基于WIFI技术的生产数据采集管理终端的设计与开发

摘要

WIFI技术在一定范围内能够满足移动高速接入互联网的需求，并具有使用便捷、组网成本低、可维护性好等优势。依托WIFI技术以及移动互联网的发展趋势，结合离散制造业的生产数据采集发布等数据传输需求，开发了一种使用WIFI技术的生产数据采集管理终端。
　　 论文首先对离散制造业的生产数据进行了分析与分类，将生产数据分为生产、质量、设备三类数据。详细分析了组网方案的选用，并依据设计需求，对生产数据采集管理终端进行了总体设计。生产数据采集管理终端用来通过各种方式配合上位机管理软件采集生产过程中的数据，并发布针对用户的生产信息，作为一种联系生产者、生产过程、车间管理控制的传输媒介。论文依据功能的要求，对生产数据采集管理终端的硬件电路组成、软件模块进行了设计，实现了生产数据采集管理终端通过WIFI技术来进行离散制造业生产数据传输的设计目标。
　　 最后根据生产数据采集管理终端的应用要求，模拟实际应用环境建立了网络环境、上位机测试软件，并对生产数据采集管理终端的硬件电路进行了调试，验证了生产数据采集管理终端在生产数据采集交互等应用的成功实现。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 课题的背景

1．2 研究以及应用现状

1．2．1 MES发展现状

1．2．2 网络通信技术在生产数据采集中的应用

1．3 主要研究内容以及论文结构

1．3．1 论文主要内容

1．3．2 论文结构安排

1．4 本章小结

2 生产数据采集管理终端总体设计

2．1 生产数据采集管理终端设计需求分析

2．1．1 生产数据分类

2．1．2 生产数据采集与发布

2．2 总体设计方案

2．2．1 设计原则

2．2．2 通信方案选择

2．2．3 系统整体结构

2．3 生产数据采集管理终端功能设计

2．4 本章小结

3 生产数据采集管理终端硬件设计

3．1 生产数据采集管理终端硬件总体设计及微处理器选型

3．1．1 数据终端硬件电路总体设计

3．1．2 微处理器选型介绍

3．2 基本配置电路设计

3．3 电源管理电路设计

3．4 通讯接口电路设计

3．4．1 USB接叠电路设计

3．4．2 串行接口电路部分

3．5 人机接口电路设计

3．5．1 液晶显示接口电路部分

3．5．2 语音接口电路部分

3．5．3 键盘接口电路部分

3．6 网络接口电路设计

3．6．1 WIFI接口电路部分

3．6．2 以太网接口电路设计

3．7 EEPROM电路设计

3．8 本章小结

4 生产数据采集管理终端软件设计

4．1 生产数据采集管理终端程序总体设计

4．1．1 功能分析

4．1．2 流程图总体设计

4．2．程序结构以及主程序设计

4．2．1 程序结构组成

4．2．2 库函数编程

4．2．3 主程序设计

4．3 菜单以及采集程序设计

4．3．1 菜单程序设计

4．3．2 键盘采集程序设计

4．4 网络通信程序设计

4．4．1 WIFI通信程序设计

4．4．2 以太网程序设计

4．5 FLASH在线编程设计

4．5．1 FLASH编程过程

4．5．2 USB-IAP程序设计

4．6．串口网关程序设计

4．7．已收信息管理程序设计

4．8．通信协议设计

4．9 本章小结

5 生产数据采集管理终端调试和应用实例

5．1．调试环境

5．1．1 网络环境构建

5．1．2 上位机测试软件

5．2 硬件调试

5．3 生产数据采集管理终端应用实例

5．4 本章小结

6 总结与展望

6．1 研究总结

6．2 研究展望

致谢

参考文献

附录