微机控制纤维缠绕机及辅助设备网络监控系统的研究

摘要

在复合材料的成型工艺中,纤维缠绕成型工艺由于具有产品强度高(拉伸强度/密度)、可整体成型及能更好的发挥纤维高强度特性等特点,得到了广泛的应用.而作为其缠绕设备,随着纤维缠绕技术的发展也在不断完善,但近年来计算机技术、通信技术、网络技术高速发展,企业信息化程度的不断提高,各个设备及各个工序之间数据量交换的不断增大,传统的将这些纤维缠绕设备作为独立单元的生成模式,已越来越不适应于纤维缠绕工业的自动化进程了.因此,将纤维缠绕设备网络化,通过网络环境对这些设备进行集中管理、实时监控,已成为缠绕制造领域内的一个重要发展方向.该课题以武汉理工大学复合材料缠绕装备研究所研制开发的缠绕装备为监控对象,在提出了网络监控系统总体结构的基础上,对这些设备实现了网络互联、集中控制,视频监控以及数据交换,并设计开发了相应的监控软件,从而建立了一个现场设备级的网络监控中心,其主要研究内容有:(1)监控网络的构建.主干网络采用工业以太网结构,将以纤维缠绕机为主的缠绕装备组建成一个小型的监控网络,并实现与上层网络(企业局域网或Internet)的互联.(2)现场设备的集中监控.采用标准的RS-232(485)现场通讯标准、TCP/IP协议,客户机/服务器模式以及自定义的上层通讯协议及数据格式,对纤维缠绕机及辅助设备实现本地或远程的网络监控,以及设备与设备之间、设备与上层网络之间的数据交换.(3)视频监控的网络实现.采用Microsoft公司的DirectShow技术,UDP协议,Mpeg的编码格式以及流媒体技术实现网络视频实时监控.(4)监控软件的编制.采用Microsoft公司的Visual C++6.0程序语言,基于面向对象的编程思想,开发出具有良好交互性界面、客户机/服务器模式下的、具有本地和远程监控功能的监控软件.

目录

文摘

英文文摘

第1章绪论

1.1课题来源

1.2课题研究的目的及意义

1.3纤维缠绕成型工艺简介

1.3.1纤维缠绕成型工艺的特点

1.3.2纤维缠绕成型工艺的分类

1.3.3纤维缠绕成型工艺的原材料

1.3.4纤维缠绕工艺参数的选择

1.3.5纤维缠绕成型制品的应用

1.4主要研究内容

第2章网络监控系统简介

2.1网络监控系统的特征

2.2网络监控系统的发展历程

2.2.1集散系统的出现

2.2.2现场总线的发展

2.2.3工业以太网的兴起

2.3网络监控系统的总体框架

2.3.1网络概念

2.3.2总体结构

2.2.3实现功能

第3章缠绕装备监控系统网络平台的设计与实现

3.1总体方案的确定

3.1.1技术要求

3.1.2难点分析

3.1.3总体方案

3.2主干监控网络的构建

3.2.1结构的设计

3.2.2 TCP/IP协议的运用

3.3现场监控网络的设计

3.3.1纤维缠绕机的监控

3.3.2其它设备的监控

3.4设备的入网

第4章缠绕装备监控系统软件平台的设计与实现

4.1概要设计

4.2数据管理

4.2.1数据库的设计

4.2.2业务分析及实现

4.3设备监控

4.3.1流程分析

4.3.2通讯实现

4.3.3报警处理

4.4网络服务

4.4.1 Socket编程

4.4.2协议制定

4.4.3远程监控

第5章缠绕装备监控系统视频监控的设计与实现

5.1方案的确定

5.1.1总体结构

5.1.2应用方案

5.2相关技术介绍

5.2.1 UDP协议

5.2.2 DirectShow技术

5.2.3 Mpeg标准

5.3方案的实现

5.3.1基于VFW技术的视频采集方法

5.3.2视频流网络传输的实现

5.3.3一种双缓冲队列技术

5.3.4客户端视频回放的实现

第6章系统测试

6.1系统配置时的几点注意

6.2基于超级终端的系统测试

第7章总结与展望

7.1总结

7.2展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表的学术论文

致谢