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摘要：现场总线是用于现场仪表和控制室系统之间的一种全数字化、双向、多站的通信系统，是过程控制技术，自动化仪表技术，计算机网络技术三大技术发展的交汇点，汽车装配自动化技术随着这种有巨大应用前景技术的飞速发展也必将得到更快的发展。
关键词：现场总线汽车装配自动化
一、现场总线
1.概念
现场总线是近几年来国际上发展形成的，用于过程自动化、制造自动化、楼宇自动化等领域的现场智能设备互连通信网络，是用于现场仪表与控制室系统之间的一种开放、全数字化、双向、多站的通信系统。所谓现场总线， 根据国际电工委员会ＩＥＣ61158标准定义，现场总线是指安装在制造或过程区域的现场装置与控制室内的自动控制装置之间数字式、串行、多点通信的数据总线。
现场总线控制系统是建立在现场总线技术基础上的网络结构扁平化，具有开放性、可互操作性、常规控制功能彻底分散、有统一的控制策略组态方法的新一代的分散型控制系统。
以现场总线为基础而发展起来的全数字控制系统称作现场总线控制系统。
2.现场总线控制技术特点
现场总线控制系统打破了传统控制系统的结构形式，其在技术上具有以下特点。
（1）系统的开放性。现场总线致力于建立统一的工厂底层网络的开放系统。用户可根据自己的需要，通过现场总线把来自不同厂商的产品组成大小随意的开放互连系统。
（2）互操作性与互用性。互操作性是指实现互连设备间、系统间的信息传送与沟通；而互用性则意味着不同生产厂家的性能类似的设备可实现相互替换。
（3）现场设备的智能化与功能自治性。它将传感测量、补偿计算、工程量处理与控制等功能分散到现场设备中完成，仅靠现场设备即可完成自动控制的基本功能，并可随时诊断设备的运行状态。
（4）系统结构的高度分散性。现场总线构成一种新的全分散式控制系统的体系结构，从根本上改变了集中与分散相结合的DCS体系，简化了系统结构，提高了可靠性。
（5）对现场环境的适应性。现场总线是专为现场环境而设计的，支持各种通信介质，具有较强的抗干扰能力，能采用两线制实现供电与通信，并可满足本质安全防爆要求等。
二、现场总线控制技术在汽车装配自动化中的应用
1.基于现场总线的现场级与车间级自动化监控及信息集成系统
（1）增强了现场级信息集成能力现场总线可从现场设备获取大量丰富信息，能够更好的满足工厂自动化及CIMS系统的信息集成要求。现场总线是数字化通信网络，它不单纯取代4-20mA信号，还可实现设备状态、故障、参数信息传送。系统除完成远程控制，还可完成远程参数化工作。
（2）开放式、互操作性、互换性、可集成性不同厂家产品只要使用同一总线标准，就具有互操作性、互换性，因此设备具有很好的可集成性。系统为开放式，允许其它厂商将自己专长的控制技术，如控制算法、工艺流程、配方等集成到通用系统中去，因此，市场上将有许多面向行业特点的监控系统。
（3）系统可靠性高、可维护性好基于现场总线的自动化监控系统采用总线连接方式替代一对一的I/O连线，对于大规模I/O系统来说，减少了由接线点造成的不可靠因素。同时，系统具有现场级设备的在线故障诊断、报警、记录功能，可完成现场设备的远程参数设定、修改等参数化工作，也增强了系统的可维护性。
（4）降低了系统及工程成本对大范围、大规模I/O的分布式系统来说，省去了大量的电缆、I/O模块及电缆敷设工程费用，降低了系统及工程成本。
2.在汽车电子控制装置方面的应用
汽车日益电子化，相关电子设备开始大量应用，这必然将导致汽车布线更长更复杂，而运行可靠性降低、故障维修难度增大。特别是电子控制单元的大量引入，为了提高信号的利用率，要求大批的数据信息能在不同的电子单元中共享，汽车综合控制系统中大量的控制信号也需要实时交换，传统线路已远远不能满足这种需求。在汽车电子网络中，各电子设备之间采用了数字式串行通讯，一对总线上有多个设备。这种网络化的设计，简化了布线，减少了电气节点的数量和导线的用量，使装配工作更为简化，同时也增加了信息传送的可靠性，实现了车内的电子设备在分布应用中信息和资源共享，通过数据总线可以访问任何一个电子控制装置，读取故障码对其进行故障诊断，使整车维修工作变得更为简单。
目前电子技术发展的方向向集中综合控制发展：将发动机管理系统和自动变速器控制系统，集成为动力传动系统的综合控制(PCM);将制动防抱死控制系统(ABS)、牵引力控制系统(TCS)和驱动防滑控制系统(ASR)综合在一起进行制动控制;通过中央底盘控制器，将制动、悬架、转向、动力传动等控制系统通过总线进行连接。控制器通过复杂的控制运算，对各子系统进行协调，将车辆行驶性能控制到最佳水平，形成一体化底盘控制系统(UCC)。
三、结语
现场总线技术的出现推动了整个汽车装配自动化技术的发展，目前现场总线技术的优越性正越来越受到全世界冶金、电力、机械制造以及楼宇自动化等领域技术人员和管理人员的重视。在将来，会向着开放性、互操作性、支持多种通信媒介、网络结构灵活等方向发展。随着的飞速发展，现场总线控制技术这种有巨大应用前景的技术将得到更快的发展和更广泛的应用。就我国的国情而言，加快对的研究开发有自主知识产权的现场总线控制技术并应用于自己的汽车装配自动化产业是当务之急也是我们工作的重点。
关键词：现场总线汽车装配自动化
一、现场总线
1.概念
现场总线是近几年来国际上发展形成的，用于过程自动化、制造自动化、楼宇自动化等领域的现场智能设备互连通信网络，是用于现场仪表与控制室系统之间的一种开放、全数字化、双向、多站的通信系统。所谓现场总线， 根据国际电工委员会ＩＥＣ61158标准定义，现场总线是指安装在制造或过程区域的现场装置与控制室内的自动控制装置之间数字式、串行、多点通信的数据总线。
现场总线控制系统是建立在现场总线技术基础上的网络结构扁平化，具有开放性、可互操作性、常规控制功能彻底分散、有统一的控制策略组态方法的新一代的分散型控制系统。
以现场总线为基础而发展起来的全数字控制系统称作现场总线控制系统。
2.现场总线控制技术特点
现场总线控制系统打破了传统控制系统的结构形式，其在技术上具有以下特点。
（1）系统的开放性。现场总线致力于建立统一的工厂底层网络的开放系统。用户可根据自己的需要，通过现场总线把来自不同厂商的产品组成大小随意的开放互连系统。
（2）互操作性与互用性。互操作性是指实现互连设备间、系统间的信息传送与沟通；而互用性则意味着不同生产厂家的性能类似的设备可实现相互替换。
（3）现场设备的智能化与功能自治性。它将传感测量、补偿计算、工程量处理与控制等功能分散到现场设备中完成，仅靠现场设备即可完成自动控制的基本功能，并可随时诊断设备的运行状态。
（4）系统结构的高度分散性。现场总线构成一种新的全分散式控制系统的体系结构，从根本上改变了集中与分散相结合的DCS体系，简化了系统结构，提高了可靠性。
（5）对现场环境的适应性。现场总线是专为现场环境而设计的，支持各种通信介质，具有较强的抗干扰能力，能采用两线制实现供电与通信，并可满足本质安全防爆要求等。
二、现场总线控制技术在汽车装配自动化中的应用
1.基于现场总线的现场级与车间级自动化监控及信息集成系统
（1）增强了现场级信息集成能力现场总线可从现场设备获取大量丰富信息，能够更好的满足工厂自动化及CIMS系统的信息集成要求。现场总线是数字化通信网络，它不单纯取代4-20mA信号，还可实现设备状态、故障、参数信息传送。系统除完成远程控制，还可完成远程参数化工作。
（2）开放式、互操作性、互换性、可集成性不同厂家产品只要使用同一总线标准，就具有互操作性、互换性，因此设备具有很好的可集成性。系统为开放式，允许其它厂商将自己专长的控制技术，如控制算法、工艺流程、配方等集成到通用系统中去，因此，市场上将有许多面向行业特点的监控系统。
（3）系统可靠性高、可维护性好基于现场总线的自动化监控系统采用总线连接方式替代一对一的I/O连线，对于大规模I/O系统来说，减少了由接线点造成的不可靠因素。同时，系统具有现场级设备的在线故障诊断、报警、记录功能，可完成现场设备的远程参数设定、修改等参数化工作，也增强了系统的可维护性。
（4）降低了系统及工程成本对大范围、大规模I/O的分布式系统来说，省去了大量的电缆、I/O模块及电缆敷设工程费用，降低了系统及工程成本。
2.在汽车电子控制装置方面的应用
汽车日益电子化，相关电子设备开始大量应用，这必然将导致汽车布线更长更复杂，而运行可靠性降低、故障维修难度增大。特别是电子控制单元的大量引入，为了提高信号的利用率，要求大批的数据信息能在不同的电子单元中共享，汽车综合控制系统中大量的控制信号也需要实时交换，传统线路已远远不能满足这种需求。在汽车电子网络中，各电子设备之间采用了数字式串行通讯，一对总线上有多个设备。这种网络化的设计，简化了布线，减少了电气节点的数量和导线的用量，使装配工作更为简化，同时也增加了信息传送的可靠性，实现了车内的电子设备在分布应用中信息和资源共享，通过数据总线可以访问任何一个电子控制装置，读取故障码对其进行故障诊断，使整车维修工作变得更为简单。
目前电子技术发展的方向向集中综合控制发展：将发动机管理系统和自动变速器控制系统，集成为动力传动系统的综合控制(PCM);将制动防抱死控制系统(ABS)、牵引力控制系统(TCS)和驱动防滑控制系统(ASR)综合在一起进行制动控制;通过中央底盘控制器，将制动、悬架、转向、动力传动等控制系统通过总线进行连接。控制器通过复杂的控制运算，对各子系统进行协调，将车辆行驶性能控制到最佳水平，形成一体化底盘控制系统(UCC)。
三、结语
现场总线技术的出现推动了整个汽车装配自动化技术的发展，目前现场总线技术的优越性正越来越受到全世界冶金、电力、机械制造以及楼宇自动化等领域技术人员和管理人员的重视。在将来，会向着开放性、互操作性、支持多种通信媒介、网络结构灵活等方向发展。随着的飞速发展，现场总线控制技术这种有巨大应用前景的技术将得到更快的发展和更广泛的应用。就我国的国情而言，加快对的研究开发有自主知识产权的现场总线控制技术并应用于自己的汽车装配自动化产业是当务之急也是我们工作的重点。