企业数控机床DNC系统构建及安全防护的研究

发布时间：2017-09-21 18:10

  本文关键词：企业数控机床DNC系统构建及安全防护的研究

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【摘要】：制造企业的数控加工技术一般沿着两条主线发展,一条是切削加工工艺技术,另一条是与计算机应用相关的技术,利用基于计算机辅助设计、制造等功能的系统化应用软件,将这些应用软件系统之间实现集成,推进FMS/CIMS等新技术部署和应用,最终发展到数字化制造车间、数字化制造工厂的研究与探索。DNC(Distributed Numerical Control)称为分布式数控技术,是一种综合利用各种数字化先进技术,将生产现场分散的数控机床等设备连接在一起,组建成企业DNC网络。本论文从工程角度出发,对军工企业某厂数控机床的现场使用情况进行分析,结合军工企业对网络化制造的需求,提出了构建企业某厂DNC网络和应用系统的思路和方法。通过研究DNC相关技术,结合DNC系统的选型原则以及企业未来生产发展需求,提出了构建DNC网络所需的硬件、软件以及综合布线实施方法,并规划出了适合该厂现实状况的数字控制机械加工设备DNC联网系统的全局设计方法。针对军工企业DNC网络接入涉密园区网络的特殊性,文章着重对本企业数控机床DNC系统的安全防护进行研究。在DNC系统联网总体设计方案的指导下,针对DNC网络并入涉密企业园区网时引入的安全问题,提出了对应的解决方案,成功构建了安全DNC网络系统。不仅实现了厂内多台数控设备通过网络直接对信息进行管理,发挥了数控机床的加工效率,同时确保了信息能被有效安全的使用。
【关键词】：DNC系统 数控机床联网 网络构建 安全防护
【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】：TG659
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 绪论9-19
• 1.1 研究背景及意义9-10
• 1.2 数控机床DNC技术10-11
• 1.3 国内外研究现状11-15
• 1.3.1 国外研究现状11-13
• 1.3.2 国内研究现状13-14
• 1.3.3 DNC发展趋势14-15
• 1.4 企业需求分析15-17
• 1.4.1 生产现场亟待解决问题15-17
• 1.4.2 构建与应用DNC系统的必要性17
• 1.5 本文研究内容17-19
• 第2章 数控机床联网DNC系统网络构建方法研究19-33
• 2.1 数控机床联网DNC网络设计原则19-20
• 2.2 数控机床联网DNC网络设计要点20-26
• 2.2.1 数控机床设备与上层执行控制系统的通讯20-24
• 2.2.2 数控机床DNC网络连接到企业内部园区网的安全性24-26
• 2.3 数控机床联网DNC系统网络构建方法研究26-30
• 2.3.1 数控机床DNC网络构建设计26-27
• 2.3.2 数控机床联网DNC网络安全策略设计27-30
• 2.3.2.1 企业内部园区网应用现状27-28
• 2.3.2.2 DNC网络安全策略设计要点28-29
• 2.3.2.3 数控机床DNC系统网络拓扑29-30
• 2.4 数控机床联网DNC系统实现30-31
• 2.5 本章小结31-33
• 第3章 数控机床联网DNC系统安全体系实现和验证33-41
• 3.1 DNC系统安全现状33-34
• 3.2 DNC系统安全风险的研究34-35
• 3.2.1 DNC系统安全风险的分析34
• 3.2.2 DNC系统存在的安全风险34-35
• 3.2.2.1 DNC系统本身存在的风险34-35
• 3.2.2.2 DNC系统与企业网互联互通引起的风险35
• 3.3 DNC系统安全体系实现35-40
• 3.3.1 DNC系统安全体系建设总述35-38
• 3.3.2 企业园区网与DNC应用系统间的安全防护38-39
• 3.3.3 DNC应用系统与数控机床间的安全防护39
• 3.3.4 DNC系统安全的管理制度39-40
• 3.4 DNC系统安全性验证及残留风险40
• 3.5 本章小结40-41
• 第4章 数控机床联网DNC系统应用41-62
• 4.1 数控机床联网DNC系统的功能41-43
• 4.1.1 DNC系统软件架构41-42
• 4.1.2 DNC应用系统功能42-43
• 4.2 企业某厂数控机床联网DNC系统应用实例43-58
• 4.2.1 企业某厂数控机床DNC系统物理联网布局43-45
• 4.2.1.1 单串口服务器联网硬件连接图43-44
• 4.2.1.2 单串口服务器联网硬件连接图44-45
• 4.2.2 企业某厂对该应用系统使用情况45-58
• 4.2.2.1 车间工艺人员使用该系统对程序上传45-51
• 4.2.2.2 车间工段长使用该系统对程序分发51-54
• 4.2.2.3 机床端操作人员使用该系统调用程序54-56
• 4.2.2.4 Predator MDC系统采集数据说明56-58
• 4.3 DNC系统使用过程中存在的问题及改善58-61
• 4.3.1 可靠性问题及分析58-59
• 4.3.2 速度匹配问题及分析59
• 4.3.3 程序不全的判断问题及分析59-60
• 4.3.4 数控机床连接数量的问题及分析60-61
• 4.4 本章小结61-62
• 结论62-64
• 参考文献64-68
• 致谢68-69
• 个人简历69

【参考文献】

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本文编号：896077