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基于嵌入式适配器的数控机床数据采集与监视系统设计与开发

夏志  
【摘要】:随着信息技术、网络技术和经济全球化的发展,以网络化制造为代表的先进制造模式正逐渐取代传统的制造模式。然而,在我国制造企业数控车间,数控机床类型多样,而且较大部分数控机床采用单机模式工作,这导致数控机床整体运行效率低,从而降低了制造企业的竞争力。将网络化制造与数控机床相结合,对现有数控车间进行改造,建立网络化的数控机床车间,可以提高数控机床的整体利用率,提升企业的竞争力。 为了实现数控车间数控机床网络化,必须实现数控机床与上位机通信、数控机床数据采集与处理和数控机床远程监视与管理。在分析与总结这三方面国内外研究现状的基础上,提出基于嵌入式适配器的数控机床数据采集与监视系统,实现数控机床与上位机通信、数控机床数据采集与处理和数控机床远程监视与管理。 基于嵌入式适配器的数控机床数据采集与监视系统的实现分为两个部分:数控机床数据采集与处理嵌入式适配器设计与开发,数控机床远程监视与管理系统设计与开发。在数控机床数据采集与处理嵌入式适配器设计与开发方面,依据数控机床与上位机通信、数据采集与处理和远程监视与管理方面的需求,设计与实现嵌入式适配器硬件系统,选择与定制嵌入式适配器操作系统,设计与实现嵌入式适配器数据采集与处理软件。在数控机床远程监视与管理系统设计与开发方面,基于数控机床数据采集与处理嵌入式适配器和监视与管理服务器,依据远程监视与管理方面的需求,设计嵌入式适配器配置与管理、数控程序传输与管理和数控机床运行状态监视与管理三个模块,选择与移植嵌入式Web Server,基于通用Web Server——IIS和嵌入式Web Server——GoAhead,开发监视与管理动态交互网页程序,实现了B/S架构的数控机床远程监视与管理系统。 最后,针对数控机床数据采集与监视系统在通信、数据采集与处理和远程监视与管理三方面的功能,分别进行测试。结果表明,嵌入式适配器实现了与数控机床的串口通信,实现了与监视与管理服务器的无线通信,实现了数控机床数据采集与语法异构数据处理;远程监视与管理系统实现了嵌入式适配器配置与管理、数控程序传输与管理和数控机床运行状态监视与管理等功能。


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