基于工程车辆中电气控制系统的思考

摘 要：德国WachenDorff公司的专业彩色/灰度级显示器有25年以上的经验，是国际知名的显示器公司捐有全面的产品开发经验和最完整的产品生产线，并持有相关的专利权。相关的技术参数认证、性能测试认证等已在欧洲、美洲市场有着广泛的应胤硬件的运行。文章从显示器的逻辑平台与典型实例两方面进行的探究。

关键词：工程;电气控制;系统

1 Wachendorff显示器系统逻辑平台LOLa

Wachendorff显示器硬件的运行必须借助于植入其的核心软件来完成强大的逻辑、运算、报警等功能。LOLa（逻辑操作语言）就作为必备的系统语言来发挥其作用。LOLa是一种类似于汇编程序的结构编程语言，其可以通过用户自己添加一个操作控制程序，然后将系统配置在工程中实现相应的控制逻辑、运算的要求，最后经过编译后生成工程文件。该工程文件是由一个二进制码组成，下载到设备（显示器）的存储芯片中。

LOLa语言主要是针对硬件环境而提供的一种编程方法，其主要有四种用法：（1）功能。操纵一个按键（按下或释放）时，启动相应的预先设定好的逻辑程序。（2）旋钮。触摸面板旋钮操作，启动在编程区域之后的程序完成一定的运算、跳转调用的要求。（3）换算。在变量和DDO之可运行程序过程中产生一个新的变量值时，变量值会根据相应输入值来判断、转换成对应的DDO，从而完美地显示出当前的数值。（4）页面。在页面的滚动循环周期中，运行页面的进程，在显示应用进程的同时激活或关闭一定的页面的功能，完成程序的往复更迭。

LOLa语言在其丰富的结构内涵下，通过在设备（显示器）程序中提供了2个用于暂时存放数据的寄存器A和B。这两个寄存器都是16位的存储容量，可执行高达32位的计算，在正常的运算过程中实时检测保证不会数据溢出。同时，其输出值亦是16位数据，从而在一定程度上增加了数据的可操作性。值得说明的是，一般为了防止程序转换的过程中丢失关键数据，其在执行RET命令之前，核心寄存器A中的量值通过在当前DDO显示的同时寄存器A中的量值才真正开始参与运算及操作。其中变量的数字代号可由用户自由制定选择，从而防止从已定义的内部变量中读出的过程和所有定义变量范围内的写入过程的实时性和准确性。

LOLa语言的结构主要以关键字、操作码组成。为了保持其数据的跳跃计算和实时判断，在该语言中每一个命令都由一个32位的长字节组成。最高位字节被统一定义为0x00，操作码的第二个字节已被编译。第三和四个字节所包含的操作命令为一个16位的操作码，一般是用特定的格式表示低位字节在先，高位字节在后。完善、简易的语言结构实时性强.可操作性好，在程序运行的过程中发挥着无比优越的性能。

LOLa语言作为工程文件的编辑的核心，为了可以使用户简易地进入到“编程语言”环境中去。每一个输入值都对应着一个可利用的对象，例如功能键或DDOs等。用户可以通过点击页面相应的LOLa按钮来实现对应的功能。当一个程序在编辑界面中打开时用户可以使用语言“stock”功能列表下的“draw”功能来显示全部变量的类型及用法。值得一提的是所有的语言命令都可以在“stock”功能列表下找到。这样就可以在操作时选择相对应的操作列表框并直接单击LOLa-Script框体来完成所有功能的实现。程序文件的跳转、调用的目标由编译者所决定。

2 典型控制器ESX_micro例解

本文将对STW公司的ESX系列典型控制器ESX_micro进一步阐述，主要从其功能、操作及特点进行分析。

ESXmicro是STW公司历经4年各项技术测试，并于2005年7月推出的新一代ESX系列控制器，其采用16位微控制器STIO作为处理器。具有40M的时钟频率。供电直流适用9-32V的宽范围电压，无负载电流时，大约100mA。该控制器提供了8路多功能输入端口，4路电流输入（范围0-25mA），8路电压输入0-10V。8路数字输入，同时以上输入输出端口能耐受直流36V的短路冲击。

ESX-micro是新一代的智能控制器，有如下显著特点：

（1）该控制器端口提供D+输八接通与断开功能。该功能满足在D+处的高电平信号（大于4V）接通电源控，制上电程序启动;关断D+使控制器中止运行，这将执行一个可控的关机命令。例如在EEPROM中保存状态信息或参数，这也就意味着通过微控制器或应用软件用户可以切断控制电源。

（2）该控制器功率输出提供高达2A并具有0-100%带电流测量（High-Side-Switch）功能的4路PWM输出;2路数字输出（2A）或电流输出（0...20mA）;带有4A电流测量的电机桥路;1个子版接口;2个符合CAN2.0B规范（适应11、29位标识符）C的AN总线接口，满足通讯网络的实时性、低速为125kBit/s，高速可达到1MBit/s。

（3）ESX-Micro的端口4和12可用于高电平有效的数字-/RPM-输入（硬件调节）模拟电平量诊断;2路最高频率可达6.5K的RPM输入。

（4）ESX-Micro利用输出引脚5和8在连接器与输出驱动器之间设置有一个安全继电器，可以用软件指令set-relais接通或断开该安全继电器。另外可以通过操纵输出驱动器的Bi0s指令set-digout来完成继电器的特性。该继电器前端供电电压为UE，后端为UE-S这样保证其稳定工作。

（5）该控制器分将接地信号区分为数字地（GND）和控制器壳体地（ground）。这样的设计可以避免接地信号的干扰在連接器的引脚定义中有所不同，使得在电路连接器中就排除对数字地高频干扰和脉冲低频干扰的通讯故障。

通过以上的表述，我们对STW公司的ESX-micro控制器有一个较深刻的认识。该控制体积娇小，功能强大、上手容易，使初涉应用者可以在短时间内轻松掌握的一款微型控制器，相信通过项目的实际锻炼，必将能够融会贯通。那时ESX-micro控制器将会发挥它巨大的作用。

作者简介：刘芬（1971-），女，湖北仙桃人，本科，副教授，研究方向：电气控制。