车间数字设备集成控制系统的构建与实验

摘要

车间作为制造企业的物化中心，它不仅是制造计划的具体执行者，也是制造信息的反馈者，更是大量制造实时信息的集散地；车间层的资源管理、物流控制和信息集成是企业生产系统中的重要一环。目前，国内制造企业的车间存在着许多异构数字设备，这些设备不能直接实现集成控制，无法实现与企业管理信息系统的直接连通，造成现场信息的浪费，导致制造信息化产生瓶颈。因此，如何实现车间数字设备的集成控制，综合利用和发挥它们的优势，是目前许多制造企业所面临的技术难题和生产实际的急需。本文针对目前制造企业车间数字设备集成控制存在的具体技术问题，对车间数字设备集成控制系统的构建及控制功能的实现进行研究。 本文在研究车间数字设备集成控制系统在工厂自动化系统中的位置与作用的基础上，分析了车间数字设备集成控制系统的功能需求，构建了车间数字设备集成控制系统的体系结构；针对车间数字设备集成控制的具体技术要求，设计了车间数字设备集成控制系统的硬件结构，并进行组网实验研究；通过对车间数字设备接口进行分类，构建了一个车间数字设备的典型系统；经过比较分析常用的工控组态软件，选取了合适的组态软件构建集成控制系统的软件平台；初步确定了控制信息的提取及传输的方案；以三菱数控设备E60为例详述了单台设备的组态过程，并提出了车间数字设备集成控制系统的软件组态实现方案；构建了车间数字设备集成控制系统模拟实验平台，并进行了相关的实验研究，实验结果说明了所建立的车间集成控制系统的结构的合理性和控制方案的可行性。

目录

文摘

英文文摘

独创性声明及关于论文使用授权的说明

第1章绪论

1.1课题研究的目的与意义

1.2车间数字设备集成控制的现状与发展

1.3工业以太网

1.4本文的课题支撑与主要研究内容

第2章车间数字设备集成控制系统的基本问题

2.1企业信息化中的车间数字设备集成控制系统

2.2车间数字设备集成控制系统的主要功能

2.3车间数字设备集成控制系统的基本性能

2.4车间数字设备集成控制系统中的集成技术

2.5本章小结

第3章车间数字设备集成控制系统的结构

3.1车间数字设备控制系统的发展

3.2车间数字设备集成控制的控制模式

3.3车间数字设备集成控制结构

3.4本章小结

第4章车间数字设备集成控制系统的硬件实现

4.1车间数字设备接口的分类

4.2数控机床的远程控制结构

4.3车间数字设备集成控制系统的硬件结构

4.4车间数字设备集成控制系统的组网实验

4.5本章小结

第5章车间数字设备集成控制系统的软件实现

5.1车间数字设备集成控制系统软件平台

5.2车间数字设备控制信息的提取

5.3车间数字设备集成控制系统的信息传输

5.4基于MCGS的车间数字设备集成控制系统软件实现

5.5本章小结

第6章车间数字设备集成控制系统的实验

6.1车间数字设备集成控制系统的模拟实验平台

6.2系统硬件通讯实验

6.3系统软件组态实验的方法

6.4实验结果分析

6.5本章小结

第7章全文总结与展望

7.1全文总结

7.2研究展望

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间所发表的论文