離散型制造車間數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的研究與開(kāi)發(fā)
發(fā)布時(shí)間:2022-04-23 21:07
隨著信息技術(shù)的發(fā)展和經(jīng)濟(jì)全球化的趨勢(shì),現(xiàn)代制造業(yè)所面臨的競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈,實(shí)施企業(yè)信息化戰(zhàn)略勢(shì)在必行。制造執(zhí)行系統(tǒng)MES技術(shù)已經(jīng)成為企業(yè)信息化解決方案中的關(guān)鍵元素,但生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的缺陷一定程度上阻礙了MES在離散制造企業(yè)的發(fā)展與應(yīng)用。本文根據(jù)目前國(guó)內(nèi)大型離散制造車間的整體情況,在對(duì)某企業(yè)制造車間生產(chǎn)管理需求分析基礎(chǔ)上,提出了生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的總體方案結(jié)構(gòu);诠δ軐(shí)現(xiàn)和成本的綜合考慮,選用性價(jià)比較高的AT89S52作為主處理器,在此基礎(chǔ)上完成了各功能芯片選型、電路原理圖繪制以及PCB板布局。對(duì)于數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),通信是一個(gè)很重要的方面。本文根據(jù)數(shù)據(jù)采集終端與機(jī)床及上位機(jī)的不同通信需求,提出了四種通信方案:串口RS-232通信、以太網(wǎng)通信、串口轉(zhuǎn)以太網(wǎng)以及無(wú)線通信,能夠滿足現(xiàn)在車間的通信要求。根據(jù)系統(tǒng)的功能要求設(shè)計(jì)了單片機(jī)軟件、數(shù)據(jù)采集終端LCD液晶顯示器上的菜單結(jié)構(gòu)以及上位機(jī)的軟件界面。運(yùn)用VB.NET軟件開(kāi)發(fā)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的管理軟件,實(shí)現(xiàn)了員工考勤、任務(wù)查詢、質(zhì)檢信息上報(bào)以及NC程序代碼傳輸?shù)裙δ。一個(gè)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)不僅僅是包括功能上的實(shí)現(xiàn),很多時(shí)候更要體現(xiàn)在使用的便捷、美觀等要求。...
【文章頁(yè)數(shù)】:76 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
1 緒論
1.1 研究背景
1.2 制造執(zhí)行系統(tǒng)MES
1.2.1 MES概述
1.2.2 面向MES的數(shù)據(jù)采集
1.3 離散制造業(yè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的應(yīng)用現(xiàn)狀
1.4 課題來(lái)源及意義
1.4.1 課題來(lái)源
1.4.2 選題意義
1.5 論文內(nèi)容及其結(jié)構(gòu)安排
2 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)
2.1 系統(tǒng)需求分析
2.2 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)總體方案
2.3 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)
2.4 小結(jié)
3 數(shù)據(jù)采集終端的硬件設(shè)計(jì)
3.1 處理器的選型及核心電路設(shè)計(jì)
3.1.1 最小系統(tǒng)設(shè)計(jì)
3.1.2 在線編程ISP
3.1.3 電源模塊設(shè)計(jì)
3.2 人機(jī)交互部分的設(shè)計(jì)
3.2.1 液晶顯示模塊
3.2.2 鍵盤(pán)輸入模塊
3.2.3 并行I/O口的擴(kuò)展
3.3 時(shí)鐘電路部分設(shè)計(jì)
3.4 硬件抗干擾措施
3.5 小結(jié)
4 通信接口設(shè)計(jì)
4.1 RS-232串口通信
4.1.1 RS-232吊口通信標(biāo)準(zhǔn)
4.1.2 RS-232收發(fā)芯片MAX232
4.1.3 串行接口硬件電路設(shè)計(jì)
4.2 以太網(wǎng)接口設(shè)計(jì)
4.2.1 以太網(wǎng)(Ethernet)協(xié)議
4.2.2 以太網(wǎng)的實(shí)現(xiàn)
4.2.3 串口轉(zhuǎn)以太網(wǎng)實(shí)現(xiàn)方案
4.3 無(wú)線通信的實(shí)現(xiàn)
4.3.1 無(wú)線通信實(shí)現(xiàn)方案
4.3.2 PTR8000模塊簡(jiǎn)介
4.3.3 硬件電路圖
4.4 小結(jié)
5 數(shù)據(jù)采集終端軟件設(shè)計(jì)
5.1 軟件編程語(yǔ)言以及開(kāi)發(fā)環(huán)境的選擇
5.2 系統(tǒng)軟件構(gòu)架設(shè)計(jì)
5.3 模塊軟件流程設(shè)計(jì)
5.3.1 液晶驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)
5.3.2 鍵盤(pán)掃描程序設(shè)計(jì)
5.3.3 鍵盤(pán)、液晶交互程序設(shè)計(jì)
5.3.4 系統(tǒng)液晶顯示菜單設(shè)計(jì)
5.3.5 以太網(wǎng)通信程序結(jié)構(gòu)
5.4 小結(jié)
6 數(shù)據(jù)采集終端硬件外形及軟件界面設(shè)計(jì)
6.1 數(shù)據(jù)采集終端硬件界面設(shè)計(jì)
6.1.1 硬件界面設(shè)計(jì)人機(jī)工程學(xué)原則
6.1.2 硬件界面方案設(shè)計(jì)
6.2 上位機(jī)人機(jī)界面設(shè)計(jì)
6.2.1 軟件界面設(shè)計(jì)人機(jī)工程學(xué)原則
6.2.2 上位機(jī)軟件界面設(shè)計(jì)
6.3 小結(jié)
7 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)與運(yùn)行實(shí)例
7.1 硬件實(shí)現(xiàn)
7.2 系統(tǒng)運(yùn)行實(shí)例
7.3 小結(jié)
8 總結(jié)
致謝
參考文獻(xiàn)
本文編號(hào):3647987
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【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
1 緒論
1.1 研究背景
1.2 制造執(zhí)行系統(tǒng)MES
1.2.1 MES概述
1.2.2 面向MES的數(shù)據(jù)采集
1.3 離散制造業(yè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的應(yīng)用現(xiàn)狀
1.4 課題來(lái)源及意義
1.4.1 課題來(lái)源
1.4.2 選題意義
1.5 論文內(nèi)容及其結(jié)構(gòu)安排
2 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)
2.1 系統(tǒng)需求分析
2.2 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)總體方案
2.3 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)
2.4 小結(jié)
3 數(shù)據(jù)采集終端的硬件設(shè)計(jì)
3.1 處理器的選型及核心電路設(shè)計(jì)
3.1.1 最小系統(tǒng)設(shè)計(jì)
3.1.2 在線編程ISP
3.1.3 電源模塊設(shè)計(jì)
3.2 人機(jī)交互部分的設(shè)計(jì)
3.2.1 液晶顯示模塊
3.2.2 鍵盤(pán)輸入模塊
3.2.3 并行I/O口的擴(kuò)展
3.3 時(shí)鐘電路部分設(shè)計(jì)
3.4 硬件抗干擾措施
3.5 小結(jié)
4 通信接口設(shè)計(jì)
4.1 RS-232串口通信
4.1.1 RS-232吊口通信標(biāo)準(zhǔn)
4.1.2 RS-232收發(fā)芯片MAX232
4.1.3 串行接口硬件電路設(shè)計(jì)
4.2 以太網(wǎng)接口設(shè)計(jì)
4.2.1 以太網(wǎng)(Ethernet)協(xié)議
4.2.2 以太網(wǎng)的實(shí)現(xiàn)
4.2.3 串口轉(zhuǎn)以太網(wǎng)實(shí)現(xiàn)方案
4.3 無(wú)線通信的實(shí)現(xiàn)
4.3.1 無(wú)線通信實(shí)現(xiàn)方案
4.3.2 PTR8000模塊簡(jiǎn)介
4.3.3 硬件電路圖
4.4 小結(jié)
5 數(shù)據(jù)采集終端軟件設(shè)計(jì)
5.1 軟件編程語(yǔ)言以及開(kāi)發(fā)環(huán)境的選擇
5.2 系統(tǒng)軟件構(gòu)架設(shè)計(jì)
5.3 模塊軟件流程設(shè)計(jì)
5.3.1 液晶驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)
5.3.2 鍵盤(pán)掃描程序設(shè)計(jì)
5.3.3 鍵盤(pán)、液晶交互程序設(shè)計(jì)
5.3.4 系統(tǒng)液晶顯示菜單設(shè)計(jì)
5.3.5 以太網(wǎng)通信程序結(jié)構(gòu)
5.4 小結(jié)
6 數(shù)據(jù)采集終端硬件外形及軟件界面設(shè)計(jì)
6.1 數(shù)據(jù)采集終端硬件界面設(shè)計(jì)
6.1.1 硬件界面設(shè)計(jì)人機(jī)工程學(xué)原則
6.1.2 硬件界面方案設(shè)計(jì)
6.2 上位機(jī)人機(jī)界面設(shè)計(jì)
6.2.1 軟件界面設(shè)計(jì)人機(jī)工程學(xué)原則
6.2.2 上位機(jī)軟件界面設(shè)計(jì)
6.3 小結(jié)
7 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)與運(yùn)行實(shí)例
7.1 硬件實(shí)現(xiàn)
7.2 系統(tǒng)運(yùn)行實(shí)例
7.3 小結(jié)
8 總結(jié)
致謝
參考文獻(xiàn)
本文編號(hào):3647987
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