數(shù)控機(jī)床狀態(tài)及生產(chǎn)信息采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究.pdf

1、數(shù)控機(jī)床狀態(tài)數(shù)據(jù)及生產(chǎn)信息數(shù)據(jù)是車間數(shù)字化的基礎(chǔ)，在實(shí)際工程應(yīng)用中可靠、全面的采集這些數(shù)據(jù)已成為數(shù)字化車間研究的熱點(diǎn)和關(guān)鍵問題之一。現(xiàn)代制造車間的數(shù)控設(shè)備數(shù)據(jù)及生產(chǎn)信息內(nèi)容繁多復(fù)雜，不同數(shù)控機(jī)床之間的異構(gòu)性及生產(chǎn)信息記錄困難的問題是阻礙車間信息采集的主要問題，因此研究通用性的數(shù)控機(jī)床采集方法和快速智能化的生產(chǎn)信息采集系統(tǒng)具有重要意義。
　　本文主要研究內(nèi)容如下:
　　(1)總結(jié)了國內(nèi)外數(shù)控機(jī)床狀態(tài)及生產(chǎn)信息數(shù)據(jù)采集方法的研究

2、現(xiàn)狀，對典型方法的應(yīng)用情況進(jìn)行了分析，指出各采集系統(tǒng)應(yīng)用中現(xiàn)在存在的問題及未來的發(fā)展趨勢。
　　(2)研究了數(shù)控機(jī)床狀態(tài)及生產(chǎn)信息數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)，在對車間數(shù)控機(jī)床與生產(chǎn)信息數(shù)據(jù)采集需求分析的基礎(chǔ)上，結(jié)合嵌入式技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、無線傳輸技術(shù)及RFID技術(shù)，提出了一種分布式采集、集中管理的系統(tǒng)整體解決方案。
　　(3)深入研究了數(shù)控機(jī)床狀態(tài)數(shù)據(jù)的采集方法。采用基于宏命令、電器電路接口及外接傳感器相結(jié)合的數(shù)控機(jī)床狀態(tài)數(shù)據(jù)采集

3、方法，對采集系統(tǒng)中的相關(guān)軟、硬件進(jìn)行了設(shè)計(jì)，主要工作包括對各采集模塊電路的設(shè)計(jì)及相關(guān)程序設(shè)計(jì)。對系統(tǒng)傳輸方法進(jìn)行了研究，通過移植LWIP嵌入式協(xié)議棧實(shí)現(xiàn)車間級數(shù)控機(jī)床數(shù)據(jù)的組網(wǎng)傳輸。
　　(4)對車間生產(chǎn)信息數(shù)據(jù)的采集和傳輸方法進(jìn)行了研究。采用基于RFID技術(shù)的數(shù)據(jù)采集與基于ZigBee網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的數(shù)據(jù)傳輸方法，分別設(shè)計(jì)了工人信息采集低頻RFID模塊、在制品工序信息采集高頻RFID模塊與ZigBee網(wǎng)絡(luò)無線傳輸模塊，對系統(tǒng)各部分軟件

4、工作流程進(jìn)行了設(shè)計(jì)，對系統(tǒng)的數(shù)據(jù)幀格式進(jìn)行了詳細(xì)定義。
　　(5)進(jìn)行了上位機(jī)管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)及系統(tǒng)整體測試。使用C++設(shè)計(jì)了上位機(jī)管理系統(tǒng)軟件，實(shí)現(xiàn)了數(shù)控機(jī)床狀態(tài)及生產(chǎn)信息數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的人機(jī)交互。文中重點(diǎn)對電器電路開關(guān)量采集、AD數(shù)據(jù)采集、CC2530通訊節(jié)點(diǎn)的通訊距離及丟包率指標(biāo)進(jìn)行了測試。測試結(jié)果表明，所設(shè)計(jì)系統(tǒng)可以較好的滿足數(shù)控車間信息采集與傳輸需要。
　　研究結(jié)果表明，所設(shè)計(jì)的數(shù)控機(jī)床及生產(chǎn)信息采集系統(tǒng)可以較為全面的反