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复合材料成型设备网络监控系统的研究

作　者: 张洪昌
导　师: 田会方
学　校: 武汉理工大学
专　业: 机械电子工程
关键词: 纤维缠绕网络监控客户机/服务器对等网络
分类号: TB33
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
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内容摘要

在复合材料的成型工艺中,其成型工艺由于具有产品强度高(拉伸强度/密度)、可整体成型及能更好地发挥纤维高强度特性等特点,得到了广泛的应用。而作为其成型设备,随着技术的发展也在不断完善,近年来计算机技术、通信技术、网络技术高速发展,企业信息化程度在不断提高,各个设备及各个工序之间数据交换量的不断增大,传统模式——将复合材料成型设备作为独立生产单元——已越来越不适应于纤维缠绕工业的自动化进程了。因此,将复合材料成型设备网络化,通过网络环境对生产过程及设备进行集中管理、实时监控,已成为缠绕制造领域内的一个重要发展方向。本课题以武汉理工大学复合材料缠绕装备研究所研制开发的缠绕系列装备为监控对象,在提出了网络监控系统总体结构的基础上,对生产过程及设备管理实现了网络互联、集中控制以及数据交换,并设计开发了相应的管理监控软件,从而建立了一个管理级和现场设备级的网络监控中心,其主要研究内容有: (1)复合材料成型设备监控网络的构建。主干网络采用工业以太网结构,以复合材料成型设备为主的生产部门为中心,组建成一个小型的设备监控网络,并实现与其它部门及上层网络(企业局域网或Internet)的对等互联。 (2)复合材料成型加工现场设备的集中监控。采用标准的ProfiBus总线协议、RS-232(485)通讯协议、TCP/IP协议,以客户机/服务器模式及自定义的上层通讯协议和数据格式,对成型设备及辅助设备实现本地或远程的网络监控,以及设备与设备之间、设备与上层网络之间的数据交换。 (3)复合材料成型生产管理的网络实现。以生产为中心,建立了原料采购、生产销售等简单的生产管理过程,以对等网络数据交换方式,使各个部门之间达到良好的配合。 (4)复合材料成型设备监控应用软件的编制。采用Microsoft公司的Visual C++6.0程序语言,基于面向对象的编程思想,开发出具有良好交互性界面的监控软件,现场级设备以客户机/服务器模式进行数据交换,管理级部门之间以对等网络模式进行数据交换。

全文目录

第1章绪论  8-14
  1.1 课题来源  8
  1.2 课题研究的目的及意义  8-10
  1.3 纤维缠绕成型工艺简介  10-13
    1.3.1 纤维缠绕成型工艺的特点  10-11
    1.3.2 纤维缠绕成型工艺的分类  11
    1.3.3 纤维缠绕成型工艺的原材料  11-12
    1.3.4 纤维缠绕工艺参数的选择  12-13
    1.3.5 纤维缠绕成型制品的应用  13
  1.4 主要研究内容  13-14
第2章网络监控系统简介  14-21
  2.1 网络监控系统的特征  14-15
  2.2 网络监控系统的发展历程  15-18
    2.2.1 集散系统的出现  15-16
    2.2.2 现场总线的发展  16-17
    2.2.3 工业以太网的兴起  17-18
  2.3 网络监控系统的总体框架  18-21
    2.3.1 网络概念  18-19
    2.3.2 总体结构  19-20
    2.2.3 实现功能  20-21
第3章复合材料成型设备监控系统网络设计  21-36
  3.1 总体方案的确定  21-24
    3.1.1 技术要求  21
    3.1.2 难点分析  21-22
    3.1.3 总体方案  22-24
  3.2 主干监控网络的构建  24-26
    3.2.1 结构的设计  24-25
    3.2.2 TCP／IP协议的运用  25-26
  3.3 现场监控网络的设计  26-34
    3.3.1 纤维缠绕机的监控  27-28
    3.3.2 其它设备的监控  28-34
  3.4 设备的入网  34-36
第4章复合材料成型设备监控系统软件设计  36-64
  4.1 概要设计  36-38
  4.2 数据管理  38-44
    4.2.1 数据库的设计  38-43
    4.2.2 信息查询功能分析及实现  43-44
  4.3 设备监控  44-49
    4.3.1 流程分析  45-46
    4.3.2 通讯实现  46-48
    4.3.3 报警处理  48-49
  4.4 网络服务  49-52
    4.4.1 Socket编程  49-50
    4.4.2 协议制定  50-51
    4.4.3 远程监控  51-52
  4.5 生产过程管理设计  52-59
    4.5.1 方案的确定  52-54
    4.5.2 相关技术介绍  54-57
    4.5.3 方案的实现  57-59
  4.6 生产营销管理设计  59-64
    4.6.1 方案的确定  59-60
    4.6.2 相关技术介绍  60-61
    4.6.3 方案的实现  61-64
第5章总结与展望  64-67
  5.1 总结  64-65
  5.2 展望  65-67
参考文献  67-70
攻读硕士学位期间发表的学术论文  70-71
致谢  71

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