面向航天制造车间的DNC技术研究

发布时间：2017-07-13 18:26

  本文关键词：面向航天制造车间的DNC技术研究

  更多相关文章： 制造车间 DNC 通信控制 点对点式 以太网式

【摘要】：伴随着信息化与工业化的“两化融合”脚步,航天制造车间纷纷聚焦现场信息化管理。DNC系统作为航天制造车间信息工程的第一步,在制造环节中的重要性不言而喻。近年来,在大力发展载人航天事业的趋势下,航天制造车间中生产设备数量猛增。原有的车间现场的运行和管理模式已无法满足大量型号计划的需要,复杂的生产现场情况得不到及时地了解和处理,同时也影响了机床的利用效率,造成了生产资源管理优化的瓶颈。本文基于首都航天机械公司制造车间的当前需求,以计算机技术、网络技术、通信技术和数控技术等为基础,对生产现场的数控网络应用现状进行了深入的调研和分析,提出了面向航天制造车间的DNC系统建设总体方案。针对数控设备较少的制造车间,提出了基于局域网的点对点式DNC通信系统。构建了DNC通信系统的结构框架,进一步探讨了DNC通信系统所具有发送、接收、远程申请等功能。给出了DNC通信系统中多种功能的实现要点,制定了系统所包含的通信参数与机床参数。针对数控设备较多的制造车间,提出了以太网式DNC通信系统。构建了该通信结构的数据传输线路规程,选用单片计算机作为DNC控制器,通过缓冲控制方法实现数据传输速度的匹配。详细研究了DNC通信平台、事件接收平台和DNC控制器内核的实现方法,并对构建数控资源集成服务平台,提出了相应的实现方法。对所提出的以太网式DNC通信系统进行了模拟测试和现场试验。通过实验,证实了本文提出的DNC通信技术是科学有效的,采用的缓冲控制技术能够有效的进行数据传送,满足制造车间的使用需求。该系统已经在首都航天机械公司航天制造车间得到初步的应用,为航天制造车间MES提供现场实时加工数据,也为后续的航天产品自动化生产线建设奠定了基础。
【关键词】：制造车间 DNC 通信控制 点对点式 以太网式
【学位授予单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：V468
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 绪论9-13
• 1.1 课题来源及目的和意义9
• 1.2 DNC技术简介9-10
• 1.3 国内外研究情况10-12
• 1.3.1 国外研究情况10-11
• 1.3.2 国内研究情况11-12
• 1.4 课题主要研究内容12-13
• 第2章 航天制造车间DNC技术研究与分析13-20
• 2.1 DNC的功能需求13
• 2.2 DNC通信结构的设计13-17
• 2.2.1 基于局域网的P2P-DNC结构14-15
• 2.2.2 基于局域网的Web-DNC结构15-17
• 2.2.3 通信结构筛选17
• 2.3 DNC的运行模式17-19
• 2.4 本章小结19-20
• 第3章 基于局域网的点对点式通信控制技术研究20-29
• 3.1 通信系统功能建模20-21
• 3.2 通信功能实现21-25
• 3.2.1 发送功能的实现要点21-22
• 3.2.2 远程指令的实现要点22-24
• 3.2.3 接收功能的实现要点24-25
• 3.3 P2P-DNC通信系统建模25-27
• 3.3.1 面向对象技术25-26
• 3.3.2 P2P-DNC系统类的建立26-27
• 3.4 P2P-DNC通信控制关键技术27-28
• 3.5 本章小结28-29
• 第4章 以太网式通信控制关键技术研究与实现29-51
• 4.1 TCP/IP技术简介29
• 4.2 以太网式通信的可行性分析29-30
• 4.3 DNC控制器的选择和结构30-34
• 4.3.1 DNC控制器的要求30-31
• 4.3.2 DNC控制器的选择31-33
• 4.3.3 BL-2030简介33-34
• 4.4 以太网式的DNC通信系统的功能建模34-35
• 4.4.1 NC程序的发送34
• 4.4.2 NC设备的实时状态浏览34-35
• 4.4.3 NC设备的运行日志记录和研究35
• 4.5 Web-DNC通信系统的结构设计35-38
• 4.5.1 硬件结构35-38
• 4.5.2 软件结构38
• 4.6 Windows Socket编程要点38-39
• 4.7 数控程序传输线路约束39-42
• 4.7.1 技术方案一39-41
• 4.7.2 技术方案二41-42
• 4.8 DNC通信平台设计与实现42-45
• 4.9 机床事件接收平台设计45
• 4.10 控制功能分析45-48
• 4.11 DNC平台体系结构设计48-49
• 4.12 DNC服务平台功能设计49-50
• 4.13 本章小结50-51
• 第5章 制造车间DNC功能实验测试51-58
• 5.1 实验方案51-52
• 5.2 实验条件52-53
• 5.3 测试项目53-54
• 5.4 实验结果及结论54-57
• 5.5 本章小结57-58
• 结论58-59
• 参考文献59-62
• 攻读学位期间发表的学术论文62-64
• 致谢64-65
• 个人简历65

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本文编号：537986