發(fā)布時間：2017-05-04 00:11

  本文關鍵詞：面向工業(yè)4.0的機床管理系統(tǒng)的研究與開發(fā)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：信息化與工業(yè)化融合以及工業(yè)4.0發(fā)展戰(zhàn)略為智能化工業(yè)發(fā)展提供了廣泛的支持,工業(yè)制造水平正在逐步提升。車間作為工業(yè)制造的基礎載體,既為企業(yè)的上層管理提供支持,同時又管理車間的加工流程,直觀反映了當前工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展水平。加快車間數(shù)字化與信息化管理的建設步伐,依托網(wǎng)絡信息技術實現(xiàn)車間機床信息的管理與分析,是實現(xiàn)數(shù)字化車間的重要方式。本文從當前車間信息管理的需求分析,通過對OPC工業(yè)協(xié)議、DDE通信協(xié)議以及數(shù)控系統(tǒng)二次開發(fā)等關鍵技術的研究,提出一種基于OPC技術的信息采集方案和一種基于DDE通信協(xié)議的機床參數(shù)修改方案,實現(xiàn)了車間加工信息的網(wǎng)絡化管理。為實現(xiàn)車間數(shù)控設備的實時信息采集,本文采用多線程與OPC技術作為信息采集的手段,在建立OPC客戶程序與數(shù)控設備的DCOM通訊連接的基礎上,為每臺數(shù)控設備開辟一條線程讀取OPC服務器中的信息,實現(xiàn)跨平臺的數(shù)據(jù)采集;同時輔以斷網(wǎng)重連機制與數(shù)據(jù)校驗機制,保證信息采集的持續(xù)性和有效性。為實現(xiàn)遠程控制數(shù)控系統(tǒng)變量信息,本文對數(shù)控系統(tǒng)進行二次開發(fā),以第三方軟件為媒介實現(xiàn)對數(shù)控設備的控制。第三方軟件作為TCP的客戶端接收來自車間管理系統(tǒng)的控制命令并進行解析,通過NCDDE服務器修改本地數(shù)控系統(tǒng)NC數(shù)據(jù)塊和PLC的內(nèi)容信息,實現(xiàn)對數(shù)控設備的遠程控制。本文實現(xiàn)了車間信息采集和數(shù)控設備遠程控制,解決了車間傳統(tǒng)信息管理方式存在的問題,為實現(xiàn)車間的信息化管理和數(shù)字化車間生產(chǎn)提供了方法。
【關鍵詞】：數(shù)控信息采集 OPC技術 DDE協(xié)議 數(shù)控設備通訊
【學位授予單位】：中國科學院研究生院(沈陽計算技術研究所)
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TP311.52
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 引言9-11
• 第一章 緒論11-16
• 1.1 課題背景11
• 1.2 課題主要研究內(nèi)容及意義11-13
• 1.2.1 課題主要研究內(nèi)容11-12
• 1.2.2 課題研究工作意義12-13
• 1.3 國內(nèi)外本學科領域的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢13-14
• 1.3.1 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀13-14
• 1.3.2 國內(nèi)外發(fā)展趨勢14
• 1.4 本章小結14-16
• 第二章 機床管理系統(tǒng)組成和關鍵技術分析16-23
• 2.1 機床管理系統(tǒng)組成16
• 2.2 OPC技術16-20
• 2.3 數(shù)控系統(tǒng)二次開發(fā)20-22
• 2.3.1 數(shù)控系統(tǒng)HMI二次開發(fā)20
• 2.3.2 DDE協(xié)議20-22
• 2.4 技術難點分析解決22
• 2.5 本章小結22-23
• 第三章 OPC數(shù)據(jù)采集服務器的設計與實現(xiàn)23-37
• 3.1 關鍵問題分析23
• 3.2 DCOM通訊23-25
• 3.2.1 DCOM通訊原理24-25
• 3.2.2 DCOM通信配置25
• 3.3 OPC數(shù)據(jù)采集流程25-27
• 3.3.1 OPC工作原理25-26
• 3.3.2 OPC工作流程26-27
• 3.4 多線程數(shù)據(jù)采集模型27-30
• 3.4.1 線程池技術27-29
• 3.4.2 數(shù)據(jù)采集并發(fā)模型29-30
• 3.4.3 多線程系統(tǒng)采集30
• 3.5 采集服務器開發(fā)30-35
• 3.5.1 系統(tǒng)軟件框架31
• 3.5.2 機床數(shù)據(jù)項與實時數(shù)據(jù)對應關系31-32
• 3.5.3 數(shù)據(jù)組織模型32-34
• 3.5.4 采集模塊的實現(xiàn)34-35
• 3.5.5 采集中遇到的問題及解決35
• 3.6 本章小結35-37
• 第四章 遠程控制服務器的設計與實現(xiàn)37-51
• 4.1 關鍵問題分析37
• 4.2 HMI界面二次開發(fā)37-41
• 4.2.1 機床界面設計37-38
• 4.2.2 VB實現(xiàn)機床界面開發(fā)38-41
• 4.2.3 第三方軟件嵌入41
• 4.3 TCP信息安全傳輸41-44
• 4.3.1 AES加密算法42-43
• 4.3.2 BCC校驗碼43
• 4.3.3 控制命令傳輸模式43-44
• 4.4 遠程控制實現(xiàn)44-47
• 4.4.1 TCP服務器開發(fā)44-46
• 4.4.2 NC數(shù)據(jù)本地寫入46-47
• 4.4.3 PLC數(shù)據(jù)本地修改47
• 4.5 機床狀態(tài)控制服務器開發(fā)47-49
• 4.5.1 控制服務器總體設計47-48
• 4.5.2 控制命令介紹48
• 4.5.3 控制數(shù)據(jù)庫設計48-49
• 4.5.4 控制服務器開發(fā)49
• 4.6 本章小結49-51
• 第五章 系統(tǒng)測試51-56
• 5.1 測試平臺51
• 5.2 系統(tǒng)測試51-55
• 5.2.1 采集模塊測試51-54
• 5.2.2 遠程控制模塊測試54-55
• 5.3 系統(tǒng)分析55
• 5.4 本章小結55-56
• 結束語56-58
• 參考文獻58-60
• 發(fā)表文章60-61
• 致謝61

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