基于以太网的异构数控机床DNC系统的研究与实现

发布时间：2020-07-03 08:41

【摘要】：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。
【学位授予单位】：郑州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TG659
【图文】：

图 3.2 FOCAS 子类库中的 FANUC 机床通讯连接方法三菱数控系统需要先调用函数 SetTCPIPProtocol (LPCOLESTR ip, long poong ret)，再调用函数 Open2 (long systemtype, long controlunit, long timeout, loet)实现机床的通讯连接，在 EZSocket 子类库中封装三菱机床的通信方法，代图 3.3 所示。

图 3.3 EZSocket 子类库中的三菱机床通讯连接方法子数控系统需要调用函数 Connect(string url)实现机床的通讯 子类库中封装西门子数控机床的通信方法，代码如图 3.4 所示

【参考文献】

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本文编号：2739440