面向CNC产品自动化生产过程的信息集成技术研究

发布时间：2017-07-26 22:05

  本文关键词：面向CNC产品自动化生产过程的信息集成技术研究

  更多相关文章： 制造执行系统 集成技术 数据采集 信息追溯

【摘要】：为了保持企业竞争力,现代制造业必须向着敏捷化、柔性化的趋势发展,制造业企业的内部结构和管理模式也因此发生了巨大的改变。制造执行系统是相对于执行层而言的生产管理系统,我国关于这方面的研究有一段时间,不过在CNC企业应用的还不多。本文以CNC系统制造企业为研究对象,根据企业车间现存的一些缺点进行改进,结合企业已有的信息化平台,研究系统间的集成技术,完成集成环境下制造执行系统的研制和设计,使得CNC系统生产车间满足自动化、敏捷化、智能化等要求,并且对开发过程中关键的技术进行了分析研究。由于企业个性化业务不断增加,如何更好地实现系统信息之间的有效集成,是企业重点需要研究的问题,本文论述了制造系统的相关背景,国内外的发展状况及存在的问题,对数据采集、数据处理以及数据追溯等方面进行相关系统之间数据流的进行分析,实现了对生产全过程的信息采集;通过对WCF技术的深入探讨,实现了系统和系统以及工位和工位之间数据的准确、实时传递;通过对OPC技术的研究,实现了和底层PLC之间的交互;另外本文还介绍了该系统的功能模型、整体架构以及数据库方面的设计。论文从某机电制造企业的实际需求出发,给出了从系统集成方案的设计到具体实施的一整套解决方案,设计和实现了集成环境下的MES系统,上线后的MES系统的使用不仅可以满足客户化的个性化需求,提高了在同行中的竞争力,在生产质量和效率方面也有了非常大的提升。
【关键词】：制造执行系统 集成技术 数据采集 信息追溯
【学位授予单位】：南昌大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：F426.4;F273;TP311.52
【目录】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-8
• 第1章 绪论8-15
• 1.1 研究背景8-9
• 1.2 研究意义9-10
• 1.3 研究现状10-11
• 1.3.1 国外MES现状10-11
• 1.3.2 国内MES现状11
• 1.4 研究内容和课题来源11-15
• 1.4.1 研究内容11-12
• 1.4.2 课题来源12
• 1.4.3 论文结构12-15
• 第2章 系统需求分析15-24
• 2.1 CNC车间生产特点分析15-16
• 2.2 车间现状分析16
• 2.3 主要业务流程描述16-21
• 2.3.1 生产排程管理16-17
• 2.3.2 预生产管理17-19
• 2.3.3 客户化管理19-21
• 2.3.4 质量监控管理21
• 2.4 信息化集成分析21-23
• 2.4.1 企业组织架构21-22
• 2.4.2 系统集成分析22-23
• 2.5 本章小结23-24
• 第3章 系统集成分析24-31
• 3.1 MES系统概述24-26
• 3.1.1 MES系统简介24
• 3.1.2 MES系统功能介绍24-26
• 3.2 MES系统与管理层的集成分析26-28
• 3.2.1 MES系统和SAP之间的关系27-28
• 3.2.2 MES&SAP集成接口分析28
• 3.3 MES与控制层的集成分析28-30
• 3.3.1 上位机软件采集PLC数据29
• 3.3.2 MES和OPC服务的集成29-30
• 3.4 本章小结30-31
• 第4章 集成环境下MES系统的实现技术研究31-53
• 4.1 WCF体系结构31-35
• 4.1.1 WCF技术要素31-32
• 4.1.2 WCF双工通信技术32-33
• 4.1.3 实例验证33-35
• 4.2 MES-SAP接口实现35-42
• 4.2.1 BAPI接口技术35-36
• 4.2.2 接口需求分析36-37
• 4.2.3 MES系统接口设计37-42
• 4.2.4 接口实现的功能42
• 4.3 OPC技术研究42-50
• 4.3.1 OPC工作原理43-44
• 4.3.2 OPC数据获取44-48
• 4.3.3 OPC功能的实现48-50
• 4.4 FOCAS集成设计50-51
• 4.5 本章小结51-53
• 第5章 集成环境下的制造执行系统的设计与实现53-70
• 5.1 制造执行系统开发简介53-55
• 5.1.1 技术指标53
• 5.1.2 运行环境53-54
• 5.1.3 系统软硬件环境54
• 5.1.4 系统开发平台架构54-55
• 5.2 MES系统功能模型及架构55-57
• 5.2.1 功能模型55-56
• 5.2.2 整体架构56-57
• 5.3 MES系统数据库的设计57-59
• 5.3.1 数据库建模57-58
• 5.3.2 数据库设计58-59
• 5.3.3 数据库双机热备59
• 5.4 系统具体实现59-66
• 5.4.1 系统登录及主界面59-60
• 5.4.2 生产管理界面设计60-61
• 5.4.3 生产排程61
• 5.4.4 生产过程管理61-62
• 5.4.5 过程监控管理62-63
• 5.4.6 报表设计63-66
• 5.5 系统实例验证66-70
• 5.5.1 生产过程自动化66-67
• 5.5.2 数据追溯67-68
• 5.5.3 生产过程数字化68-70
• 第6章 总结与展望70-72
• 6.1 全文总结70
• 6.2 展望70-72
• 致谢72-73
• 参考文献73-76
• 攻读学位期间的研究成果76

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