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汽车电子领域中电气自动化的应用探讨李颂洲

发表时间：2020/4/30 来源：《基层建设》2020年第1期作者：李颂洲

[导读] 摘要：汽车已经成为人们出行的重要交通工具，而电气自动化的发展使其在汽车领域中也得到广泛应用，且取得显著的应用效果。

        眉山职业技术学院四川眉山 620010
        摘要：汽车已经成为人们出行的重要交通工具，而电气自动化的发展使其在汽车领域中也得到广泛应用，且取得显著的应用效果。作为汽车领域中的电子行业，应进一步研究电气自动化的应用，提升其使用效果，全方位提升汽车的自动化水平。在这样的基础上就能够进一步提升产品生产质量，并且能够保证汽车使用的安全性以及稳定性。
        关键词：汽车电子领域；电气自动化；应用
        一、汽车电子技术的功能以及分类
        汽车电子技术的应用十分广泛，其整体的功效对汽车的良性发展有着极大的促进作用。例如，其功能的动力性、经济性、舒适性、能源节约性、安全环保性等都对汽车行业的发展提供了良好的保障。汽车电子装置是汽车组成的重要组成部分，占整辆汽车的一大部分。而从汽车电子控制装置对汽车行驶性能的影响来看，总体可以将其分为两部分：第一是汽车电子控制装置，是无法独立于汽车使用的电子装置，它的使用必须与车上的各个系统进行有效配合；第二便是车载汽车电子装置，它能够脱离其他汽车装置，是可以独立使用的电子装备。例如，汽车装置中的信息系统、导航系统、车载音乐装置、汽车通信设备以及上网设备等。
        二、汽车电子领域中电气自动化的应用
        1、机器视觉技术在汽车电子制造中的应用
        随着光电技术的发展，出现了通过机器代替人眼完成识别功能的机器视觉技术。机器视觉具备速度快、精度高、高柔性等特点，已处于电气自动化技术的前沿。机器视觉长期以来应用于工业自动化系统中，通过取代传统的人工检查来提高生产质量和产量。在拾取放置、对象跟踪定位、缺陷检测等环节应用，利用视觉数据通过简单信息或闭环控制回路来提高整个系统的性能。
        机器视觉应用到汽车电子制造中，可满足客户周期短，精度高，多品种等要求。传统制造中，主要采用人工的方式检查，人工检查存在时间长、误差大，精度不高等弊端。尤其是在一些精密零部件检查中，经常会出现错检、漏检等问题，进而导致产品出现不同程度的质量问题。而将机器视觉技术应用到汽车电子制造中，利用其速度快、精度高、高柔性等特点，可有效解决传统方式的弊端，实现从传统人工操作转变为机器视觉操作。机器视觉技术的应用不仅可减少人力，同时也可缩短开发周期，大大提升制造效率，保证产品整体质量，在满足人们需求的同时，也对汽车制造产业的发展有着较强的推动作用。
        2、机器人系统在汽车电子制造中的应用
        随着工业机器人技术的成熟和智能水平的提高，工业机器人已广泛应用在工业、医疗、科研、娱乐、生活等领域，对于制造业更是发生了重大的变革。工业机器人逐步代替人力劳动，其应用从传统制造业推广到精密的3C电子行业，并彻底改变了传统制造业的生产模式。
        汽车电子产品制造过程中，通常会有产品上下料、清洗、涂覆点胶、装配、锁付、贴标、检测等工位，传统制造模式会在相应的工位配备操作员，利用一些简易的工装辅助完成装配及检测工作，存在人员多、效率低、漏检错检等问题。利用机器人系统，可完成自动上下料，自动装配及检测等工作，不仅提升了制造的水平，同时能够节省大量的人力、提高效率等。从客户需求方面分析，当前产品均往轻薄、小型、精细方向发展，机器人系统具备的可编程、拟人性、通用性等特点，可根据不同工艺要求切换不同的工艺流程、工艺参数等，实现柔性造制作，满足客户多样的需求。
        3、MES系统在汽车电子制造中的应用
        随着自动化与信息化的发展，精益化管理、智能化制造的发展需求，汽车行业持续革新的趋势，使得汽车电子的生产过程中信息化需求也日益剧增，导致传统制造模式已无法适应当前发展。
        MES（制造执行系统）为运行在生产层面的信息化系统，是ERP（企业资源计划系统）与PCS（过程控制系统）的桥梁纽带，起着承上启下的作用。包含生产管理、调度执行、质量管控、物流管理、报表统计等功能模块。

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        MES系统的研究和实施，让汽车电子制造生产线具有柔性化的可能。实现多种机型和配置的自由切换，在计划排产和物料调配备上都能增加效率，缩短转型时间，将企业的制造生产过程进行优化;在生产过程中使用MES系统进行改进，可以提高生产效率，减少由于人力操作带来的操作失误，度过生产瓶颈期，在设备和人员培训上加大力度，可以逐渐提升单班的生产量;将MES系统应用到汽车电子制造领域中，可实现生产全过程可追溯。产品跟踪以产品批次、工单为主线，关联产品生产全过程所有环节，实现生产全过程数据可追溯。通过追溯功能，可快速定位问题环节，大大缩短问题追溯时间，提高效率，降低生产成本。
        三、汽车电子技术应用的发展趋势
        1、传感器技术
        汽车传感器技术系统变得多样化。为了更加有效的满足市场日益发展的需求，需要开发高精度、高可靠性、低成本的传感器。由于智能传感器技术不仅包括仿真与信号处理，而且还可以做出非常积极的响应，在未来智能电子集成传感器将会成为主流。同时，通过非线性、时间漂移和温度漂移修正，可以保证传感器信号的高质量传输，减少受外界环境的影响程度。
        2、微处理器技术
        微处理器从单一仪器发展到微处理器的发展，对汽车工业的发展产生了深远的影响。随着汽车工业的发展，汽车的使用增加，多用途智能微处理器的使用将逐渐增长。
        3、应用新软件技术
        展望了汽车电子技术的未来发展方向。电子技术和计算机网络在汽车领域会出现的越来越频繁。在未来，用高级语言开发更多通用的软件来满足汽车电子硬件的需求将成为主流。
        4、集成的应用程序
        由于局域网控制，嵌入式系统和数据总线技术逐渐成熟，可以把自动传动控制系统与发动机管理系统进行有效集成、制动控制系统、牵引控制系统和驱动防滑控制系统相结合，实现了制动控制。通过中央控制器、底盘、悬架、转向、制动功率传递和控制系统，通过总线连接、控制器进行复杂的控制算法、各子系统的坐标，有助于提高车辆的控制性能，形成集成的底盘控制系统。
        5、智能技术
        智能传感器技术和计算机技术的发展加速了汽车的智能过程。汽车制造商对汽车智能化的技术问题进行了高度评价。在其主要技术中“自动驾驶”的概念将取决于电子技术。智能交通系统（ITs）的发展将与电子、卫星定位和其他跨学科组合一起工作，它可以将驾驶员所提供的目标数据作为依据，进而提供最短距离，还可以成功绕过车辆密集相对集中的路线，进而确定一个最佳路线。它还拥有电子地图，可以实时显示前方道路情况，利用卫星导航以及全球定位卫星，来获得前方交通事故、交通拥挤、交通流量以及天气等诸多信息，进而获得最佳的路线。
        结束语
        随着在网络技术迅速的发展，电子技术已经得到了大多数人的认可。与此同时，其极大的便利性、智能性、便利性、安全性以及网络化的特点也满足了汽车行业的发展需求，使得其与汽车行业达到了有机的结合。纵观社会当下的发展状况，如若期望利用电子技术将中国汽车行业推向更大的舞台，就应当不断对电子技术进行创新以及进一步研发，为国民经济的健康发展助力。
        参考文献
        [1]吴海红.汽车车身的CAN总线控制系统研究与应用[D].南京理工大学，2008.
        [2]陆彦达.现代汽车电子技术的应用现状及发展趋势[J].汽车实用技术，2018，10：105-107.
        [3]左建平，柴青青.基于自动控制系统的汽车电子技术应用研究[J].科学技术创新，2018，25：144-145.