离散型制造车间数据采集系统的研究与开发

发布时间：2022-04-23 21:07

　　随着信息技术的发展和经济全球化的趋势,现代制造业所面临的竞争日趋激烈,实施企业信息化战略势在必行。制造执行系统MES技术已经成为企业信息化解决方案中的关键元素,但生产现场数据采集系统的缺陷一定程度上阻碍了MES在离散制造企业的发展与应用。本文根据目前国内大型离散制造车间的整体情况,在对某企业制造车间生产管理需求分析基础上,提出了生产现场数据采集系统的总体方案结构。基于功能实现和成本的综合考虑,选用性价比较高的AT89S52作为主处理器,在此基础上完成了各功能芯片选型、电路原理图绘制以及PCB板布局。对于数据采集系统,通信是一个很重要的方面。本文根据数据采集终端与机床及上位机的不同通信需求,提出了四种通信方案:串口RS-232通信、以太网通信、串口转以太网以及无线通信,能够满足现在车间的通信要求。根据系统的功能要求设计了单片机软件、数据采集终端LCD液晶显示器上的菜单结构以及上位机的软件界面。运用VB.NET软件开发的数据采集系统的管理软件,实现了员工考勤、任务查询、质检信息上报以及NC程序代码传输等功能。一个产品的设计不仅仅是包括功能上的实现,很多时候更要体现在使用的便捷、美观等要求。... 

【文章页数】：76 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 制造执行系统MES
        1.2.1 MES概述
        1.2.2 面向MES的数据采集
    1.3 离散制造业数据采集系统的应用现状
    1.4 课题来源及意义
        1.4.1 课题来源
        1.4.2 选题意义
    1.5 论文内容及其结构安排
2 数据采集系统总体设计
    2.1 系统需求分析
    2.2 数据采集系统总体方案
    2.3 数据采集系统实现的关键技术
    2.4 小结
3 数据采集终端的硬件设计
    3.1 处理器的选型及核心电路设计
        3.1.1 最小系统设计
        3.1.2 在线编程ISP
        3.1.3 电源模块设计
    3.2 人机交互部分的设计
        3.2.1 液晶显示模块
        3.2.2 键盘输入模块
        3.2.3 并行I/O口的扩展
    3.3 时钟电路部分设计
    3.4 硬件抗干扰措施
    3.5 小结
4 通信接口设计
    4.1 RS-232串口通信
        4.1.1 RS-232吊口通信标准
        4.1.2 RS-232收发芯片MAX232
        4.1.3 串行接口硬件电路设计
    4.2 以太网接口设计
        4.2.1 以太网(Ethernet)协议
        4.2.2 以太网的实现
        4.2.3 串口转以太网实现方案
    4.3 无线通信的实现
        4.3.1 无线通信实现方案
        4.3.2 PTR8000模块简介
        4.3.3 硬件电路图
    4.4 小结
5 数据采集终端软件设计
    5.1 软件编程语言以及开发环境的选择
    5.2 系统软件构架设计
    5.3 模块软件流程设计
        5.3.1 液晶驱动程序设计
        5.3.2 键盘扫描程序设计
        5.3.3 键盘、液晶交互程序设计
        5.3.4 系统液晶显示菜单设计
        5.3.5 以太网通信程序结构
    5.4 小结
6 数据采集终端硬件外形及软件界面设计
    6.1 数据采集终端硬件界面设计
        6.1.1 硬件界面设计人机工程学原则
        6.1.2 硬件界面方案设计
    6.2 上位机人机界面设计
        6.2.1 软件界面设计人机工程学原则
        6.2.2 上位机软件界面设计
    6.3 小结
7 数据采集系统实现与运行实例
    7.1 硬件实现
    7.2 系统运行实例
    7.3 小结
8 总结
致谢
参考文献



本文编号：3647987