本文關(guān)鍵詞：面向航天制造車間的DNC技術(shù)研究

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【摘要】：伴隨著信息化與工業(yè)化的“兩化融合”腳步,航天制造車間紛紛聚焦現(xiàn)場信息化管理。DNC系統(tǒng)作為航天制造車間信息工程的第一步,在制造環(huán)節(jié)中的重要性不言而喻。近年來,在大力發(fā)展載人航天事業(yè)的趨勢下,航天制造車間中生產(chǎn)設(shè)備數(shù)量猛增。原有的車間現(xiàn)場的運行和管理模式已無法滿足大量型號計劃的需要,復(fù)雜的生產(chǎn)現(xiàn)場情況得不到及時地了解和處理,同時也影響了機(jī)床的利用效率,造成了生產(chǎn)資源管理優(yōu)化的瓶頸。本文基于首都航天機(jī)械公司制造車間的當(dāng)前需求,以計算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技術(shù)和數(shù)控技術(shù)等為基礎(chǔ),對生產(chǎn)現(xiàn)場的數(shù)控網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行了深入的調(diào)研和分析,提出了面向航天制造車間的DNC系統(tǒng)建設(shè)總體方案。針對數(shù)控設(shè)備較少的制造車間,提出了基于局域網(wǎng)的點對點式DNC通信系統(tǒng)。構(gòu)建了DNC通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框架,進(jìn)一步探討了DNC通信系統(tǒng)所具有發(fā)送、接收、遠(yuǎn)程申請等功能。給出了DNC通信系統(tǒng)中多種功能的實現(xiàn)要點,制定了系統(tǒng)所包含的通信參數(shù)與機(jī)床參數(shù)。針對數(shù)控設(shè)備較多的制造車間,提出了以太網(wǎng)式DNC通信系統(tǒng)。構(gòu)建了該通信結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)傳輸線路規(guī)程,選用單片計算機(jī)作為DNC控制器,通過緩沖控制方法實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸速度的匹配。詳細(xì)研究了DNC通信平臺、事件接收平臺和DNC控制器內(nèi)核的實現(xiàn)方法,并對構(gòu)建數(shù)控資源集成服務(wù)平臺,提出了相應(yīng)的實現(xiàn)方法。對所提出的以太網(wǎng)式DNC通信系統(tǒng)進(jìn)行了模擬測試和現(xiàn)場試驗。通過實驗,證實了本文提出的DNC通信技術(shù)是科學(xué)有效的,采用的緩沖控制技術(shù)能夠有效的進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送,滿足制造車間的使用需求。該系統(tǒng)已經(jīng)在首都航天機(jī)械公司航天制造車間得到初步的應(yīng)用,為航天制造車間MES提供現(xiàn)場實時加工數(shù)據(jù),也為后續(xù)的航天產(chǎn)品自動化生產(chǎn)線建設(shè)奠定了基礎(chǔ)。
【關(guān)鍵詞】：制造車間 DNC 通信控制 點對點式 以太網(wǎng)式
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：V468
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-13
• 1.1 課題來源及目的和意義9
• 1.2 DNC技術(shù)簡介9-10
• 1.3 國內(nèi)外研究情況10-12
• 1.3.1 國外研究情況10-11
• 1.3.2 國內(nèi)研究情況11-12
• 1.4 課題主要研究內(nèi)容12-13
• 第2章 航天制造車間DNC技術(shù)研究與分析13-20
• 2.1 DNC的功能需求13
• 2.2 DNC通信結(jié)構(gòu)的設(shè)計13-17
• 2.2.1 基于局域網(wǎng)的P2P-DNC結(jié)構(gòu)14-15
• 2.2.2 基于局域網(wǎng)的Web-DNC結(jié)構(gòu)15-17
• 2.2.3 通信結(jié)構(gòu)篩選17
• 2.3 DNC的運行模式17-19
• 2.4 本章小結(jié)19-20
• 第3章 基于局域網(wǎng)的點對點式通信控制技術(shù)研究20-29
• 3.1 通信系統(tǒng)功能建模20-21
• 3.2 通信功能實現(xiàn)21-25
• 3.2.1 發(fā)送功能的實現(xiàn)要點21-22
• 3.2.2 遠(yuǎn)程指令的實現(xiàn)要點22-24
• 3.2.3 接收功能的實現(xiàn)要點24-25
• 3.3 P2P-DNC通信系統(tǒng)建模25-27
• 3.3.1 面向?qū)ο蠹夹g(shù)25-26
• 3.3.2 P2P-DNC系統(tǒng)類的建立26-27
• 3.4 P2P-DNC通信控制關(guān)鍵技術(shù)27-28
• 3.5 本章小結(jié)28-29
• 第4章 以太網(wǎng)式通信控制關(guān)鍵技術(shù)研究與實現(xiàn)29-51
• 4.1 TCP/IP技術(shù)簡介29
• 4.2 以太網(wǎng)式通信的可行性分析29-30
• 4.3 DNC控制器的選擇和結(jié)構(gòu)30-34
• 4.3.1 DNC控制器的要求30-31
• 4.3.2 DNC控制器的選擇31-33
• 4.3.3 BL-2030簡介33-34
• 4.4 以太網(wǎng)式的DNC通信系統(tǒng)的功能建模34-35
• 4.4.1 NC程序的發(fā)送34
• 4.4.2 NC設(shè)備的實時狀態(tài)瀏覽34-35
• 4.4.3 NC設(shè)備的運行日志記錄和研究35
• 4.5 Web-DNC通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計35-38
• 4.5.1 硬件結(jié)構(gòu)35-38
• 4.5.2 軟件結(jié)構(gòu)38
• 4.6 Windows Socket編程要點38-39
• 4.7 數(shù)控程序傳輸線路約束39-42
• 4.7.1 技術(shù)方案一39-41
• 4.7.2 技術(shù)方案二41-42
• 4.8 DNC通信平臺設(shè)計與實現(xiàn)42-45
• 4.9 機(jī)床事件接收平臺設(shè)計45
• 4.10 控制功能分析45-48
• 4.11 DNC平臺體系結(jié)構(gòu)設(shè)計48-49
• 4.12 DNC服務(wù)平臺功能設(shè)計49-50
• 4.13 本章小結(jié)50-51
• 第5章 制造車間DNC功能實驗測試51-58
• 5.1 實驗方案51-52
• 5.2 實驗條件52-53
• 5.3 測試項目53-54
• 5.4 實驗結(jié)果及結(jié)論54-57
• 5.5 本章小結(jié)57-58
• 結(jié)論58-59
• 參考文獻(xiàn)59-62
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文62-64
• 致謝64-65
• 個人簡歷65

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本文編號：537986