当今，面向制造过程的自动化测控技术正在由trol System ）方向发展， FCS必将替代DCS，这已是工控界的基本共识。但FCS是在DCS的基础上发展起来的，倘若企业建立有完善的DCS，现在要向FCS过渡，则必须仔细考虑现有投资对已有投资的回报率此外，从技术的继承及控制手段上，现场总线控制系统FCS也应该与DCS相互兼容， FCS实现控制功能下移至现场层，使DCS的多层网络被扁平化，各个现场设备节点的独立功能得以加强，在FCS中有必要增加和完善现场子层设备间的数据通讯功能。由于历史原因，DCS通常拥有大型控制柜，用以协调各个设备，同时更强调层与层的数据传输。可见，两种控制在策略上各具优势，为使FCS的控制方式和手段完善化，有必要借鉴DCS的一些控制思想。如何在现有技术基础上来提升企业的生产测控能力也成为比较热门的研究课题。本文结合车桥生产线实验系统提出了FCS和DCS混合测控系统的概念。
1车桥生产线结构和功能介绍未引入减速器性能试验机和车桥性能试验机前，某汽车厂生产车间由如下部分组成：减速器组装线、减速器输送线、车桥组装线、车桥输送线、车桥清洗烘房和喷漆烘干室。
减速器组装线、减速器输送线、车桥组装线、车桥清洗烘房和喷漆烘干室的工作节拍由车间生产监控中心统一控制，但生产线工人可以通过操作站实现对减速器组装线上的单个装配小车的运动进行控制，实现对车桥清洗烘房和喷漆烘干室的工作状况监测和操作节拍控制，并上传到生产监控中心。车桥输送线完成把车桥装配线上的车桥输送到库房，途中经过车桥清洗烘房和喷漆烘干室，由于考虑到车桥装配中会出现不可预知情况，如某类零件无法按时送至生产线的影响，生产节拍由操作站控制。
考虑到减速器性能试验机和车桥性能试验机是在已建成生产线基础上引入的，除了完成试验机的各试验项目外，还需将新装备同原系统良好地整合，实现将该试验项目的各项参数上传至车间生产监控中心，最终达到车间内的数据共享。实施改造前，还必须考虑到利用以前的整个控制系统完整性和改造的成本因素。
从以上因素分析，决定采用FCS和DCS输入/输出总线集成技术，即在车间生产监控中心的I/O总线上挂接现场总线接口单元A80BD （ E）J61BT13接口卡。这样在保持原有系统的全部硬件结构基础上，只需增加一个完成通讯的软件模块即可，由于该接口卡内已包含有通讯所需函数的动态链接库，所以该改造方案具有很强的现实可行性。引入减速器性能试验机和车桥性能试验机后，车间的布局如图1所示。
引入试验机后车桥生产线以前各组成部分的功能保持不变，增加了减速器性能试验机和车桥性能试验机的功能。减速器性能试验机可全自动实现对减速器的装夹和定位，测试项目主要包括：总成运转阻力矩试验、差速试验、齿轮接触印迹试验等。车桥性能试验机可全自动实现对车桥的装夹和定位，测试项目包括：效率试验、总成运转阻力矩试验、噪声试验和密封试验仪器仪表与检测现代制造工程2005（ 5）等。此外，除了完成测试项目外，这两个试验机还可实现数据的存储以及与控制单元之间的数据交换。操作站和工程师站均可对两个试验台进行各项操作任务。
2改进后车桥生产线的控制技术要点2 1 FCS和DCS输入/输出总线集成技术的硬件构架在引进车桥性能试验机和减速器性能试验机后，为了支持两台试验机和该生产车间其他设备间通讯实现，将两台试验机的数据连入现有DCS系统中，采用现场总线和DCS输入/输出总线集成技术是比较简易可行的办法。方案实施作了如下研究，在现有控制系统中安装现场总线接口板，针对试验机中采用了三菱通过CClink同试验机控制单元进行通讯。整体网络结构如图2所示。
工程师站的主要作用是配置系统硬件，形成控制策略，将生成的各类组态信息下载到各操作员站和PLC站，形成具有特定功能的监控中心。A80BD （ E）J61BT13接口卡可通过PCI总线同PC机之间实现通讯，工程师站既可采取调用接口卡自带函数库对接口卡中数据进行读写操作，也可直接调用成熟软件平台对试验台直接操作在与下位机如PLC间通讯方面，PLC须在现有基础上加一个通讯模块如FX2N32 CCL，此外在PLC主程序中还需对实现CClink通讯的特殊寄存器做相应编程然后把各个通讯模块按设计要求设置确切的站地址最后需把主站（监控中心）和PLC从站用标准电缆和终端电阻连接后就可以实现与现有系统进行通讯。接口卡与外部设备通讯示意图如图3所示。由于篇幅所限，着重介绍集成技术在减速器性能试验机的实施，而在车桥性能试验机中实施与其类似。
2 2通过减速器性能试验机简述主要通讯实现方式减速器性能试验机采用机械开式的形式，主减速器的各项试验均在可编程控制器（ PLC）的控制下，实现自动运行。试验台带有一套测量装置和报警控制装置，可测量主减速器的各种参数，如转速、转矩等，且一旦与设置的参数不符，以至发生故障时，即能报警、中断控制，直到终止运行，并将该状态数据上传至数据库中保存。测试项目主要包括：效率试验、总成运转阻力矩试验、差速试验、齿轮接触印迹试验等。
块间的数据交换可编程控制器FX2N与FX2N32CCL间通过建立在16位RAM基础上的缓存来实现与主站间的数据交换，缓存单元不仅要支持远程数据读取还要支持数据写入，本系统中用到缓存0 23，其分别代表不同含义的数据内容。通过TO指令可以实现将PLC命令和参数写入缓存并经CClink总线到达主站通过FROM指令可以实现将主站下达的命令和参数下载到本地PLC中。
J61BT13接口卡之间的数据交换，控制站（指工程师站或操作站）向可编程控制器下传减速器的传动比、各个测试项目的合格设定值、变频器的运动参数和磁粉制动器的输出扭矩值等， FX2N从控制站读取数据的程序如图4a所示。
仪器仪表与检测现代制造工程2005（ 5）其中， FX2N32CCL位于可编程控制器的0号从站，下载的数据位于FX2N32CCL的0号和1号缓存器中，数据被下载到可编程控制器的M 0 M 15个内部继电器中存储。然后可以利用下载的参数来对可编程控制器中的控制参数进行修改。
同时，可编程控制器向控制站上传每次执行测试的减速器的测试数据，以便工程师对其备案和改进制造工艺用。可编程控制器向控制站上传数据的程序如FX2N32CCL位于的0号从站，可编程控制器先将需要上传的数据分别写入内部寄存器D100 D，然后写入FX2N32CCL的8号23号缓存器中，数据在总线扫描周期内上传到控制站。
2 2 2触摸屏（HM I）与PLC间的数据交换该触摸屏采用三菱公司的F930G0T图形显示终端，拥有两个连接器，分别是DB9孔型连接器（ RS接器可以实现同PLC进行通讯通过RS232连接器可以连接创建画面数据的个人电脑，完成数据传送以及实现上位机（ PC）对PLC的监控，同时还可以通过该端口实现一个显示终端监控多个PLC的应用。
触摸屏通过RS422与PLC的编程端口直接相连，可实现操作站的功能。显示和控制的内容由个人计算机上的画面创建软件制作的画面数据决定画面数据指定画面上显示的部件的布局和通过触摸键执行的相应的控制动作它具有以数值或条形图形式显示字数据，即可通过它实时显示试验数据，对不合格品可通过触摸按钮控制将测试数据发送至工程师站通过它可利用开关根据现场实际工况更改位数据的状态以及存取数据功能。
2 2 3变频器与PLC之间的通讯变频器具有丰富的各种运行参数的设置功能和完善的故障诊断保护功能，可靠性高，操作方便。通过通讯电缆把变频器的通讯接口和PLC连接起来（如图5所示），采用用户程序可以对变频器的运行、监视以及参数的读写进行操作。实际应用中，它依据PLC的控制指令，控制电动机在不同载荷下按规定的不同转速正向或反向运转，以模拟汽车在不同速度下的运行情况。为了使PLC与变频器之间进行通讯要进行必要的设定。变频器和PLC中的通讯格式需在初始化时设定，变频器需要对其 124参数进行设定， PLC通过改变其特殊寄存器D8120来实现串行数据的传送。
设置完毕后即可执行PLC与变频器间的传送。
3结语本文探讨FCS和DCS输入/输出总线集成技术的具体应用，研究在车桥生产线中如何利用使车桥和减速器试验机与车间的现场控制网络融为一体，并得以工程实现。采用总线集成技术对现有系统进行改造，无论从经济性还是从技术角度，都是明智之举，既照顾现实情况，又有利于FCS的发展。
1邬宽明。现场总线技术应用选编（上） .北京：北京航空航天大学出版社， 2003 2王常力。集散型控制系统选型与应用。北京：清华大学出版作者通讯地址： 1杭州学院路85号浙江科技学院机电工程学系2伦茨（上海）机电传动有限公司技术部（北京仪器仪表与检测
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