【摘要】：隨著汽車制造業(yè)日趨激烈的市場競爭,在減員增效和柔性制造目標(biāo)驅(qū)動下,汽車制造企業(yè)普遍采用嚴(yán)格的質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)和手段來應(yīng)對生產(chǎn)過程的多樣化。汽車零部件制造企業(yè)大都采用離散型制造模式,該模式下產(chǎn)品的工藝流程會隨著客戶的訂單發(fā)生變更,如何快速響應(yīng)工藝的變化并嚴(yán)格管理生產(chǎn)流程成為了汽車制造業(yè)關(guān)注的重點(diǎn)。本文在分析汽車制造企業(yè)離散型制造的特點(diǎn)基礎(chǔ)上,開發(fā)了注重生產(chǎn)現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集和生產(chǎn)流程控制的制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES),應(yīng)用該系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)制造過程透明化監(jiān)控,規(guī)范生產(chǎn)工藝流程和操作標(biāo)準(zhǔn),預(yù)防不良工件在產(chǎn)線上的流通。文中采用可編程邏輯控制器(PLC)通訊技術(shù)作為數(shù)據(jù)采集的關(guān)鍵手段,實(shí)現(xiàn)對生產(chǎn)中實(shí)時數(shù)據(jù)的采集。重點(diǎn)研究和實(shí)現(xiàn)了離散型制造的制造執(zhí)行系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計、基于PLC通訊技術(shù)的數(shù)據(jù)采集技術(shù)以及生產(chǎn)流程監(jiān)控技術(shù),論文的主要內(nèi)容包括:(1)在MES架構(gòu)方面,對生產(chǎn)相關(guān)各環(huán)節(jié)功能需求分析的基礎(chǔ)上,采用模塊化設(shè)計理念,對系統(tǒng)進(jìn)行功能劃分和組合。系統(tǒng)整體使用了C/S架構(gòu),結(jié)合企業(yè)的數(shù)據(jù)需求,搭建了合理、穩(wěn)定的數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)。(2)在數(shù)據(jù)采集方面,通過對FINS協(xié)議、MC協(xié)議及OPC技術(shù)原理的解析,實(shí)現(xiàn)了上位機(jī)與PLC在多協(xié)議條件下的通訊集成,完成了對PLC寄存器中有關(guān)生產(chǎn)工藝參數(shù)和設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)的實(shí)時讀寫。并將多協(xié)議條件下的數(shù)據(jù)采集功能集成為獨(dú)立于服務(wù)器和客戶端的后臺服務(wù)程序,避免了客戶端的誤操作對數(shù)據(jù)采集實(shí)時性的干擾。(3)采用面向?qū)ο蟮木幊谭椒ê蛢?yōu)化的數(shù)據(jù)庫訪問技術(shù),開發(fā)了權(quán)限等級設(shè)置、工位工序設(shè)定、基本信息查詢等主要功能模塊。(4)分析了車間加工過程中可能存在的不規(guī)范操作,建立了異常處理機(jī)制并構(gòu)造預(yù)警字典。研究了預(yù)警內(nèi)容與生產(chǎn)狀態(tài)之間的條件組合,當(dāng)捕捉到不合法的數(shù)據(jù)狀態(tài)和操作時,可根據(jù)條件組合鎖定設(shè)備并報警。
【圖文】：

圖 1-2 RFID 結(jié)構(gòu)示意圖標(biāo)簽可以存儲大量信息，同時可以對同一個標(biāo)復(fù)的寫入、修改、刪除等操作。器可以同時讀取多個電子標(biāo)簽的信息。標(biāo)簽相對于一般的紙質(zhì)條碼，具有良好的抗污長久使用。和條碼技術(shù)在裝配車間場景中的使用方式比較表 1-1 識別技術(shù)應(yīng)用場景對比箱子 組裝零件 工裝 完成件 員附著箱子表面無法直接附著在非使用面上可以附著無法附著 粘貼貼在箱無法直接不適合粘貼 部分可以刻打印

圖 1-3 協(xié)議通訊模型議往往會受到 PLC 型號和物理接口的約束。導(dǎo)品具備多種不同的通訊協(xié)議，部分 PLC 制造商性，提供與自身產(chǎn)品適配的通訊軟件、應(yīng)用n Programming Interface，API）、DLL（Dynami）方便開發(fā)人員使用，為開發(fā)人員省去了解析方通訊軟件包可以提高通訊的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性Component 軟件包，該軟件包是運(yùn)行于 Wind，，使用該軟件包無需自行解析通訊協(xié)議便可實(shí)實(shí)現(xiàn)PLC內(nèi)部點(diǎn)位數(shù)據(jù)的讀寫操作[30]。Mx組所有物理接口和通訊方式都有很好的兼容和支就能進(jìn)行通信，所以使用官方組件可以使系統(tǒng)不是所有的 PLC 中都具有官方提供通訊協(xié)議支持。
【學(xué)位授予單位】：武漢工程大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TG95;U468.2

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本文編號：2690903