基于OPC数控加工系统信息采集与集成

论文摘要

21世纪的制造企业面临着日益激烈的国际竞争,国内外制造业对自动化要求程度越来越高,国内很多制造业厂家对车间进行技术改造,从而实现车间自动化。本文在深入研究MES系统和OPC基准之上,设计一种新型的MES系统递阶控制模型和分布式信息模型;针对国内外MES系统底层DNC系统存在的问题,采用RS232口和I/O结合方式实时与底层设备进行通讯;采用OPC标准对提取上来的现场设备的数据信息进行集成;以VC++为工具,开发基于OPC标准的数控机床工作站系统,实现对异构数控机床进行数据的读取与状态的采集;通过拓展微软网络组件WinPopup,建立以WinPopup为基础的邮槽通信机制,开发出增强版的WinPopup Ex程序,实现生产现场工作站系统进与上层单元之间的通讯。通过OPC规范和邮槽机制,所开发的工作站程序具有很强的开放性,使得不同控制功能层次易于集成,且拓展性强,有利于技术推广。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 数据采集技术研究现状和存在问题
• 1.2.1 数据采集的重要性
• 1.2.2 数据采集的现状
• 1.2.3 DNC 数据采集系统研究与开发所面临的问题
• 1.3 OPC 基准在DNC 技术中的应用
• 1.4 工作站系统控制和管理功能
• 1.5 论文研究的难点和内容
• 1.5.1 本课题研究难点
• 1.5.2 本文研究内容
• 第二章 制造执行系统（MES）
• 2.1 制造执行系统（MES）
• 2.2 MES 技术
• 2.3 MES 系统递阶控制模型
• 第三章 基于OPC 标准的异构系统数据集成
• 3.1 OPC 技术的产生
• 3.1.1 传统工业控制软件存在的问题
• 3.1.2 OPC 技术的优点
• 3.2 OPC 技术基础COM 技术
• 3.2.1 COM 与 OPC 的关系
• 3.2.2 COM 技术
• 3.3 COM 技术在工作站系统中的应用
• 3.3.1 COM 的数据类型
• 3.3.2 COM 的接口技术
• 第四章 基于OPC 数据存取工作站的设计
• 4.1 工作站的结构设计
• 4.2 建立工作站信息模型
• 4.3 基于OPC 后台数据读取结构
• 4.4 工作站与底层设备和上层单元系统的通信机制
• 4.4.1 工作站与底层设备的通信机制
• 4.4.2 工作站与上层单元系统的通信机制
• 4.5 信息服务器
• 第五章 OPC 数据存取工作站的测试
• 5.1 初始化工作站组件
• 5.2 建立与数控机床的连接
• 5.3 基于OPC 后台数据处理
• 5.4 工作站对资源的管理
• 结论
• 致谢
• 参考文献
• 附录：加工工作站程序