电力线通信技术已经成功地应用在客车上

时间:2011-07-12

  韩国大宇客车集团(Daewoo Bus Corp.)是一家拥有50多年历史的专门从事汽车制造业的公司,他们现在迫切希望降低客车的安装和维护成本。因此他们向其控制系统供应商E-Hwa Electric公司寻求一个长期的解决方案。

  E-Hwa Electric公司提出从根本上改变客车的HAVC系统:即采用基于美国Echelon公司电力线通信技术的LONWORKS控制网络。E-Hwa公司通过和韩国Pukyung国立大学的合作一同探索。在简化布线和增大灵活性的同时还能降低相关部件及其安装、维护、保修的成本,更能提高乘客的舒适性。

  韩国大宇采纳了E-Hwa公司的具有开拓性的解决方案,并计划在2008年内将他们的3000辆FX系列客车全部装配该系统,这将使他们成为家在客车的HAVC系统中采用电力线通控制网络的客车制造商。

  减少布线,增强控制

  对于传统的客车HAVC系统,除了电源线以外还需要额外的用于控制的线缆。二十根控制线,每根长10米,遍布整辆客车。因此,这种硬接线的解决方案需要花费大量的安装和维护成本,并且布线错误是常见遇到的故障。

  然而,美国Echelon公司的电力线通信解决方案使用家庭、楼宇或者交通应用中现有的电力线在设备之间传输数据。电子设备连接到电力线后在同一条线缆上既实现供电又进行通信,这减低了布线的成本和复杂性。 Echelon公司的第四代电力线收发器已经应用在成千上万的设备中,包括智能电表和网络化家用电器等。

  大宇公司的技术人员现在能够使用软件很容易地监视基于PLC技术的LONWORKS网络的工作状况。所有的部件都能够被寻址到,并能响应请求,因此技术人员只需要花费很少的时间就可以对难以接触到的设备进行故障排除。并且,在系统成为网络化以后,技术人员还可以通过软件控制HAVC系统的工作模式——加热或者制冷——这一切都不需要对硬件或者通信线缆进行改动。

  LONWORKS开放技术允很容易地将多厂商的产品集成在一起,这一重要特点使得FX系列的客车所使用的HAVC部件可以来自以下三家供应商:Doowon Ventilation公司、DongHwan Industry公司和DenSo PungSung Electronics公司。

  现场总线是指以工厂内的测量和控制机器间的数字通讯为主的网络,也称现场网络。也就是将传感器、各种操作终端和控制器间的通讯及控制器之间的通讯进行特化的网络。原来这些机器间的主体配线是ON/OFF、接点信号和模拟信号,通过通讯的数字化,使时间分割、多重化、多点化成为可能,从而实现高性能化、高可靠化、保养简便化、节省配线(配线的共享)。

  客车的驾驶优势

  首先要感谢Echelon公司的PLC技术,大宇公司通过该技术避免了在每辆客车的HAVC系统中铺设12条控制线,从而大大节省了人员劳动力。系统的调试可通过软件实现,这远比固定的成排布线速度更快、更简单、更廉价。此外大宇公司预期的减少由布线错误引发车辆控制系统故障的问题也得到实现。

  PLC = Programmable Logic Controller,可编程逻辑控制器,一种数字运算操作的电子系统,专为在工业环境应用而设计的。它采用一类可编程的存储器,用于其内部存储程序,执行逻辑运算,顺序控制,定时,计数与算术操作等面向用户的指令,并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。是工业控制的部分。

  系统变得更灵活这意味着大宇公司能够很容易的对FX系列的车辆进行修改以适应市场的竞争。灵活的网络设计同样为客车的驾驶员对系统的控制提供更大的灵活性——从调整各个座位的通风孔到整辆车的控制——反过来这可以增加了乘客的舒适度。

  还有什么可说的,在HAVC控制中使用PLC技术的成功可能在未来该技术还会应用在客车的其它用途中,例如照明或者轮胎气压控制等。每一个客车系统都能够和现有的基于LONWORKS的HAVC系统集成为一个单一的,无须重复培训维护和装配工人。

  基于LONWORKS技术的控制网络把我们周围的各个设备关联在一起的同时也在改变着我们思维方式。统一、开放的TCP/IP Ethernet是20多年来发展成功的网络技术 ,过去一直认为,Ethernet是为IT领域应用而开发的,它与工业网络在实时性、环境适应性、总线馈电等许多方面的要求存在差距,在工业自动化领域只能得到有限应用。事实上,这些问题正在迅速得到解决,国内对EPA技术(Ethernet for Process Automation)也取得了很大的进展。

  随着FF HSE的成功开发以及PROFInet的推广应用,可以预见Ethernet技术将会十分迅速地进入工业控制系统的各级网络。

  项目难点

  E-Hwa Electric公司是韩国一家专门生产电子控制产品公司,他们希望利用新技术来帮助韩国大宇客车集团将新的FX系列客车的运营和维护成本得到有效的降低,并且增强驾驶员的控制能力以及乘客的舒适度。

  解决方案

  E-Hwa公司为客车的HAVC系统设计了基于LONWORKS技术的控制网络,并使用美国Echelon公司电力线通信技术在24V直流电源线上传输控制信号。

  关键优势

  减少线缆的需求,节省材料和装配工作;

  网络化的解决方案使得技术人员可以通过软件对设备进行诊断;

  维护很容易并且成本低廉;

  由于布线的简化从而减少现场的故障;

  加强驾驶员对乘客舒适度的调控。



  
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