目前，无论是新建还是升级改造项目，控制系统的规划或功能扩展目标都围绕着MES系统进行。

因为现场级控制系统是MES系统的基础和支撑直接影响其功能的完善MES因此，探讨如何根据系统的作用来发挥系统的作用MES系统的概念和功能要求规划或扩展现场控制系统的功能是非常必要和迫切的。那么，在众所周知的传统控制模式下的功能基础上，如何扩展呢？MES系统充分发挥作用？

1.通信

MES系统和控制层之间的信息必须能够自由流动，因此需要在它们之间建立通信网络。目前，常规做法是通过工业以太网在管理层（监控层）和控制层之间交换信息，控制层和现场设备层之间通过现场总线交换信息。为了避免不必要的通信转换，控制系统PLC最好有以太网和现场总线通信的功能。变频器最好有与现场总线相对应的通信接口。智能仪表等设备最好有现场总线或以太网通信接口。如果它们属于某个系统或与某个系统密切相关，它们也可以在系统中传输局域模拟量。例如，车间应用程序ProfiNet技术，通信会变得更加简洁，但目前汽车行业几乎没有应用。

2.设备运行状态检测

为了让MES系统中的监控计算机或人机界面可以更生动、更准确地显示工艺设备及其各设备的整体运行状态。现场控制系统必须检测和判断电机、水泵和传感器的运行或通断状态。这需要增加相应的检测元件，如编码器，可以直接检测电机是否运行；光电开关可以检测工件是否通过或占用；测距开关可以检测移动设备的行驶距离；压力开关可以检测是否过载；风速计可以间接检测风扇是否运行；接近开关可以间接反映设备之间的同步状态；电流表可以间接反映电机的运行状态。采用间接方式时，需要配合软件实现其功能。例如，通过检测电机的运行电流（不包括启动过程），可以间接判断其是否处于运行状态。

3.参数检测与控制

MES系统检测和调整现场参数的功能主要依靠以太网和控制系统。为此，建议在现场进行现场检测和调整。PLC与现场设备建立数字量或模拟量参数传输通道，尽量不使用现场设备与上位机直接通信。以温度测量和控制为例，有很多方案，目前更流行的方案是直接通过PLC本地或远程模拟量I/O直接检测和控制。

4.工件或移动设备位置检测

如果上位系统要准确显示工件或移动设备的行驶位置，控制系统应根据显示对象的不同配置激光测距传感器、编码器或条码开关。激光测距传感器可以直接检测设备的移动距离；编码器方案是检测输出轴转角的变化，然后转换为位移；条码开关是通过检测条码带上条码的变化来确定设备的位置，条码带必须沿着设备的移动路径安装。条码带的一般形状。此外，当精度要求不高时，为了节省成本，也可以根据公式s=vt计算移动距离。其中，s为移动距离，v为检测或转换设备的实际运行(旋转)速度，t运行时间。

5.融入识别系统

车体识别是MES系统的重要组成部分。目前常用的方法是采用采用的方法。RFID该技术将识别系统集成到控制系统中。数据载体在车间入口处写入加工安装信息，并随工件移动。每个站根据从数据载体中读取的信息完成工艺操作，然后将必要的工艺信息写入数据载体中。一般来说，必须在重要工艺段前后和分类道岔前设置读写站。

6.传感器冗余设置

在构建了MES在系统的生产车间中，传感器的冗余设置是非常必要的。冗余不仅可以提高设备运行的可靠性和效率，而且可以为故障判断创造方便的条件。一般来说，在电梯、移动机、翻转机等关键部件中，应设置位置检测传感器冗余设置，降低撞车、坠落的概率，减少传感器故障引起的停止生产，也可成为故障诊断的参考。

7.信息提示

MES系统注重提高各工序的质量和效率。因此，站点和生产线上设置的信息提示板可以显示生产管理系统的加工（安装）信息和生产线各站的援助信息。

8.现场信息人工读写

由于工件的制造信息必须始终伴随着工件，为了避免因数据丢失而长时间影响后续操作，需要在现场设置工控机等人工读写站，HMI等等。读写站应能够通过通信网络读取上位系统和控制系统的相关信息，并将信息写入数据载体或上位系统。一般来说，这样的读写站至少应该设置在车间的入口、出口和工件转移处。此外，还需要管理读写站的权限。

9.故障诊断

故障诊断也是如此MES系统的重要功能。PLC将许多故障诊断逻辑完成并将结果传输到上位系统，然后根据可能性大小按顺序提示上位系统。PLC软件诊断的方法有很多，如趋势分析法、直接参考法、标准延时法等。

10.防错

不同车间或不同工段采用不同的防错方法。以总装车间部分内饰件的装配段为例。为了保证装配工件的准确性，必须根据型号类别将配件分区放置，然后在取配件的通道上安装光幕或光电开关进行动作检测。

如上所述，MES系统能否充分展示其强大的优势，在很大程度上取决于现场控制系统的有效支撑。另一方面，MES对现场控制系统的新要求将极大地促进现场控制系统的改进和完善。上述扩展功能是在上述扩展功能中。MES启发下的构思和体并不完全局限于MES框架内。