作用较小，因为驱动系的摩擦系数很高以致车辆不制动也足以减速下来。随着功率和速度的不断提高，以及交通密度的不断加大，在20世纪20年代人们便开始考虑如何制造出相应的制动系统以符合更高的驱动和驾驶性能的需要。汽车技术进步的一个主要任务就是提高主动安全性以避免发生事故，并充分发挥车辆的动力性能。随着电子学和微电子学的不断发展，开发能够对紧急情况做出足够快速反应的系统成为可能。电控制动系统的“鼻祖”是ABS，该系统自从在1978年开始大量投入生产后，一直在不断地改进并增加新的功能，这些功能可以主动参与到行车过程中，以提高行车稳定性。目前，这类系统已经发展为各种辅助驾驶员驾驶的系统，如驱动防滑系统、牵引力控制系统、制动辅助系统等。制动辅助系统（如图1所示）在紧急情况下对驾驶员的制动进行加强，在保持车辆操纵性的前提下，达到最短的制动行程。

ABS发展历史：

1950年飞机着陆装置中开始开发并使用。

1954年美国福特林肯轿车最先使用法国飞机用ABS。

1970年林肯、凯迪拉克等高级轿车开始使用（后轮控制式）ABS。

1978年奔驰450SEL和宝马7泵列使用博世公司的4轮控制式ABS。

1984年日本车开始使用ABS。

1990年韩国车辆开始使用ABS（选装）。

至今ABS已成为轿车上的常用装备。

2．现代电控制动系统种类

现代轿车电控制动系统种类繁多，不同车型安装的制动系统的种类与作用也不相同，给维修人员带来了比较大的麻烦。

现将较常见的几种电控制动系统作简单介绍，图2为电控制动作用示意图，各系统的具体内容在第一篇各章详细讲解。

ABS防抱死制动系统

ASC+ (T) 自动平衡防滑／循迹（加速防滑及轮胎抓地控制系）（宝马）

ASD防滑差速器控制系统（奔驰）

ASR加速防滑控制系统／驱动防滑控制系统（奔驰、大众、奥迪）

BAS辅助制动系统（奔驰／宝马）

一、电气控制电路

1、主电路----实现电能分配、短路保护、欠压保护、过载保护等功能。

2、控制电路----实现机床液压、冷却、润滑、照明等的控制。

3、接口电路----完成信号的变换与连接。一般采用光电耦合。

二、辅助功能

1、M功能---控制主轴的正反转及停止、主轴齿轮箱的变速、冷却液的开关、卡盘的松紧及换等。

动作类型：A、I、C、H

2、S功能---主轴转速的控制

S2代码：S00---S99共一百级主要用于分档调速的主轴。

S4代码：S0000---S9999用于专用主轴驱动单元的连续或分段无级主轴调速。

3、T功能---刀具功能

三、数控系统中的PLC

CNC和PLC协调配合共同完成数控机床的控制:

其中CNC主要完成与数字运算和管理等有关的功能:

如零件程序的编辑、插补运算、译码、位置伺服控制等。

PLC主要完成与逻辑运算有关的一些动作，没有轨迹上的具体要求，辅助控制装置完成机床相应的开关动作:

如工件的装夹、刀具的更换、冷却液的开关等一些辅助动作；它还接受机床操作面板的指令，一方面直接控制机床的动作，另一方面将一部分指令送往CNC用于加工过程的控制。

用于数控机床的PLC一般分为两类：

内装型（或集成型）

CNC的生产厂家为实现数控机床的顺序控制，而将CNC和PLC综合起来设计，称为内装型（或集成型）PLC。内装型PLC是CNC装置的一部分；

1.内装型PLC与CNC间的信息传送在CNC内部实现，

2.PLC与机床之间信息传送则通过CNC的输入/输出接口电路来实现。

3.在硬件上，内装型PLC可与CNC共用一个CPU，也可以单独使用一个 CPU。

一般不能独立工作;

这种类型的系统在硬件和软件整体结构上合理、实用，性能价格比高;

适用于类型变化不大的数控系统。

io工作原理

IO（输入/输出）是指计算机系统与外部设备进行信息交换的过程。IO的工作原理主要包括以下几个步骤：

1. 发送请求：当应用程序需要与外部设备交互时，它会发送一个IO请求给操作系统。请求中包含了需要进行的IO操作（如读取、写入、打开、关闭等）以及相关的参数（如文件名、文件路径等）。

2. 调度处理：操作系统接收到IO请求后，会将其放入一个IO请求队列中进行调度处理。调度算法根据一定的策略，如先进先出（FIFO）、优先级等，来确定下一个要处理的请求。

3. 总线传输：一旦某个IO请求被调度出队列，操作系统会将该请求发送给适当的设备控制器。设备控制器负责控制外部设备的工作，将数据传输到或从外部设备中读取。

4. 缓冲处理：为了提高IO性能，计算机系统通常会使用缓冲区（Buffer）来暂时存储IO数据。当IO设备读取或写入数据时，数据会首先存储在缓冲区中，然后根据需要进行处理。

5. 中断响应：设备控制器在数据传输完成或发生错误时会发出中断信号。中断控制器接收到中断信号后，会通知操作系统有新的中断事件发生，并将控制权转交给相应的中断服务程序。

6. 数据交换：当IO设备完成数据传输后，系统会将数据从缓冲区中转移到应用程序的内存空间或文件系统中。对于输入操作，数据会从设备控制器经过总线传输到缓冲区，然后移动到内存中。对于输出操作，数据会从内存移动到缓冲区，然后经过总线传输到设备控制器输出到外部设备。

整个IO过程中，操作系统起到了协调和管理的作用，负责为应用程序提供统一的IO接口，调度IO请求，并处理中断事件。外部设备和设备控制器负责实际的数据传输和处理。通过这种方式，计算机系统实现了与外部设备的高效交互。

大型软件系统技术路线分析

纵观全球大型软件系统软件系统技术发展路线，历经了二十多年的时间，逐步从vb、.NET向J2EE java全面迁移，迄今为止，所有的集团客户和高端政府机关在大型软件系统技术的选择上，几乎清一色的选择JAVA品台，而且面向集团化的大型软件系统定位的企业，如九思软件、东软集团，也统统在此路线上完成系统的架构和功能设计。

在国外，JAVA技术已成为解决大型应用的事实标准，符合J2EE规范的应用服务器则是构建面向对象的多层企业应用的中间核心平台。因其具有易移植性，广开放性、强安全性和支持快速开发等特性，成为面向对象开发组织应用的首选平台。参照文档如下：

基于J2EE应用服务器支持EJB组件开发技术，包括消息队列、负载均衡机制和交易管理等。支持中大型网站和中大型组织应用等需要大规模跨平台、网络计算的领域。

软件构造有几个不可逆转的发展方向:XML数据结构、面向对象的构件技术、网络化应用。其中Java 因为与平台无关、安全、稳定、易开发、好维护、很强的网络使用性等, 而成为主流环境。 J2EE是企业级应用的标准。

J2EE平台提供了一个基于组件的方法，来设计、开发、装配及部署企业级应用程序，并提供了多层的分布式的应用模型、组件再用、一致化的安全模型以及灵活的事务控制机制。使之具有重用的能力，并集成了基于XML的数据交换 一个统一的安全模式及灵活的事务控制。

J2EE应用程序由组件构成。一个J2EE组件是自包含的，与其相关的语气它组件通信的类及文件集成到J2EE应用程序的功能软件单元。J2EE规范定义了下面一些组件：

1）、运行在客户端的应用客户程序及小程序。

2）、运行于服务器网络的Servlet&Jsp组件。

3）、运行于服务端的企业逻辑组件。

J2EE组件用Java语言编写，通过相同的方法编译。J2EE组件与标准Java类的不同之处在于J2EE组件集成到了应用程序中，与J2EE规范兼容，并部署到负责运行、管理的J2EE服务器上。