论文部分内容阅读
在制造业蓬勃发展时期,为提升企业自身在全球化市场中的竞争力,很多制造业公司提出了利用计算机和互联网技术打造数字化工厂的目标。由于近年来数控设备类型多样、复杂程度越来越高,数控系统在可靠性及效率性等方面也面临越来越多的问题,机床设备发生故障的机率也相对增加。如何设计一套监控设备运行情况的管理系统,利用数据分析及实时监控减少数控机床故障、保证加工质量、提高机床利用率等已逐渐成为制造企业的难题。本文以某传感器制造公司数控车间的实际情况为基础,结合公司需求成立设备联网项目,统一将两个厂区车间的需求监控设备进行网络集成通信,并为管理者研究开发了数字化车间制造过程数据采集与智能管理系统,提高生产车间透明化、智能化、便捷化。系统采集的数据可供管理者做决策优化与分析,从而提高生产效率及质量,从而提高企业生产车间的管理水平及生产效率。本论文的主要研究工作如下:首先,对涉及该课题的公司需求进行了分析,提出了此次研究内容涉及的关键技术,包括设备改造技术、数据传输速度同步技术、设备通信技术、网络编程技术等。应用流行的网络编程通信技术建立了数据采集与管理系统结合的技术架构,阐述了选择Socket接口类型为TCP流式套接口类型来保证数据传输与准确性的优缺点,选择了SQL Server 2000版数据库进行搭建,并选择了B/S结构作为软件架构。然后,基于应用需求及现场情况分析,对设备需要采集的参数进行调研,在现有网络架构基础上规划了用于车间数据采集的网络总拓扑设计;研究了数控机床数据采集方法,实现了基于网口、串口、电器电路三种方式的数据采集,设计开发了采集数据接口的采集程序;重点对数控机床采集服务器平台及线程程序进行了分析设计,实现了数据采集服务配置工具对数控程序的应用支持及数据采集的支持。最后,在以上需求与技术研究的基础上,开发了MDA(Manufacturing data acquisition,设备数据采集)数据采集系统网页前端,介绍了系统的开发和运行的环境,并对系统的功能模块进行了重点介绍,并对系统功能模块进行了测试,验证了数据采集准确性、有效性及对生产效率的提升度。研究及实验结果证明,该系统能实时采集并按要求展示数据,实现车间现场数字化屏幕更新展示设备机台状态,通过图表数据分析设备产量、利用率等参数。该系统可协助该传感器制造企业做出生产决策,提高生产效率,降低运营成本,提高企业竞争力。