本文關鍵詞：基于ZigBee技術的MES應用研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：提升生產制造業(yè)的信息化水平,可以有效提高企業(yè)的管理能力和生產效率。制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES)作為面向生產的信息管理系統(tǒng),已成為企業(yè)管理和生產現(xiàn)場信息交互不可或缺的橋梁。因此,構建一個高效的生產信息通信網絡,實現(xiàn)對信息實時、全面、準確地傳輸,提高MES的運行效率,是值得深入研究的。本文以天津某企業(yè)生產車間升級改造為背景,在分析了車間生產現(xiàn)狀和生產業(yè)務流程的基礎上,針對生產現(xiàn)場存在的問題和建設數字化車間的需求,從信息通信網絡和信息管理系統(tǒng)兩方面進行了研究。信息通信網絡方面,存在有線和無線兩種傳輸方式。有線網絡由于要鋪設線纜,通信設備往往固定在某一位置無法靈活移動。而且一旦線纜出現(xiàn)故障,很可能造成整個通信網絡的癱瘓,進而影響生產活動的正常進行。而ZigBee無線通信技術具有網絡容量大、可靠性高、可以實現(xiàn)動態(tài)自組網等特點,能夠滿足生產信息傳輸要求。此外,ZigBee網絡拓撲具有可延展性,可以根據需要隨時增加或減少網絡節(jié)點。因此,本文提出了將ZigBee技術作為生產信息傳輸手段,在深入研究ZigBee組網過程和路由算法的基礎上,針對實際生產現(xiàn)場的情況,設計了一種降低路由功耗、縮短傳輸時延的路由算法。信息管理系統(tǒng)方面,通過對企業(yè)生產信息流的研究,結合企業(yè)對信息管理的具體需求,提出了MES的設計方案。對MES中各模塊的功能進行了詳細設計,包括生產狀態(tài)、車間庫存、設備運行、質量監(jiān)控、員工信息這五類數據信息進行分析處理。上位機軟件采用.NET4.5架構、C#語言編寫開發(fā)。經過系統(tǒng)運行調試,結果表明整個系統(tǒng)能夠穩(wěn)定高效地傳輸生產信息,功能達到了預期目標,滿足現(xiàn)實生產的基本要求,提高企業(yè)信息管理水平,值得進一步研究推廣。
【關鍵詞】：MES ZigBee 數據傳輸 路由算法
【學位授予單位】：天津理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TB49;TN92
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第一章 緒論9-13
• 1.1 課題研究背景及意義9-10
• 1.2 國內外研究現(xiàn)狀10-11
• 1.2.1 國外研究現(xiàn)狀10
• 1.2.2 國內研究現(xiàn)狀10-11
• 1.3 課題主要研究內容11-13
• 第二章 MES相關研究13-20
• 2.1 MES概述13-16
• 2.1.1 MES的定義13
• 2.1.2 MES的定位模型13-15
• 2.1.3 MES的功能模型15-16
• 2.2 MES的數據傳輸方式研究16-19
• 2.2.1 有線網絡傳輸方式概述16-17
• 2.2.2 無線網絡傳輸方式概述17-18
• 2.2.3 生產現(xiàn)場數據傳輸方式的選取18-19
• 2.3 本章小結19-20
• 第三章 基于ZigBee的MES總體設計20-26
• 3.1 生產現(xiàn)場需求分析20-22
• 3.1.1 生產信息管理存在的問題20
• 3.1.2 制造企業(yè)生產車間現(xiàn)狀20-21
• 3.1.3 生產現(xiàn)場信息管理的功能需求21
• 3.1.4 生產現(xiàn)場信息管理的信息需求21-22
• 3.2 系統(tǒng)結構設計與分析22-25
• 3.2.1 ZigBee無線網絡總體設計22-23
• 3.2.2 上位機軟件總體設計23-25
• 3.3 本章小結25-26
• 第四章 面向MES的ZigBee無線數據傳輸網絡研究26-38
• 4.1 ZigBee技術概述26-30
• 4.1.1 ZigBee網絡節(jié)點類型26-27
• 4.1.2 ZigBee拓撲結構27-28
• 4.1.3 ZigBee協(xié)議棧架構28-30
• 4.2 ZigBee路由算法的分析研究30-35
• 4.2.1 ZigBee的組網過程30-31
• 4.2.2 ZigBee網絡層的地址分配方式31-32
• 4.2.3 三種路由算法的研究32-35
• 4.3 ZigBee路由算法的改進35-37
• 4.3.1 改進算法的提出35
• 4.3.2 基于節(jié)點深度的路由算法改進35-37
• 4.4 本章小結37-38
• 第五章 基于ZigBee的MES開發(fā)與實現(xiàn)38-46
• 5.1 ZigBee無線網絡的組建38-42
• 5.1.1 硬件設備介紹38-39
• 5.1.2 ZigBee組網的實現(xiàn)39-42
• 5.2 上位機功能模塊設計42-43
• 5.3 上位機軟件的實現(xiàn)43-45
• 5.4 本章小結45-46
• 第六章 總結與展望46-47
• 6.1 本文總結46
• 6.2 工作展望46-47
• 參考文獻47-50
• 發(fā)表論文和科研情況說明50-51
• 致謝51-52

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