电子提花机控制系统的软件设计

摘要

纺织工业是我国国民经济的传统支柱产业,纺织机械作为纺织工业中必不可少的环节,对产业提升和技术进步起着重要的作用。但是目前很多工厂采用一个控制器控制一台提花机,由工人手动操作的方式进行生产活动,效率低下且人力成本较高。为了实现对提花设备的集中控制,并积极响应“中国制造2025”战略,结合当前迅速发展的互联网技术,本文进行了电子提花机控制系统的软件设计。
　　电子提花机控制系统的软件设计采用了C/S架构模型,包括上位机模块和下位机模块,它们之间可以实现一对多的TCP/IP通信。上、下位机均采用裁剪版的Linux作为操作系统,以Qt为开发工具进行界面设计,实现了文件传输、文件管理、花型编辑和掉电保护等功能。为了实现对电子提花机控制系统的远程监控,设计了云平台监控系统,采用三层架构模型,以Django框架为基础进行服务端应用程序的开发,使用Nginx和uWSGI作为Web服务器,分别对来自Web端的静态请求和动态请求进行处理。并完成了设备管理模块、消息处理模块、用户管理模块和界面的设计。
　　该系统经工厂实际运行调试,性能稳定、人机交互体验良好,并且便于集中式管理,可以极大地提高生产效率,节约企业生产成本。除此之外,通过互联网技术实现的云平台监控功能,使得工厂的生产模式向着网络化、智能化的方向迈出了一步。

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摘要

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表格

1 绪论

1．1 研究背景

1．2 研究现状分析

1．3 研究内容与论文结构

2 软件系统设计方案

2．1 系统框架设计

2．1．1 C／S架构

2．1．2 三层架构

2．2 模块间通信机制

2．2．1 网络协议框架

2．2．2 TCP通信

2．2．3 HTTP协议

2．2．4 Modbus协议

2．3 本章小结

3 电子提花机控制器的设计与实现

3．1 控制器框架

3．2 开发环境的搭建

3．2．1 开发工具Qt

3．2．2 Linux系统移植

3．2．3 Qt移植

3．2．4 tslib移植

3．2．5 挂载网络文件系统

3．3 上位机控制系统

3．3．1 硬件构成

3．3．2 InterView框架

3．3．3 人机交互模块

3．3．4 文件管理模块

3．3．5 花型文件处理模块

3．3．6 日志模块

3．3．7 其他应用模块

3．4 下位机控制系统

3．4．1 硬件构成

3．4．2 TCP通信模块

3．4．3 数据交互模块

3．4．4 掉电保护模块

3．5 本章小结

4 云平台监控系统的设计与实现

4．1 监控系统框架

4．2 开发工具的介绍

4．2．1 Web应用框架

4．2．2 MySQL数据库

4．2．3 Nginx服务器

4．2．4 uWSGI服务器

4．2．5 Bootstrap框架

4．3 服务端软件设计

4．3．1 设备管理模块

4．3．2 用户管理模块

4．3．3 消息管理模块

4．3．4 数据处理模块

4．4 Web端界面设计

4．5 本章小结

5 系统测试及结果

5．1 上、下位机通信测试

5．2 BONAS数据发送测试

5．3 花型编辑功能测试

5．4 现场测试

5．5 监控系统界面显示

5．6 本章小结

6 总结与展望

6．1 本文工作总结

6．2 未来工作展望

参考文献

攻读硕士学位期间的主要成果