标题: 华为该考虑汽车DCS了 [打印本页] 作者: 晨枫 时间: 2022-9-21 03:10 标题: 华为该考虑汽车DCS了 本帖最后由 晨枫 于 2022-9-24 07:54 编辑 , m5 C- |4 M0 k# T7 g8 e+ t. A" U& k. E4 v1 b& s C
汽车已经高度电子化、数字化了。从发动机到冷暖风，从刹车到车门车窗，某种形式的电子控制无处不在。汽车的可靠性也从机械为主，变到电子系统可靠性占很重要的成分。电子系统当机可以停转发动机、锁死方向盘。即使只是收音机不响，导航不灵，电窗自说自话，也是很恼人的。 . n8 a7 o6 _# g! h- T3 r' I4 r7 N. o , _7 r& |& m9 R0 Z, K0 e数字化比电子化更进一步，将模拟式电子控制变成数字控制，并且具有互联能力。各种大屏显示和娱乐系统更是本质数字化的。; g: l) j5 w' \; O! ]
+ B8 g. N! C3 `5 A z4 S: r随着汽车的高度电子化和数字化，汽车电子系统也从零打碎敲的就地控制演进为协调的网络化控制。进入急弯的时候，一侧车轮抓力不够，需要重新分配内外侧的车轮转速和扭力（如果有电子差速器的话），需要对打滑的轮子稍微施加一点刹车，还需要发动机降低出力、降档，可能还需要加强电控转向的力反馈，帮助驾车人感受路面情况。这些都需要协调动作。& \9 r: b- i n* C/ c7 i2 U
2 \% s1 u7 G! b各种电子控制也使得汽车的各方面高度可调。发动机（实际上是变速器）可以在充满运动感的敏锐和省油、舒适的舒缓之间调节，底盘硬度、方向盘的转向手感也是一样。汽车上的各种参数在系统里都有，有些驾车人也希望显示出来，水温、油温、轮胎压力、电压、润滑油液位、冷却液液位等。 + z1 \' J; l G8 y# S, ] : u# T2 M" X+ S9 x这其实反应了高度计算机化控制系统的共同问题：: R4 c, b7 N: j! r n
& P$ G% e; q+ L% b, P1 V, n1、 信息交换 4 q! x# H. }- u) \- L/ D% Y2、 信息显示; I$ D% k& y9 R( B' X/ W2 o' Q8 p
3、 控制设定 % B: g: |0 `' T. G7 x, H* _4 l$ k( u# |8 X" a4 h- B
信息显示和控制设定是人机界面的问题，在汽车大屏（http://www.aswetalk.net/bbs/foru ... read&tid=156211）那里已经谈到了，这里集中于表层之下的控制架构。汽车电子控制的现状和未来其实可以从工业过程控制中找到先例。 8 c. w2 ^/ n( q ; Y- W3 s7 c0 V) j9 d- F/ m在工业过程控制的早期，不管是机电、气动还是电子控制，都是就地控制为主。测量仪表、控制器、控制阀都在一起，回路与回路之间各自为战。在汽车上，曾经也是一样。发动机控制只管根据油门输入控制转速，变速器控制只管根据车速和扭力控制换挡，刹车控制只管根据轮胎打滑情况控制转速，电动助力转向只管根据车速和转向角增减力反馈。 ! [1 s E! D- R* f. k' x9 t4 U. R V4 d
但在自控水平提高后，控制回路之间要互相协调，才能最大限度地发挥产能、提高质量。比如说，原料口流量增加了，意味着整个下游都将流量增加，可以对加热量、配料量等未雨绸缪了，还需要在时间上匹配好，要在原料口的变化影响到本工段时才恰到好处地动作，过早过晚都是弄巧成拙。但也只有这样的全盘协调控制才能保质保量。汽车上也是一样，如上面的高速过弯的例子。, f, P9 Y# l: G7 M
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简单的信息交换不难，可以用连线解决。但信息量一大，还要全面共享，统统一对一连线就不可能了。需要数字化的网络总线，需要共享的数据库。这就是网络化的控制系统，简称DCS。5 {( L+ V; q9 `4 c5 V
. F5 k' ?( A6 Z7 u7 Q$ S, i6 o4 CDCS把分布在各处的数字控制模块用网络连接起来，一人见大家，大家见一人，信息全向流通，多变量控制空前便利。DCS还用显屏替换了成片的表盘，节约了控制室的面积，提高了操作工的效率。复杂控制其实是人越少越好。一个人掌管全局，左手知道右手要干什么，万事不求人，心到手到。人多了，还要互相之间通报、协调，反而碍事。 * T0 w2 Z$ @% v! g9 a" t# T2 h1 r8 w8 l
出于降低单一节点失效危险的考虑，DCS一般用分布式数据库。但要是可靠性不是问题，集中式数据库也没有什么不可以。这实际上就是过程控制云了。难怪云计算概念刚出来的时候，干过程控制的人面面相觑，这不就是把我们的分布式数据库集中起来吗？怎么这也成了个事了？ ! M" |3 s, c$ X' }3 A. g+ [9 z! O G' W3 j1 r, m1 O B9 @
在汽车上，现在还是就地控制加简单的连线。汽车控制会越来越朝向全局协调控制发展，渐次升级的自主驾驶会加速这一趋势。汽车电子也会向DCS方向发展，各自为战的底盘控制、发动机控制、娱乐系统、舒适-方便功能都成为互相由网络化连接的模块，要求越来越高的大屏显示也成为挂在“汽车DCS”上的显示模块。* N' q4 H+ k" C, @8 ^$ C. o' t; @4 m
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这等于拥有独特操作系统、CPU、GPU、IO管理、总线、分布式数据库的完整IT系统。在工业DCS方面，霍尼韦尔、艾默生、ABB、横河等是主要的DCS厂商。道化学以前一直坚持自制DCS，现在好像也放弃了，毕竟这不是他们的主业，要靠副业跟上行业潮流太累了。' ]3 D- V: t( Q# j. I
