生产及设备数据自动采集系统通讯技术的研究

摘要

在信息化制造中，数据采集和信息监视通常作用于生产管理层，提供了与企业经营决策层和现场控制层的接口，实现了企业上层的商务软件与现场数据的集成。在西方发达国家，信息化技术广泛的应用于生产线的开发。其中信息化技术中来自最低层的，最直接的现场数据的采集技术的实现对整个生产线的产品生产具有重要的意义。在德国，来自工作现场的数据主要反映在生产及设备数据上。生产及设备数据反映了生产线中的现场生产情况和设备情况。我国目前，在该领域的研究还远远落后与西方发达国家。大多数国内厂商在开发生产线时，还没有意识或者没有落实生产及设备数据的采集。 本论文正是基于这个前提下，以德国博世汽车公司为例，解决博世汽车在研发生产线时所遇到的生产及设备数据采集的一些前沿问题。主要为：博世汽车完全自主开发具有较高自动化程度的生产线具备有生产及设备数据采集功能，但当一些特殊情况下，博世从外部供应商引进一些生产线时，如何从这些生产线中采集实时现场数据，并将其传输到博世标准的主控系统中，将变成非常突出的问题。 本论文的研究基于博世汽车对这个问题的解决建立的完整项目方案，主要负责其中生产数据/设备数据采集终端与主控系统的通讯技术的研究。其具体开发基于博世企业标准。

目录

文摘

英文文摘

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第1章绪论

1.1生产技术

1.1.1生产技术概论

1.1.2生产制造中的数据采集技术

1.1.3现场数据采集技术发展状况

1.2标准化

1.2.1标准化的概念

1.2.2企业标准化的作用

1.2.3我国生产技术中的的标准化发展现状及分析

1.3论文来源，背景以及主要任务

1.3.1论文背景

1.3.2课题来源及主要任务

1.4本章小结

第2章生产及设备数据采集技术

2.1数据采集技术概论

2.2数据采集系统的特点

2.3数据采集系统的结构形式

2.4生产及设备数据采集技术

2.4.1生产及设备数据采集概述

2.4.2生产及设备数据采集系统的一般组成

2.5博世-ATMO生产数据管理

2.5.1PLC控制器

2.5.2主控系统

2.6国际编程标准IEC61131-3

2.7本章小结

第3章生产及设备数据采集系统的设计与分析

3.1生产及设备数据采集系统设计

3.2数据采集终端VEP30

3.3直接数据链接服务器

3.3.1XML报文概述

3.3.2XML传送协议

3.3.3XML报文结构

3.4 Oracle生产及设备数据数据库

3.5信息管理系统

3.5.1信息管理系统简介

3.5.2信息管理系统中的生产及设备数据模块

3.6本章小结

第4章通迅接口的开发与通讯的实现

4.1开发软件

4.2编程基本架构

4.3通讯程序流程

4.4数据结构的定义

4.5编程语言

4.6功能库

4.6.1功能库的开发准则

4.6.2直接数据链接通讯标准库的开发

4.6.3项目结构标准库

4.6.4数据读写标准库

4.7数据读写程序

4.8VEP30与直接数据链接服务器通讯程序

4.8.1初始化及调用DDLComFd程序

4.8.2当前设备状态事件传输

4.8.3产品类型改变事件传输

4.8.4故障事件传输

4.8.5生产线堵塞事件传输

4.8.6操作模式改变事件传输

4.8.7工作丢失事件传输

4.9本章小结

第5章人机界面的实现

5.1OPC技术

5.1.1OPC技术概论

5.1.2数据访问规范

5.2人机界面设计软件

5.2.1OES软件

5.2.2VisiWinNET Smart控件

5.2.3Smart开发环境

5.3VEP30中PLC与HMI的数据传输

5.4服务端的数据项定义

5.5对象数据库中数据的添加

5.6用户界面

5.6.1主界面

5.6.2操作模式改变按钮

5.6.3当前状态按钮

5.6.4故障事件按钮

5.6.5堵塞、工件丢失和产品类型改变按钮

5.5本章小结

第6章系统集成及结论

6.1主控系统配置

6.2图形实验结果

6.3本章小结

第7章结束语

7.1全文总结

7.2后续改进工作

7.2.1采集系统的改进

7.2.2其他改进

致谢

参考文献

个人简历 在读期间发表的学术论文与研究成果