摘要：在現代化建設的過程中，特種車輛的數量越來越多，應用也更加廣泛。如何利用先進的科學技術，對特種車輛的效能進行不斷優化，成了當前特種車輛製造中的關鍵問題。在特種車輛的設計與製造當中，以可程式控制器為基礎，採用先進的通訊技術，成了提升特種車輛效能的重要途徑。可程式控制器及通訊技術的應用，能夠促進無線遙控控制系統的構建，對於特種車輛的狀況進行實時控制，增強了特種車輛的實用性。文章將通過構建可程式控制器及通訊技術在特種車輛上的應用方案，探索軟體部分設計優化的措施。
關鍵詞：可程式控制器；通訊技術；特種車輛；應用
可程式控制器包含了自動控制技術、微電子技術、網路通訊技術和計算機技術等，在當前工業生產中發揮著極其重要的作用，促進了我國現代化建設的程序。隨著通訊技術的不斷髮展，可程式控制器與之進行有效結合，形成了效能更加優越的可程式控制器及通訊技術系統，被廣泛應用於現階段的工業化生產當中，提升了生產效率的同時，能夠減少人力、物力和財力的投入。在當前社會的發展過程中，特種車輛的應用能夠保障社會生產生活的正常運轉，將可程式控制器及通訊技術應用於特種車輛的設計當中，是當前特種車輛製造行業發展的重要方向。靈活性強、抗干擾能力突出、實時監控等，是可程式控制器的主要特點，對於特種車輛無線遙控控制系統的設計，是提升特種車輛可控性的關鍵所在。
1應用可程式控制器及通訊技術的特種車輛設計方案
1.1系統結構分析
2臺無線數控電臺、2臺可程式控制器、1臺PC機和1臺可程式終端，是特種車輛無線遙控控制系統的主要組成部分。控制系統的結構主要分為9個部分，包括了拖車CCD影象處理系統、遙控方艙可程式控制器、印表機、遙控方艙無線數傳電臺、系統管理PC機、車輛無線數傳電臺、時統輸入裝置GPS/B碼時統、車輛可程式控制器和可程式終端[1]。
1.2工作原理分析
序列通訊的方式應用於2臺全雙工無線數傳電臺和2臺可程式控制器之間，能夠保障車輛遠端無線遙控的控制由遙控方艙實現。遙控方艙可程式控制器，是遙控方艙控制部分的核心部件，對於可程式終端、GPS/B碼時統時標和人工操作控制指令的採集，能夠以序列通訊的方式實現。車輛可程式控制器接收相關資訊的過程中，也是依靠無線數傳電臺的序列通訊實現的。無線數傳電臺對於資訊的接收，能夠通過序列通訊的'方式實現，並在可程式終端以序列通訊的方式完成車輛狀態資訊的顯示，之後序列通訊與PC機完成資料交換。遙控方艙的PC機能夠與遙控方艙可程式控制器進行資料交換，同時能夠顯示曲線和輸出列印。車輛可程式控制器是車輛控制部分的關鍵，車輛感測器狀態引數的獲取，可以通過執行無線數傳電臺用序列通訊接收的操控指令完成，能夠有效控制特種車輛。序列通訊還應用於CCD影象處理系統的資料交換過程中。遙控方艙可程式控制器對於CCD影象系統提供的資料和車輛狀態資訊的獲取，能夠通過無線數傳電臺實現。
1.3遙控方艙控制部分的設計思路
微機管理部分、無線通訊部分、配電部分、空調裝置、控制部分、艙內照明、操縱部分和GPS/B碼時統時標等，是遙控方艙控制系統的重要組成部分。其系統內部結構還包括電源模組、CPU底板、CPU模組、繼電器輸入模組、CPU模組通訊板、繼電器輸出模組、RS-232C通訊模組等。遙控方艙控制部分的設計，能夠實現無線數傳電臺將發動機的啟動、停止、位移、車速等資訊，傳送至車輛可程式控制器；還能夠對缸蓋溫度資訊、氣壓資訊、發動機機油溫度資訊、機油壓力資訊、車速給定訊號和車輛安全檢測等資訊的獲取，並能夠對停車和報警進行有效控制；CCD影象系統接收GPS/B碼時統時，是以整秒間隔的方式完成的；可程式終端工作狀態和操作方式選擇的實現，能夠由觸控式螢幕完成；還能夠控制車輛和拖車運動的開始與停止；引數的設定也能夠得到有效控制；車輛和拖車運動過程的剎車制動、發動機系統的啟動、熄火、車輛和拖車運動的位移與速度顯示、車輛和拖車運動的狀態和故障顯示等等，也能夠通過人-機介面的設定實現。
1.4車輛控制部分的設計思路
無線通訊部分、配電部分、控制部分、操縱部分和附設部分，是車輛控制部分的主要構成。其內部結構還包括了電源模組、CPU底板、CPU模組、繼電器輸入模組、CPU模組通訊板、繼電器輸出模組、高速計數模組和A/D，D/A模組等。通過車輛控制部分的設計，能夠實現無線數傳電臺採集遙控方艙可程式控制器資訊，對於發動機的啟動、停止和車輛執行實現有效控制；還能夠實現人工駕駛與遙控駕駛中，採集相應的發動機反饋訊號、車速給定訊號與車速反饋訊號，實現PID控制運算，控制氣動比例閥和液壓比例閥；還能夠實時採集發動機機油壓力、溫度、缸蓋氣壓、缸蓋溫度、安全檢測位置訊號等；CCD影象系統的資料交換也能夠由於車輛控制部分的設計而實現，CCD影象系統接收GPS/B的碼時統的過程中實現整秒間隔傳輸；操作輔助液壓系統能夠在剎車和不剎車的狀況下完成，同步剎車能夠在車輛和拖車制動狀態中實現[2]。
2應用可程式控制器及通訊技術的特種車輛軟體設計
2.1軟體總體設計思路
可程式終端用軟體、可程式控制器用軟體及協議巨集軟體，是軟體設計的主要內容。控制系統中最關鍵的是可程式控制器用軟體，能夠對控制系統中的操作指令資料和檢測資料進行接收，實現工作流程和狀態的分析以及狀態顯示指令、流程控制指令的輸出。在人-機介面中最主要的是可程式終端用軟體，顯示系統狀態、完成操作輸入，資料交換也能在可程式終端用軟體與可程式控制器用軟體間得以實現[3]。
2.2可程式控制器應用軟體
特種車輛控制系統中的可程式控制器應用軟體的開發，在CX-Programmer平臺完成，在Windows系統中，可程式控制器應用軟體的執行狀況良好，實時監控和顯示功能得到有效發揮，保障在維護和除錯遙控控制系統時更加便捷。模組化設計理念應用於可程式控制器應用軟體設計當中，有效控制特種車輛準備狀態下的資訊，車輛執行裝置的資訊交換也得以實現。與遠端控制終端的資料交換也能夠得以實現，分析控制系統操作指令，模擬控制特種車輛的執行狀態和速度。相對獨立的模組功能，能夠便於模組的升級，在故障查詢的過程中也更加高效，實現程式可讀性的提升。可程式控制器應用軟體的設計，能夠有效提升特種車輛的執行可靠性[4]。2.3協議巨集用軟體裝有RS-422/485和RS-232C口的通用裝置，與可程式控制器的資料交換，能夠通過通訊協議巨集功能實現，通訊裝置的通訊協議使用者化，能夠通過應用通訊協議巨集的支援軟體實現，使用者能夠對通訊協議巨集的通訊指令進行有效設定。對於傳送或者接收資料的格式，通過CX-Protocol軟體的應用實現獨立定義，實現通訊協議序列的建立，在對外圍裝置傳送或者接收資料的過程中，依靠RS-422/485和RS-232C方式得以實現。梯形圖程式的編寫能夠實現與外圍裝置的資料交換，連結通道、響應應答方式和監視時間也能夠實現有效定義。
2.4可程式終端用軟體
NTST是可程式終端用軟體的專用開發平臺，模組服務功能和編輯功能較為完善，有利於程式開發和系統的維護。畫面元素的製作能夠更加便捷，庫元素的剪下和複製也能夠通過開啟兩個支援軟體實現[5]。此外，還能夠支援中文輸入和顯示，提升了可程式終端通訊的可靠性。操縱桿遙控駕駛人-機介面、機車執行監視人-機介面、程式遙控駕駛人-機介面和遙控方式選擇人-機介面，是此應用軟體的人機介面主要形式，能夠實現顯示特種車輛的執行狀態，實現特種車輛的有效控制。
3結束語
在特種車輛中應用可程式控制器及通訊技術，能夠實現無線遙控控制系統的構建，這是提升特種車輛效能的關鍵技術，不斷完善特種車輛的可控性，加強在社會生產中的有效應用。特種車輛執行狀態的檢測、遠距離的無線操控、故障顯示和報警、安全狀態的監控等，都能夠通過無線遙控控制系統來實現。此外，無線遙控控制系統具有擴充套件性強的特點，在特種車輛的設計改進中更加便捷，有助於實現特種車輛效能的有效提升。特種車輛設計人員應該加強可程式控制器及通訊技術的研發，推動特種車輛設計科學性與合理性的提升。
參考文獻：
[1]趙宇.特種車輛方艙結構設計和優化[J].中國新技術新產品，2018（08）：15-16.
[2]黨志宇.可程式控制器及通訊技術在特種車輛上的應用[J].經貿實踐，2016（24）：274.
[3]吳學峰.可程式控制器在特種車輛上的應用[J].機電資訊，2012（30）：56-57.
[4]劉琮敏，李濤，鄭海鵬，等.可程式控制器及通訊技術在特種車輛上的應用[J].火炮發射與控制學報，2008（03）：37-40+44.
[5]吳長風.某特種車輛方艙結構有限元分析及優化[D].南京理工大學，2007.