数控机床DNC通信在车间级网络化制造中的应用研究

论文摘要

Internet的迅速发展,给传统制造业带来巨大变革,现代市场已经从卖方市场转向买方市场,这也就要求企业的生产模式具有灵活性,管理上要有柔性,传统的制造业已经远远不能适应局势的变化。网络化制造就是在这种环境下产生的一种先进制造模式。它提供了制造型企业在Internet环境下开展生产、经营和管理业务活动的技术手段和方法,这种制作模式有利于提高企业的工作效率,增一强新产品的开发能力,缩短上市周期,扩大市场销售空间,从而提高企业的市场竞争能力。数控机床作为网络化制造的执行者,更好地对其控制、管理及互联通信成为制造业研究的热点问题之一。鉴于以上需求,本文结合合肥工业大学校基金项目《数控机床DNC网络系统改造》,对数控机床DNC通信在车间级网络化制造中的应用做了相应研究。文章首先分析了DNC技术的含义及发展,对普通DNC系统组成、主要研究内容及其应用原则做了概述;对数控车间DNC通信技术(如串行通信、数控设备的通信协议、以太网技术等)做了重点分析,给出了TCP/IP协议的模型以及基于以太网的DNC通讯系统结构;设计了DNC系统软件架构,完成系统数据库的构建;建立了网络化制造中DNC系统的通信功能模型,对其中的关键模块进行编程实现;最后结合工程实例设计了车间级网络化制造与数控加工集成的具体实施方案;对软件的应用、硬件的原理和连接作了详细分析,实例证明了软硬件的合理性、可行性,应用取得了良好的效果。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 致谢
• 第一章 绪论
• 1.1 数控机床DNC技术
• 1.1.1 DNC技术的含义及发展
• 1.1.2 DNC技术的主要研究内容
• 1.1.3 DNC系统的组成
• 1.1.4 DNC系统的应用原则
• 1.2 数控加工网络化技术
• 1.2.1 数控机床的使用现状
• 1.2.2 网络化数控加工的提出
• 1.2.3 网络化数控加工基础工作框架
• 1.3 课题研究的意义及主要内容
• 1.3.1 课题研究的意义
• 1.3.2 课题研究的主要内容
• 第二章 数控网络化车间DNC通信技术
• 2.1 网络化制造中的DNC通信体系
• 2.1.1 网络化制造中DNC通信系统结构
• 2.1.2 DNC网络制造单元的设备集成
• 2.1.3 DNC网络制造单元的信息集成
• 2.2 串行通信
• 2.2.1 串行通信的基本概念
• 2.2.2 串行通信的接口标准
• 2.2.3 串行通信的流控制方式
• 2.3 数控设备的通信协议和通信参数
• 2.4 以太网在DNC通信中的应用
• 2.4.1 以太网基础技术
• 2.4.2 以太网应用于DNC通信的可行性分析
• 2.4.3 基于以太网的DNC通信体系架构
• 第三章 车间网络DNC系统的开发
• 3.1 车间网络DNC软件系统结构
• 3.2 系统数据库的设计
• 3.2.1 系统数据特点分析
• 3.2.2 系统数据库管理系统的选择
• 3.2.3 数据库设计的规范化
• 3.2.4 系统数据表的设计
• 3.2.5 数据库的访问及应用程序开发
• 3.2.5.1 数据库的访问
• 3.2.5.2 MFC数据库应用程序的开发
• 3.3 车间网络DNC系统主要功能模块的编程实现及关键技术
• 3.3.1 Windows多线程技术
• 3.3.2 Winsock网络编程
• 3.3.3 报表汇总功能及报表工具
• 3.3.4 系统客户端软件与服务器端软件的文件传输
• 3.3.5 NC加工代码远程调用与自动上传
• 3.3.6 数控设备状态信息采集
• 第四章 车间级数控机床网络化的实现
• 4.1 引言
• 4.2 数控联网方案的选择
• 4.2.1 目前几种典型的DNC联网方式
• 4.2.2 改造前数控车间现状
• 4.2.3 联网方案确定
• 4.3 数控机床的联网
• 4.3.1 数控机床联网的硬件设备
• 4.3.2 硬件接线方式
• 4.3.3 数控机床DNC网络软件系统
• 4.3.4 数控机床的通信
• 4.4 传输加工实例
• 4.5 实施效果
• 第五章 总结与展望
• 参考文献
• 作者攻读硕士期间发表的学术论文