异构数控设备DNC系统通信网络设计

异构数控设备DNC系统通信网络设计

一、异构数控设备DNC系统的通信网络设计(论文文献综述)

夏磊[1](2019)在《基于DNC系统的分布式船舶柴油机数控加工管理系统的设计与实现》文中提出全球新一轮科技革命和产业革命加紧孕育兴起,“两化融合”已成为制造业重要发展趋势。船舶配套行业实施加工制造管理系统势在必行,建设DNC网络将是船舶柴油机加工制造车间迈向智能化的必要步骤和重要基石。为打造高精度高质量船舶动力制造品牌,中船动力有限公司柴油机制造加工车间近年来引进大批数控加工设备。原有的车间运行和管理模式无法满足多元化产品生产需求,复杂的生产现场情况得不到及时地了解和处理,影响了机床的利用效率,成为优化生产管理的瓶颈。本文基于车间当前需求,结合数控技术计算机技术发展,深入调研和分析中船动力生产现场数控网络的应用现状,深入研究网络技术、通信技术的适用性,提出构建以CNC编辑系统、NC数控程序管理系统、DNC网络系统和数据分析系统四个子系统组成的分布式船舶柴油机数控加工管理系统总体方案,详细设计了系统的基本构架、功能模型及系统环境。本文设计基于RS232协议和TCP/IP协议的DNC网络系统,系统性研究RS232协议下的电气适用性、DB-9及DB-25连接器适用性、接口信号匹配,TCP/IP协议下网口传输的关键设备、TCP/IP数据包在以太网与串口设备双向传输的原理、步骤和实现、NC断点恢复程序流程和关键代码,同时实现了网口/MPI/电信号集成数据采集。并对数据分析系统的数据库(SQL)的主要数据表及关键数据表结构进行设计,对数据分析系统中切削率等KPI指标进行算法设计和研究。该系统已经在中船动力柴油机车间得到应用,满足了制造车间的使用需求,为公司响应“中国制造2025”奠定坚实基础,也为内小批量离散型制造企业信息化提升提供宝贵经验。

姚鹏[2](2018)在《基于以太网的异构数控机床DNC系统的研究与实现》文中指出信息技术、计算机技术和互联网技术的快速发展,为推动制造业向智能制造转型升级奠定了技术基础。智能制造的核心技术之一是信息物理系统(Cyber-Physical System,简称CPS),实现智能制造的重要前提之一是设备的互联互通。数控机床被称为机械制造业中的工作母机,在制造过程中扮演着极其重要的角色。数控机床DNC(Distributed Numerical Control)系统通过对机床设备数据和生产数据的采集和处理,实现数控机床的集中管理和信息互联互通,解决制造过程中信息孤岛的问题,使设备数据得到有效利用,是智能制造信息系统的重要组成单元。因此本文重点研究适用于FANUC(发那科)、SIEMENS(西门子)和MITSUBISHI(三菱)数控系统等先进数控系统的DNC系统的开发与实现。本文具体研究内容如下:(1)介绍主流的FANUC数控系统、MITSUBISHI数控系统和SIEMENS数控系统的系统硬件结构和数据结构,对比分析各类数控系统常用的通讯方式和数据采集方案。(2)分析异构数控机床DNC系统的功能需求和性能需求。根据实际需求,从系统体系架构模型、系统功能架构模型和系统业务流程模型三方面设计DNC系统的整体架构。研究异构数控机床DNC系统的通讯方案。利用.NET技术和SQL Server数据库开发DNC系统。针对系统实现过程中的关键技术展开详细探究。(3)研究DNC系统的状态监控模块、数据管理模块、故障诊断模块、效能分析模块、生产管理模块和质量管控模块的实现方案。(4)通过试验测试了开发的DNC系统的各项功能,验证各项功能的可行性,测试并改进系统的稳定性,系统在制造工厂进行了验证并运行良好。本课题的研究立足于国内制造工厂的实际现状和应用需求,解决了异构数控机床数据采集通讯方式不一致的问题,具有重要的工程意义。

沈荣成[3](2017)在《i-DNC设备联网监控系统的研究》文中研究表明伴随着计算机技术、网络技术与传感器技术的不断发展,21世纪全新一轮的科技、产业革命逐渐兴起,全球科技创新也涌现出新的发展动力。继德国发布“工业4.0”战略和美国提出先进制造业国家战略计划之后,我国在2015年公布了“中国制造2025”战略,以工业化与信息化深度融合为基础的智能制造已成为打造国家制造业竞争新优势的突破口和主攻方向。制造业数字化、网络化、智能化、人性化是智能制造的核心目标,而数控设备的联网监控正是智能制造的基础环节,实现数控设备的网络化实时监控与管理,能够有效地提高数控设备的利用率,降低机床故障率,对提高企业的管理水平和增加企业的核心竞争力有极大的推进作用。本论文旨在研究一种通用的数控设备网络化实时监控与管理系统。通过对企业网络化、信息化实际需求分析,提出了基于PLC技术、数控技术、计算机技术以及无线传输技术的一种新型分布式数控设备信息采集、集中管理的系统解决方案,并设计开发了i-DNC设备联网监控系统。本论文主要研究内容如下:1.根据企业设备联网的实际需求,结合数控机床开放的接口与可采集的信息,提出底层数据采集解决方案。通过数控机床自带的RS232通讯接口,实现数控程序的上传、下载及DNC在线加工等功能。通过宏指令反馈实现对系统内部加工数据的采集,通过外置电流传感器实现对数控机床各电机轴电流信号的采集,应用SMART 200 PLC与机床内部PLC连接,实现对机床I/O输出信号的采集,如换刀信号、冷却液开关、机床工作状态等。2.对当前已有的数控机床通信方式进行分析,提出基于工业以太网、PLC和无线串口服务器组成数控车间网络通讯方案。该方案应用Modbus-RTU通讯协议,实现与电流传感的通讯,采集数控机床各电机轴在加工过程中的电流情况。使用OPC通讯技术,实现PLC与上位管理系统的通讯连接,充分发挥PLC抗干扰能力强,通讯稳定,并运用SmartLine1000IE组态软件编写良好的人机交互机床状态监测界面。通过无线串口服务器,实现串口转以太网的通讯方式,解决工程中心布线难和串口传输距离短的问题,有效的实现了i-DNC管理系统与机床通讯,达到对数控机床监控的目的。3.以面向对象的编程方法,应用模块化设计思路开发监控系统。本软件基于Windows操作系统,采用.NET平台下WPF技术,使用C#编程语言、VS2010开发工具开发机床监控系统,采用SQL SERVER2008数据库对监控系统内部相关信息的储存与管理。研究结果表明,i-DNC设备联网监控系统能实时监测机床加工状态及采集加工信息,具有通信稳定、分析结果可靠、抗干扰能力强、易于管理、可扩展性好等特点,具有良好的应用推广价值。

石志亮[4](2016)在《基于Mesh网络的嵌入式DNC系统研究》文中认为近年来随着数控技术、计算机技术和网络信息技术的快速发展,数控机床走向集成化、智能化及网络化已成为一种必然趋势。目前,很多普通数控机床普遍存在自动化程度低及网络化水平低等问题,而DNC技术作为数控技术和网络技术的关键技术之一,为实现数控机床集成管理和网络化提供了主要发展方向,目前也得到了广泛的应用。而无线Mesh网络作为下一代热点应用的无线网络技术,其具有多跳线,自主管理、形成及治愈能力,与多种无线网络兼容等特点,将其应用到DNC系统中,很大程度上解决了目前以以太网为主的DNC系统布线困难、成本高及维护困难等问题;并且比传统无线网络技术应用于DNC系统的带宽高、易于安装、组网灵活及可靠性高等优点。本文首先提出本课题研究的背景及意义,接着论述DNC系统的基本概述、特点及国内外研究现状,及对无线Mesh网络的结构和特点进行阐述。然后从DNC系统实际功能需求出发,搭建了嵌入式DNC系统总体结构框架及方案,论证了无线Mesh网络引入DNC系统的可行性。接着重点研究了Mesh网络的DNC系统相关技术,提出了基于DNC系统的优先级贪婪无线Mesh网络信道分配算法和媒体接入控制,且分析了无线Mesh网络的安全性;并运用OPNET软件进行仿真分析,以保证其系统的可靠性。最后完成了DNC终端的软硬件设计,硬件部分主要有芯片选型设计、无线Mesh网路模块、存储电路及其他辅助电路设计等,软件部分主要包括uClinux操作系统裁剪与移植、通信程序及各驱动程序设计等。最后,对本课题提出的基于无线Mesh网络的DNC系统设计搭建了实验平台,并进行了实验测试与性能分析,以验证该方法的可行性和实用性。

朱君[5](2014)在《基于ZigBee网络的智能DNC系统的研究》文中指出传统的管理模式对于数控加工设备的管理已不能满足现代化企业生产、发展的要求。将电子信息技术、计算机技术与机械制造技术有机的结合起来,通过分布式数控控制方式对企业的数控设备群进行集中管理和实时监控,形成企业的制造执行系统,将制造技术从以机器为特征的传统技术推向现代化信息技术,这是现代化企业生产管理的发展方向。本论文首先概述了DNC系统通讯模式、数据采集与监控、集成管理系统的研究现状、存在的问题以及发展的趋势,并在此基础上提出了智能DNC系统的概念。针对DNC系统的基本功能和工业现场的实际需求,从结构、通用串行通讯、ZigBee无线通讯等方面入手构建了基于ZigBee无线网络的智能DNC系统。提出了智能DNC系统的软硬件总体框架。然后,在数控设备数据采集与处理和嵌入式DNC智能终端方面,依据数控设备与服务器通讯、数据采集与处理和远程监控与管理等方面的需求,研究设计了嵌入式DNC智能终端硬件系统,包括核心模块和基本外部接口的选型设计;针对硬件系统,选择、裁剪和定制了嵌入式uClinux操作系统,移植了ZigBee模块相应驱动程序,设计实现了嵌入式操作系统串口自适应与握手协议自匹配的通讯程序。最后,在智能DNC集成管理系统方面,基于数控设备数据采集与处理、嵌入式DNC智能终端监控与管理服务器、通用Web Server IIS技术,依据远程监控与管理方面的需求,设计了采用B/S构架的三层分布式体系结构的智能DNC集成管理系统和用户管理、DNC通讯、NC程序数据库管理、工艺信息管理、车间作业管理、设备信息管理、设备状态监控、集成与扩展等管理模块。

陈娟[6](2011)在《基于DNC的HUGON数控机床联网系统的设计与实现》文中研究说明计算机网络与信息技术的飞速发展带来了制造业的不断变革,数控机床群网络化集成技术成为企业提高竞争力的重要手段之一。它侧重于信息流的集成,具有投资小,见效快的特点。是企业实现CAD/CAM一体化最关键的环节,也是制造业信息化需解决的关键问题之一。DNC已被看作是现代化制造车间自动化的一种简易的、切实可行的运行模式。本项目从公司的实际情况和要求出发,成功地实现了其制造车间数控机床的集成联网。本文首先介绍了数控机床集成联网技术国内外的研究现状,通过分析公司现状,阐述公司当前进行数控机床联网的必要性,并提出符合DNC系统的总体设计。接着根据HUGON公司制造二部的现场情况,设计符合公司现状的联网模式,并对其实现DNC系统的所需要的硬件系统、软件系统、综合布线等分别详细设计。根据DNC系统的详细设计结论及公司现状,通过对硬件系统实施、软件系统实施、综合布线实施等来实现HUGON公司DNC系统,并分析了该DNC系统实施调试中遇到的各类问题,并提出了解决上述问题的方法。DNC系统的实施实现了公司的基本网络化管理,从而明显提高了机床利用率和生产效率,进一步提高了产品质量,减轻了相关人员的劳动强度,同时使车间现场更加整洁,符合6S车间现场管理要求。

李益芝[7](2009)在《网络DNC集成环境下的数控加工技术研究》文中研究说明计算机网络技术与信息技术的飞速发展推动着制造业的变革,数控技术的网络化成为现代企业竞争的重要手段之一。本文将计算机技术与制造技术相结合,研究网络化数控制造中的关键技术。通过对相关技术的国内外现状的分析对比,以数据库技术、网络通信技术为基础,搭建了网络化数控加工的硬件平台,建立了该平台上数控加工的管理方案,并编制软件予以实现。主要内容有:(1)阐述了制造业的发展及其网络制造技术,建立了网络化数控加工管理平台,并针对平台的不同模块进行了详细论述。(2)采用协议转换联网控制方案搭建硬件平台。以高性能微机为主机,用串口服务器来实现协议转换功能。RJ-45网口通过普通网线与协议转换模块相连,通过协议转换后与数控机床相连。(3)开发网络化数控加工的集成管理软件。软件主要包括用户管理、数控程序管理、加工任务管理、加工设备管理、机床通信等模块。本文重点开发了数控程序管理模块,包括数控程序的查询和转换,实现数控程序在不同数控系统之间的转换;加工任务和设备的管理主要是通过相关制造信息的查询为车间生产调度提供必要的信息和依据;机床通信模块主要解决异构机床的通信,在同一平台下通过对通信参数的不同设置实现对异构数控系统的支持。本文采用Visual C++和SQL Server进行编程,以MOXA的NPort5410为串口服务器,搭建了网络化数控加工平台,完成了管理平台的框架设计,实现了重要模块的编程,验证了网络化制造的实现过程。在文章的最后展示了重要模块运行的界面,并在FTC-30数控多功能车削中心和FANUC加工中心上进行了加工验证,达到了预期的效果。

褚晓霞[8](2009)在《DNC系统若干关键技术的研究》文中指出随着我国数控机床日益增多以及对车间设备层信息化的需求不断增长,DNC系统以其易于实现和应用成本低的优势在制造企业中得到广泛应用。目前,国内外对DNC系统的研究虽然已经取得了众多成果,但对无线DNC、断点续传和数控程序比较等关键技术的研究还不够深入。本文首先论述了DNC系统的研究现状和发展趋势,分析比较了常见DNC系统的网络结构和特点。针对有线DNC系统的不足,对基于无线局域网技术的DNC系统进行研究,并对其结构和各部分功能进行详细说明。然后通过研究无线DNC系统传输性能和无线信道路径损耗模型,从理论和实际测试两方面分析了无线DNC系统的网络性能。论文还从理论上分析车间生产设备的辐射干扰对无线DNC系统的影响,并研究无线DNC系统的可靠性。然后论文针对DNC系统在线加工时由于断刀和报警等故障引起的加工中断问题,采用断点续传的方法避免了已加工NC程序的重复传输。这种方法可以自动分析NC程序中断前的最后加工状态,并自动生成NC程序使数控机床能够从中断处继续加工,提高了在线加工的效率。为了方便NC程序版本管理,论文在研究常用的字符串比较算法和数控加工程序的特点基础上,设计了一种新的数控程序比较算法。数控程序比较功能可以用不同的背景颜色显示两个NC程序的差别,可以很容易找到NC程序中添加、删除或修改的位置。论文还在VC++6.0集成环境中开发了基于MFC的NC程序断点续传和程序比较模块,并通过模拟测试得到验证。最后,总结了论文的研究工作,并对进一步的研究进行了展望。

王宏余[9](2008)在《基于WLAN的网络化DNC系统研究》文中认为计算机网络与信息技术的飞速发展带动了制造业的不断发展与进步,数控加工网络化成为制造型企业提高综合竞争力、提高企业综合实力的重要手段之一,数控设备网络化管理已成为制造型企业的现代化加工车间生产管理模式。近年来,随着无线通信技术的不断成熟与发展,无线通信在各个行业中被广泛应用,将无线通信应用于企业的数控加工车间,是对网络化制造的强有力的补充和发展。针对我国制造型企业现阶段数控设备使用现状,本文在深入分析行业需求及分布式数控(DNC)系统存在不足的基础上,采用无线通信这一前沿技术,创新性的提出了建立基于无线局域网(WLAN)的网络化DNC系统。构建的系统硬件部分以高性能的计算机为主体,以网络适配器、串口转换器、无线网络适配器、RS232适配器作为通信接口,以目前使用较多的带有RS232串行接口的经济型数控机床作为主要实施对象,实现了数控机床与DNC主机、主机与局域网、主机与互联网的通信,将数控设备纳入企业的整个网络,实现数控设备的网络化管理。基于WLAN的网络化DNC系统的软件系统从数据库管理模块、数控程序编辑模块、数据无线传输模块三个主要方面加以实现。软件系统以Windows操作系统为开发平台、Visual basic6.0为开发工具,以Microsoft SQL Server 2000为后台数据库,软件系统首先实现接收来自数控设备端以及CAD/CAM端发送的数控程序并对其进行编辑、修改、录入数据库操作;其次,解决了数据在TCP/IP协议通信网络、无线数据通信网络及RS232协议通信网络的数据传输匹配问题;此外,还具有数控加工程序、数控设备、工作计划等信息的数据库管理功能。整个软件系统逻辑清楚、功能完备、扩展性强、易于操作。本文实现的基于WLAN的网络化DNC系统人机界面简洁、友好,可以在无人值守状态下连续工作,基于WLAN的数据传输方式使企业可以随时随地的将数控设备纳入企业网络,能有效的提高企业的生产效率、降低企业生产成本、提高企业生产的自动化水平,系统具有很强的扩展性、可移植性,为以后进一步的开发以及与其他系统的集成打下了良好的基础。

李志鹏[10](2008)在《基于PDM的网络DNC系统的研究与开发》文中指出随着制造业信息化进程的不断深入,制造业对实现数字化设计/制造/管理一体化技术要求越来越强烈。如何充分运用计算机技术、网络技术、CAD/CAM/CAPP技术和计算机信息管理技术把制造加工车间的数控设备、企业的CAD/CAM/CAPP系统、上层管理部门联系起来,构建数控车间的网络化集成管理系统是现代制造加工车间实现信息化的关键。因此,研究数控车间数控设备的管理系统与企业相对独立的CAD、CAM、CAPP系统的集成技术对于提高数控车间的信息化管理水平具有非常重要的意义。结合国内外相关技术的研究现状,本文介绍了在数控车间网络化管理中广泛采用的DNC技术,分析了当前国内外商业化的DNC系统存在的问题,并在网络DNC概念的基础上引入了PDM技术,将PDM技术与DNC技术相结合,构建“基于PDM的网络DNC系统”,真正实现数控车间管理网络化。在此基础上,本文主要论述了基于PDM的网络DNC系统具有的功能、数控车间网络DNC运行模式,以及构建该系统所需要的关键技术(异构数控系统联网技术、串行通信技术、数控设备远程控制、Windows多线程技术、Winsock网络编程技术、数据库访问及编程技术、BOM报表技术、NC代码数控仿真技术等),并开发了一套车间网络管理系统软件(STAR网络DNC)。系统软件开发工具采用Visual C++6.0,数据库管理系统采用MicrosoftSQL Server 2000。系统人机界面友好,操作简单,可移植性好。该系统在中国电子科技集团公司某研究所和安徽省数字化重点实验室制造车间得到了良好的应用,具有广泛的应用前景和较好的实用价值。

二、异构数控设备DNC系统的通信网络设计(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、异构数控设备DNC系统的通信网络设计(论文提纲范文)

(1)基于DNC系统的分布式船舶柴油机数控加工管理系统的设计与实现(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 本课题的研究背景和意义
    1.2 DNC网络技术
    1.3 国内外研究现状
    1.4 本文的主要工作
    1.5 论文的组织结构
第二章 相关理论和关键技术
    2.1 DNC基本定义
    2.2 网络结构和接口
        2.2.1 基本网络结构
        2.2.2 通讯接口特征
    2.3 数据传输
    2.4 本章小结
第三章 需求分析与总体方案设计
    3.1 系统需求与目标
        3.1.1 需求实现分析
        3.1.2 系统目标
    3.2 系统构成与系统环境设计
        3.2.1 系统构成
        3.2.2 系统环境设计
    3.3 CNC编辑系统介绍
        3.3.1 系统方案
        3.3.2 系统用户配置
        3.3.3 系统功能与界面
    3.4 NC管理系统介绍
        3.4.1 系统方案
        3.4.2 系统用户配置
        3.4.3 程序结构及流程管理
        3.4.4 系统功能与界面
    3.5 本章小结
第四章 DNC网络系统数据采集传输的实现
    4.1 分布式网络架构
    4.2 DNC网络互联通讯
        4.2.1 RS232 协议下短距通讯原理
        4.2.2 Siemens810D短距通讯实现
        4.2.3 TCP/IP协议下远距通讯原理
        4.2.4 Fanuc16i-M远距通讯实现
    4.3 DNC网络数据采集
        4.3.1 Fanuc0iMD系统数控设备网口采集
        4.3.2 SINUMERIK840D系统数控设备网口采集
        4.3.3 Siemens840DSL系统MPI口采集
        4.3.4 电信号采集
    4.4 DNC网络机床端数据传输实现
        4.4.1 NC数据下载
        4.4.2 数据上传实现
    4.5 断点续传
        4.5.1 NC程序断点恢复程序
        4.5.2 关键程序代码设计
    4.6 功能实现
    4.7 本章小结
第五章 数据分析利用和系统实施效果
    5.1 数据及指标设计
        5.1.1 数据库主要表设计与作用
        5.1.2 数据指标设计与计算
    5.2 数据利用与实施效果
        5.2.1 效果展示
        5.2.2 系统实施特点
        5.2.3 生产管理提升效果
    5.3 本章小结
第六章 总结展望
参考文献
致谢

(2)基于以太网的异构数控机床DNC系统的研究与实现(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 课题背景与意义
    1.2 课题研究内容及现状
        1.2.1 国外研究现状
        1.2.2 国内研究现状
    1.3 本文的主要研究内容
2 主流数控系统与其通讯方式
    2.1 FANUC数控系统与其通信方式
    2.2 SIEMENS数控系统与其通信方式
    2.3 MITSUBISHI数控系统与其通信方式
    2.4 本章小结
3 异构数控机床DNC系统架构设计与实现
    3.1 系统需求分析
        3.1.1 系统功能需求
        3.1.2 系统性能需求
    3.2 系统通讯方案设计
    3.3 系统整体架构设计
        3.3.1 系统体系架构模型
        3.3.2 系统功能结构模型
        3.3.3 系统业务流程模型
        3.3.4 系统开发环境与平台
    3.4 系统设计实现
        3.4.1 系统多线程规划
        3.4.2 系统Socket通信的实现
        3.4.3 系统数据解析方法
        3.4.4 系统报警监控机制
    3.5 本章小结
4 异构数控机床DNC系统主要功能模块及其实现方法
    4.1 状态监控模块及其实现方法
        4.1.1 实时状态数据采集
        4.1.2 刀具状态监控
    4.2 数据管理模块及其实现方法
    4.3 故障诊断模块及其实现方法
    4.4 效能分析模块及其实现方法
    4.5 生产管理模块及其实现方法
    4.6 质量管控模块及其实现方法
    4.7 本章小结
5 异构数控机床DNC系统功能验证
    5.1 测试环境
    5.2 机床通讯测试
    5.3 状态监控功能验证
    5.4 数据管理功能验证
    5.5 故障诊断功能验证
    5.6 生产管理功能验证
    5.7 效能分析功能验证
    5.8 质量管控功能验证
    5.9 本章小结
6 总结与展望
参考文献
个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果
    个人简历
    在学期间发表的学术论文及研究成果
    获奖情况
致谢

(3)i-DNC设备联网监控系统的研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 数控机床数据采集技术的研究
        1.2.2 机床数据通讯研究
        1.2.3 数控机床在线实时监控技术的研究
    1.3 DNC研究现状及发展趋势
    1.4 本课题的研究目的及研究内容
第二章 i-DNC系统总体方案设计
    2.1 系统需求分析
    2.2 系统总体结构设计
        2.2.1 系统底层数据采集层
        2.2.2 系统数据传输层
        2.2.3 系统上层管理应用层
    2.3 系统总体方案设计
        2.3.1 系统总体结构及网络拓扑结构
        2.3.2 系统用户界面框架
    2.4 本章小结
第三章 i-DNC系统底层数据采集器设计
    3.1 数控机床数据采集方式分析
        3.1.1 数控机床简介
        3.1.2 数控机床各类数据采集方法的研究
        3.1.3 数控机床数据采集方案的设计
    3.2 i-DNC底层数据采集器总体设计
        3.2.1 底层数据采集器外观结构设计
        3.2.2 底层数据采集器硬件设计
        3.2.3 底层数据采集器通讯设计
        3.2.4 底层数据采集器模拟量输入设计
    3.3 本章小结
第四章 i-DNC系统通信方案设计
    4.1 数控机床通信网络方式设计
        4.1.1 数控机床通信方式选择
        4.1.2 无线串口服务器简介
        4.1.3 无线串口服务器配置方式
        4.1.4 无线AP简介
        4.1.5 无线AP配置方式
        4.1.6 无线通讯验证
    4.2 PLC与上位机OPC通信方式设计
        4.2.1 i-DNC系统中OPC结构图
        4.2.2 OPC数据读写方式简介
        4.2.3 OPC客户端通信
    4.3 本章小结
第五章 i-DNC上位机系统的设计与实现
    5.1 i-DNC上位机系统软件设计
        5.1.1 软件功能设计
    5.2 数据库的设计与实现
        5.2.1 数据库的选择
        5.2.2 数据库访问技术的选择
        5.2.3 i-DNC系统中数据库的特点
        5.2.4 数据库的设计
        5.2.5 C#对数据库访问的实现
    5.3 i-DNC系统中管理模块关键技术
        5.3.1 用户权限设计
        5.3.2 数据库完整性问题分析与研究
        5.3.3 数据库安全策略
    5.4 本章小结
第六章 i-DNC系统实验调试
    6.1 工程中心设备分布情况
    6.2 实验系统的搭建
    6.3 i-DNC系统实际测试
    6.4 本章小结
第七章 主要结论与展望
    7.1 研究总结
    7.2 研究展望
致谢
参考文献
附录:作者在攻读硕士期间发表的论文

(4)基于Mesh网络的嵌入式DNC系统研究(论文提纲范文)

中文摘要
英文摘要
1 绪论
    1.1 课题研究背景与意义
    1.2 DNC系统概述
        1.2.1 DNC系统基本简介
        1.2.2 DNC系统原理与特点
        1.2.3 DNC系统的分类
    1.3 DNC技术国内外发展现状及趋势
    1.4 无线Mesh网络简介
        1.4.1 无线Mesh网络概述
        1.4.2 无线Mesh网络结构
        1.4.3 无线Mesh网络特点
        1.4.4 Mesh与其他网络的对比
    1.5 本课题主要研究内容
    1.6 本章小结
2 系统总体方案设计
    2.1 DNC系统功能需求分析
    2.2 DNC系统总体结构框架
        2.2.1 DNC系统基本结构
        2.2.2 数控设备与DNC终端串口通信
        2.2.3 DNC系统的无线Mesh网络通信可行性
        2.2.4 总体方案的提出
    2.3 DNC系统软件框架
    2.4 基于Web的DNC集成管理系统
        2.4.1 总体结构
        2.4.2 功能模块
    2.5 本章小结
3 基于WMN的DNC系统相关技术
    3.1 WMN路由协议
        3.1.1 WMN路由协议简介
        3.1.2 DNC系统WMN路由协议确定
    3.2 DNC系统的WMN拓扑结构
        3.2.1 WMN拓扑类型
        3.2.2 DNC系统WMN拓扑结构设计
    3.3 DNC系统的优先级贪婪WMN信道分配方法
        3.3.1 WMN信道分配算法
        3.3.2 贪婪WMN信道分配模型提出
        3.3.3 DNC系统的优先级贪婪WMN信道分配算法实现
        3.3.4 实验仿真
    3.4 DNC系统网络媒体接入控制
        3.4.1 MAC层接入机制
        3.4.2 节点发射功率控制
    3.5 DNC系统网络的安全性分析
    3.6 基于OPNET的DNC系统WMN性能仿真
        3.6.1 OPNET软件简介
        3.6.2 仿真参数设置
        3.6.3 仿真结果分析
    3.7 本章小结
4 嵌入式DNC终端设计
    4.1 嵌入式DNC终端总体框架
    4.2 嵌入式DNC终端硬件设计
        4.2.1 嵌入式芯片选型
        4.2.2 无线Mesh网路模块
        4.2.3 存储电路设计
        4.2.4 其他辅助电路
    4.3 嵌入式DNC终端软件设计
        4.3.1 嵌入式操作系统移植
        4.3.2 存储芯片驱动程序设计
        4.3.3 通信程序设计
    4.4 本章小结
5 测试结果与分析
    5.1 测试平台搭建
    5.2 实验结果分析
        5.2.1 数控设备与服务器通讯测试
        5.2.2 无线Mesh网络通讯测试
    5.3 本章小结
6 总结与展望
致谢
参考文献
附录
    A 作者在攻读学位期间发表的论文目录
    B 作者在攻读学位期间取得的科研成果

(5)基于ZigBee网络的智能DNC系统的研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 研究背景与课题意义
    1.2 DNC 系统基本概念
        1.2.1 DNC 系统简介
        1.2.2 DNC 系统原理及特点
    1.3 DNC 系统现状
        1.3.1 DNC 系统通讯模式现状
        1.3.2 DNC 系统数据采集与监控现状
        1.3.3 DNC 集成管理系统现状
    1.4 智能 DNC 系统概念
    1.5 主要研究内容
    1.6 论文组织结构
2 智能 DNC 系统总体框架的设计
    2.1 引言
    2.2 DNC 系统总体需求
        2.2.1 DNC 系统基本功能
        2.2.2 工业现场实际需求分析
    2.3 智能 DNC 系统总体结构框架
        2.3.1 智能 DNC 系统基本结构
        2.3.2 DNC 智能终端串口通讯
        2.3.3 DNC 智能终端 ZigBee 无线通讯
        2.3.4 智能 DNC 系统总体框架的提出
    2.4 智能 DNC 系统软件框架
    2.5 本章小结
3 DNC 智能终端设计
    3.1 引言
    3.2 嵌入式 DNC 智能终端整体框架
    3.3 嵌入式 DNC 智能终端硬件系统
        3.3.1 微处理器选型及电路设计
        3.3.2 ZigBee 芯片选型及电路设计
        3.3.3 存储器电路设计
        3.3.4 外部接口电路设计
    3.4 嵌入式 DNC 终端软件系统
        3.4.1 嵌入式操作系统选型与移植
        3.4.2 ZigBee 模块移植
        3.4.3 通讯程序设计
    3.5 本章小结
4 智能 DNC 集成管理系统
    4.1 引言
    4.2 DNC 集成管理系统体系结构
    4.3 DNC 集成管理系统功能模块设计
    4.4 本章小结
5 DNC 智能终端测试与分析
    5.1 引言
    5.2 智能终端与数控设备的串口通讯测试
    5.3 智能终端与远程服务器的无线通讯测试
    5.4 本章小结
6 总结及展望
致谢
参考文献
附录
    A. 作者在攻读学位期间主持和参与的科研项目

(6)基于DNC的HUGON数控机床联网系统的设计与实现(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
目录
1 绪论
    1.1 课题研究背景
    1.2 国内外数控技术研究现状
        1.2.1 国内研究现况
        1.2.2 国外研究现状
    13 DNC研究现状
        1.3.1 DNC技术的发展历史和功能演变
        1.3.2 DNC技术的主要研究内容
        1.3.3 国内外DNC技术应用
    1.4 论文研究意义及研究内容
        1.4.1 研究意义
        1.4.2 研究内容
    1.5 本章小结
2 HUGON数控机床联网DNC系统需求分析及总体设计
    2.1 系统需求分析
        2.1.1 公司现状
        2.1.2 目前存在的问题
    2.2 总体设计
        2.2.1 系统组成
        2.2.2 系统特点
    2.3 本章小结
3 HUGON数控机床联网DNC系统详细设计
    3.1 DNC系统的具体设计方案
        3.1.1 常见DNC通讯系统的网络拓扑结构
        3.1.2 系统设计方案选择
    3.2 HUGON数控机床联网DNC系统的软硬件构成
        3.2.1 实现数控机床联网DNC集成的硬件系统
        3.2.2 实现数控机床联网DNC集成的软件系统
    3.3 HUGON数控机床联网DNC系统综合布线设计
        3.3.1 综合布线的定义
        3.3.2 综合布线产品的选用
        3.3.3 综合布线的设计
        3.3.4 综合布线屏蔽措施设计
    3.3 本章小结
4 HUGON数控机床联网DNC系统的实现
    4.1 数控机床联网DNC系统的实现
        4.1.1 DNC系统组成和结构
        4.1.2 DNC系统的硬件实现
        4.1.3 DNC系统的软件实现
        4.1.4 DNC系统综合布线的实现
        4.1.5 DNC系统功能及特点
    4.2 DNC系统调试中的问题与分析
        4.2.1 可靠性问题及分析
        4.2.2 速度匹配问题及分析
        4.2.3 程序不全的判断问题及分析
        4.2.4 连接数控机床数量的问题及分析
        4.2.5 脱机故障排查方法
    4.3 本章小结
5 结论与展望
    5.1 论文结论
    5.2 未来展望
致谢
参考文献

(7)网络DNC集成环境下的数控加工技术研究(论文提纲范文)

中文摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 课题研究的目的和意义
    1.3 本课题有关的国内外研究现状
        1.3.1 网络化制造系统的研究现状
        1.3.2 网络DNC的研究现状和趋势
        1.3.3 网络数控技术的现状和发展
    1.4 本文课题来源及主要工作
第2章 网络DNC集成环境下数控加工系统
    2.1 引言
    2.2 网络DNC系统的含义及其特点
    2.3 网络数控加工系统的结构
    2.4 网络数控加工的通讯技术
    2.5 国内常见DNC联网方案
    2.6 协议转换联网方案分析及硬件布局
        2.6.1 TCP/IP协议简介
        2.6.2 串行通信介绍
        2.6.3 本联网方案的硬件布局
    2.7 本章小结
第3章 网络化数控加工系统管理平台设计
    3.1 引言
    3.2 开发平台及开发工具
    3.3 系统结构设计分析
        3.3.1 需求分析
        3.3.2 软件结构分析
    3.4 转换模块的设计
        3.4.1 异构数控机床的集成管理
        3.4.2 转换模块的流程分析
        3.4.3 常用编程系统编程格式对照
    3.5 任务管理模块的设计
        3.5.1 任务调度流程分析
        3.5.2 工艺路线、加工任务的查询和修改
    3.6 数据库的设计
        3.6.1 数据库的需求分析和结构设计
        3.6.2 基于ADO的数据库访问技术
        3.6.3 数据库的实现
    3.7 本章小结
第4章 数控加工网络化系统平台功能的实现
    4.1 引言
    4.2 系统平台的主框架
        4.2.1 主界面的开发
        4.2.2 登陆界面的开发
        4.2.3 主菜单介绍
    4.3 软件模块的开发
        4.3.1 数控程序查询模块开发
        4.3.2 数控程序转换模块开发
        4.3.3 数控程序通信模块开发
        4.3.4 数控设备管理模块开发
    4.4 试验验证
    4.5 本章小结
第5章 总结与展望
    5.1 全文总结
    5.2 研究展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间发表的学术论文

(8)DNC系统若干关键技术的研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 DNC 技术研究现状和发展趋势
        1.2.1 DNC 技术研究现状
        1.2.2 DNC 技术的发展趋势
    1.3 论文选题及主要研究内容
        1.3.1 论文的选题
        1.3.2 论文主要研究内容
第二章 DNC系统总体架构研究
    2.1 DNC 系统的组成和功能
    2.2 DNC 系统的通讯接口和网络结构
        2.2.1 DNC 系统的通讯接口
        2.2.2 DNC 系统的网络结构
    2.3 DNC 系统总体架构
第三章 无线DNC 系统通讯性能研究
    3.1 无线DNC 系统的通信技术和设备
        3.1.1 无线DNC 通信技术
        3.1.2 无线DNC通信设备
    3.2 无线DNC 通信性能分析
        3.2.1 无线DNC 传输性能
        3.2.2 无线信道的路径损耗模型
        3.2.3 无线DNC 通信可靠性分析
    3.3 无线DNC 网络性能测试
        3.3.1 测试内容
        3.3.2 测试原理及方法
        3.3.3 测试条件
第四章 DNC断点续传技术研究与开发
    4.1 断点续传技术研究
        4.1.1 DNC 在线加工存在的问题及解决方法
        4.1.2 断点续传技术原理
        4.1.3 NC 程序分析过程
    4.2 断点续传功能的设计与实现
        4.2.1 串口通信原理及其编程方法
        4.2.2 断点续传的设计与实现
    4.3 程序模拟测试
第五章 数控程序比较技术研究与开发
    5.1 数控程序比较技术研究
        5.1.1 问题的提出和解决方法
        5.1.2 字符串匹配算法
        5.1.3 数控程序比较原理
    5.2 数控程序比较的设计和实现
    5.3 程序运行效果
第六章 总结与展望
参考文献
致谢
在学期间的研究成果及发表的学术论文

(9)基于WLAN的网络化DNC系统研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 引言
    1.1 我国数控加工技术现状
    1.2 网络化制造与网络化DNC研究
        1.2.1 网络化制造
        1.2.2 网络化DNC系统相关概念及DNC系统在制造业中的重要地位
        1.2.3 DNC技术研究现状及发展趋势
    1.3 基于WLAN的网络化DNC系统分析
    1.4 本课题来源及主要研究内容
第二章 WLAN与网络化DNC系统集成相关技术
    2.1 无线局域网WLAN技术简介
        2.1.1 蓝牙技术
        2.1.2 IEEE802.11
        2.1.3 HomeRF技术
    2.2 802.11无线接入技术
        2.2.1 802.11的网络特点
        2.2.2 MAC层服务
        2.2.3 帧结构
    2.3 WLAN与网络化DNC系统集成
    2.4 WLAN-DNC系统的主要功能
    2.5 本章小结
第三章 基于WLAN的网络化DNC系统的硬件结构设计
    3.1 基于WLAN的网络化DNC系统组成
        3.1.1 系统总体组成
        3.1.2 硬件网络结构
    3.2 串行通信
        3.2.1 数据传输同步方式
        3.2.2 流控制方式
    3.3 RS232接口标准
    3.4 协议转换模块
    3.5 网络接线方式
    3.6 本章小结
第四章 基于WLAN的网络化DNC系统软件设计与实现
    4.1 软件主界面的设计
    4.2 数据库应用程序的设计与实现
        4.2.1 数控加工网络化操作平台中数据库特点
        4.2.2 数据库的设计
        4.2.3 数据库的连接
    4.3 数控编程功能模块设计
    4.4 通信模块的设计
        4.4.1 系统参数设计软件设计
        4.4.2 网络状态监控与操作
        4.4.3 数据发送/接收
    4.5 本章小结
第五章 基于WLAN的网络化DNC系统应用测试
    5.1 测试任务
    5.2 测试过程
        5.2.1 测试背景
        5.2.2 系统硬件连接
        5.2.3 无线信道性能检测
        5.2.4 DNC主机与数控设备端参数设置
        5.2.5 DNC主机与数控设备端数据传输
    5.3 测试结果
    5.4 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
附录 A
附录 B
附录 C
在读研究生期间发表的论文
致谢

(10)基于PDM的网络DNC系统的研究与开发(论文提纲范文)

摘要
Abstract
致谢
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 DNC技术
        1.2.1 DNC技术的发展
        1.2.2 DNC技术的发展趋势及研究重点
    1.3 PDM技术
        1.3.1 PDM技术的产生背景
        1.3.2 PDM是 CAD/CAM/CAPP的集成平台
    1.4 PDM系统与 DNC系统集成的必要性
    1.5 课题来源及研究任务
        1.5.1 课题来源
        1.5.2 本课题的意义
        1.5.3 研究任务
第二章 基于 PDM的网络 DNC系统的总体设计
    2.1 车间控制网络体系结构分析
    2.2 基于 PDM的网络 DNC系统车间控制网络体系的建立
        2.2.1 需求分析
        2.2.2 系统集成控制模式的建立
    2.3 网络平台技术的研究
        2.3.1 网络拓扑结构
        2.3.2 网络数据的传输
        2.3.3 网络协议
        2.3.4 基于PDM的网络 DNC系统网络方案的确定
    2.4 基于 PDM的网络 DNC系统的体系结构
    2.5 基于 PDM的网络 DNC系统功能模块划分
        2.5.1 车间网络管理系统功能模块划分
        2.5.2 DNC通讯管理系统功能模块划分
    2.6 基于 PDM的网络 DNC系统的开发方案
        2.6.1 系统开发模式
        2.6.2 软件开发工具
        2.6.3 系统软、硬件配置
    2.7 本章小节
第三章 基于 PDM的网络 DNC系统数据库及数据库访问技术
    3.1 系统数据库设计
        3.1.1 系统数据特点分析
        3.1.2 数据库管理系统的选择
        3.1.3 系统数据库的具体设计
    3.2 数据库的访问技术和数据库应用程序开发
        3.2.1 数据库的远程访问
        3.2.2 连接网络数据库的通信协议
        3.2.3 MFC的数据库应用程序开发
    3.3 本章小结
第四章 车间网络管理系统功能模块实现
    4.1 多线程技术和 Winsock网络编程技术
        4.1.1 Windows多线程技术
        4.1.2 Winsock网络编程
    4.2 产品结构树的建立与维护
    4.3 系统客户端软件与服务器端软件的文件传输
    4.4 车间网络管理系统软件与 AuctoCAD、Pro/E等其他应用软件的集成
        4.4.1 基于 PDM实现应用集成的三个层次
        4.4.2 软件集成的具体实现
    4.5 报表汇总与报表工具
    4.6 车间网络管理系统软件的应用
        4.6.1 系统运行界面
        4.6.2 任务管理
        4.6.3 系统安全管理
        4.6.4 报表分类管理和模板管理
        4.6.5 刀具管理
        4.6.6 电子协作
        4.6.7 车间资源管理
    4.7 本章小结
第五章 数控设备集成及 DNC通讯管理系统功能模块实现
    5.1 数控设备的集成
        5.1.1 典型数控系统的通讯接口
        5.1.2 典型的DNC通讯技术
        5.1.3 基于以太网的DNC通讯技术
    5.2 串口服务器
    5.3 串行通信技术
        5.3.1 串行通信的流控制
        5.3.2 串行通信编程
    5.4 DNC通讯管理系统软件实现的关键技术
        5.4.1 数控系统通讯协议
        5.4.2 串口服务器与数控系统数据传输的速度匹配问题
        5.4.3 ISO编码与ASCII编码转换
        5.4.4 NC加工代码远程调用与自动上传
        5.4.5 数控设备状态信息采集
    5.5 车间网络管理系统与 DNC通讯管理系统的信息共享
        5.5.1 工作模式的研究
        5.5.2 通讯模块的设计与实现
    5.6 DNC通讯管理系统的运行
    5.7 本章小结
第六章 数控系统加工仿真
    6.1 数控车床仿真系统的总体设计
    6.2 机床建模及实现
    6.3 数控程序分析模块
        6.3.1 NC程序代码特点
        6.3.2 NC程序词法和语法分析
        6.3.3 NC程序编译
    6.4 加工过程动态仿真
        6.4.1 仿真中的动画显示
        6.4.2 刀具动画的显示
    6.5 数控车削仿真系统运行
    6.6 本章小结
第七章 总结与展望
    7.1 总结
    7.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文

四、异构数控设备DNC系统的通信网络设计(论文参考文献)

  • [1]基于DNC系统的分布式船舶柴油机数控加工管理系统的设计与实现[D]. 夏磊. 江苏大学, 2019(01)
  • [2]基于以太网的异构数控机床DNC系统的研究与实现[D]. 姚鹏. 郑州大学, 2018(01)
  • [3]i-DNC设备联网监控系统的研究[D]. 沈荣成. 江南大学, 2017(02)
  • [4]基于Mesh网络的嵌入式DNC系统研究[D]. 石志亮. 重庆大学, 2016(03)
  • [5]基于ZigBee网络的智能DNC系统的研究[D]. 朱君. 重庆大学, 2014(01)
  • [6]基于DNC的HUGON数控机床联网系统的设计与实现[D]. 陈娟. 南京理工大学, 2011(12)
  • [7]网络DNC集成环境下的数控加工技术研究[D]. 李益芝. 武汉理工大学, 2009(09)
  • [8]DNC系统若干关键技术的研究[D]. 褚晓霞. 南京航空航天大学, 2009(S2)
  • [9]基于WLAN的网络化DNC系统研究[D]. 王宏余. 江苏大学, 2008(09)
  • [10]基于PDM的网络DNC系统的研究与开发[D]. 李志鹏. 合肥工业大学, 2008(11)

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异构数控设备DNC系统通信网络设计
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