基于MTConnect协议的柔性适配器研究

异构数控系统的监控是实现企业车间集成化、智能化的关键技术,基于MTConnect在兼容性、可读性方面存在的优势,提出一种基于MTConnect协议的异构系统监控方案。在该方案中,利用面向对象的程序设计思想设计了柔性数据采集适配器,阐述了适配器各模块的功能及其应用方式,并构建了柔性驱动接口,能够方便地实现不同设备数据到MTConnect统一数据格式的映射。最后,将系统成功应用于制造企业车间,通过实际运行数据和监控信息比对进行系统验证,结果表明该系统能够方便、可靠地获取异构数控系统的运行数据。     

基于Android系统的数控机床实时监测研究

为了更加方便快捷地进行数控机床实时状态信息的远程监控,提高数控车间的智能化水平,提出了一种基于Android系统的数控机床实时监测的方法。用户可以在Android系统上快速清晰地掌握数控机床的运行状态。系统通过交换机和路由器搭建车间无线局域网,采用基于TCP/IP协议的Socket通信,以数控机床作为状态信息发送的服务器端,以Android系统作为信息接收的客户端,实现了Android系统对数控机床信息的实时采集。通过实验验证,在Android系统上很好的实现了对数控机床实时状态信息的采集。通过采集到的信息,车间管理人员可以准确了解整个车间的加工情况。     

基于嵌入式传感装置的数控机床颤振实时补偿研究

针对数控机床加工时出现的颤振影响工件加工精度的难题,提出了基于嵌入式传感装置对数控机床颤振误差进行实时补偿的一种方法。首先,构建了CAN总线车间机床工作状态信息采集网络,并且采用PIC18F系列微处理器作为智能终端,移植TCP/IP协议,实现了机床各轴加速度数据的采集;然后,将数据打包通过无线网络通信模块将数据上传至上位机,上位机服务器系统通过数据筛选、分析和解包显示相关信息;最后,通过加速度传感器信息和颤振误差补偿模型计算数控机床颤振补偿值。实验结果表明：该嵌入式系统对数控机床加工精度有着良好的改善、可靠性好,并且有效地提高了车间机床的加工效率。     

车间多机床状态实时监测系统研究

随着零件加工精度和效率要求的提升,机床实时状态信息对于加工参数的动态调整有着重要作用。以车间多台华中8型数控机床为监测对象,开展了多机床状态信息监测系统的研究。采用STM32下位机系统作为智能终端,移植TCP/IP协议,实现了机床关键点温度、运动位置、主轴转速及进给速度等信息的采集,并基于CAN总线搭建了多智能终端的信息传输网络,采用C#语言开发了上位机监控系统。实验测试结果表明:该系统工作稳定,可靠性好,具有良好的扩展性,其可有效提高车间机床监控效率,降低运营成本。     

基于OPC UA的挤出生产线数据采集与监控系统

针对传统挤出生产车间设备种类的多样性给工厂数据采集和统一监控带来的难题,研究一种基于OPC UA的数据采集与监控系统。以挤出生产线为研究对象,通过系统功能需求分析,设计总体技术框架。对生产数据分类整理,建立服务器地址空间信息模型,采用KEPServerEX搭建本地OPC UA服务器,实现不同设备生产数据的实时采集和封装。使用OPC UA基金会提供的SDK开发OPC UA客户端对接OPC UA服务器,完成对服务器地址空间信息节点的统一采集和处理,同时上传至数据库为上层业务系统提供数据支持。最后基于NET平台,采用C#语言开发挤出生产线集中监控系统。应用结果表明：该系统能够实现对底层设备生产数据有效的监控和记录,使多源异构数据格式和设备通信得到统一。     

基于5G通信的数控机床智能监控与诊断系统设计

针对目前数控机床智能监控水平较低、智能化不足的问题,提出基于5G通信的数控机床智能监控与故障诊断系统。该系统以高性能STM32为硬件核心,搭载AliOS Things嵌入式操作系统实现机床电机工作电流、电压、温度和振动信号的实时监测;再提取信号时频域特征,进行故障状态识别,通过5G通信智能网关将异常状态数据上传到远程智能监控服务平台。该平台还能下发指令给监控系统,提示并辅助工作人员对存在故障风险的数控机床进行及时维护。经测试,该系统能够实现高并发海量数据的采集与高速传输,5G通信传输速度在500 Mb/s,传输时延在20 ms以内,平均数据丢包率在2%内。测试结果表明该系统性能稳定可靠,在满足数控机床智能监控同时,为数控机床设备的智能升级提供技术方案。     

基于OPC UA的数控机床远程监控系统开发

介绍基于网络技术的数控机床远程监控与数据管理系统结构及实现方法。以C#语言设计并开发了一种基于OPC UA通信协议的本地机床加工监控客户端,实现了机床OPC UA服务器与本地监控系统的连接,对服务器中节点数据进行读取、写入,以订阅的方式实现对机床加工工艺参数、电流、电压和PLC信号等机床内部状态数据的实时监控;开发了监控数据库,可实现对监控数据的管理。最后采用PHP语言和ThinkPHP框架搭建了机床远程监控网站,用户可远程监控和管理机床内部状态数据。该软件具有更好的开放性,能够很好地与具有OPC UA接口的数控系统连接,能够较好地解决数控系统“信息孤岛”的问题,对提高机床智能化、数据可视化和网络化有实际应用意义。     

数控机床时序数据存储与查询系统研究

针对大部分数控机床状态信息都为时序数据这一特点,设计了一套数控机床时序数据存储与查询系统。对不同采集频率的机床状态时序数据进行分类,基于Socket通讯协议分别采集。基于时序数据写入和查询需求分析,应用TimescaleDB数据库实现时序数据存储。进一步对TimescaleDB数据库信息进行存储和查询测试,验证了时序数据存储与查询系统能严格按照设定频率采集及存储数据,相比PostgreSQL平均缩短了31.3%查询时间。最后搭建了Web端的状态监测界面,实现数控机床状态实时监测。     

基于WEB的数控机床监控系统的设计与实现

针对数控机床远程监控的需求,设计了基于Web环境的数控机床远程监控系统,该系统通过无线传感器网络和现场总线对监测数据进行采集,采用ARM Cortex-M3芯片对数据进行处理,使用Socket和多线程技术完成基于工业以太网的数据上传和数据库的存取工作,利用Java、S2SH和Ajax技术实现基于Web的实时监控站点,最终实现了对数控机床的监测功能.该系统通过Web服务响应Web页面控制请求产生控制命令,调用多线程和Socket通信技术把控制命令送给CNC系统,完成了对数控机床的远程控制功能.     

生产线刀具破损监控系统研制

研究数控生产线的刀具破损监控问题,对比现有刀具破损监控方法,根据实际工况要求,设计基于机床内置功率传感器的自学习刀具破损监控系统,实现国外进口产品替代。具体实现数控机床联网通讯、接口函数获取机床主轴功率信号、按加工工步分段监控的自学习刀具破损监控功能。并在FANUC数控系统的数控机床上进行了应用测试,通过实验验证监控系统稳定可靠。     

基于传感网络的数控机床故障监控系统的设计

设计一种新型的数控机床故障监控系统,通过在数控机床上安装不同类型的传感器,对易产生故障的部位进行多参数综合监控。数据采集模块负责对各种动态参数进行实时采集,并通过无线网络方式将数据传输至上位机。上位机中安装有相应的故障监控软件,将通过软件界面显示故障信息并报警。实验结果表明:基于传感网络的数控机床故障监控系统可降低机床停机率,提高机床利用率并早期预防某些隐性故障。     

基于网络的数控机床远程监控与管理系统设计与实现

针对底层数控设备信息集成的需求,采用基于富互联网应用程序(RIA)技术开发了基于网络的数控机床远程监控与管理系统,实时获取数控机床加工工艺参数、PLC信号、报警信息、伺服电流,在线管理加工程序、故障诊断、远程控制、维护机床信息等,实现了数控机床远程监控与管理。     

基于数控机床远程监控技术的安全传输系统开发

为了保证数控机床远程监控系统数据传输的安全性,文章在Linux及windows系统下,基于C/S层次结构,采用TCP/IP网络协议,利用C/C++语言、VS2008开发软件、oracle数据库,开发了基于非圆磨削数控机床远程监控系统的安全传输系统,该系统实现了各监控机床站点的身份认证,密钥协商、密钥校验、密钥周期更换,以及业务数据录入数据库和对传输数据的加解密等功能,具有不依附于平台、加密实时性高、易用性好和维护性强等优点。最后将系统部署到西门子840Dsl实验台和远程监控PC端进行实验验证,实验结果表明软件运行稳定,达到了预期的目的。     

车轴锻造生产过程监控管理系统开发

针对车轴锻造生产过程无法实时监控、系统难以实现互联、生产数据较多且无法实现互通共享等问题,设计与实现了一种基于MES系统框架下的锻造生产工艺过程监控管理系统。该系统采用C/S框架实现生产过程监控的数字透明化,确保实时生产过程数据安全可靠。此外,通过简单配置与上层制造执行系统及底层的工控设备实施联网通讯,能够进行作业任务下达、锻造工艺数据上传等操作,实现了生产调度、设备运转、监控管理的有效统一,有效地提高了企业的运转效率,最大化地减轻了工程技术人员的操作复杂度。经生产现场实际运行测试结果验证,该套监控系统具有实时性强、操作简单、符合实际生产需求的优点。     

基于LabVIEW和CompactRIO平台的数控机床实时信号监测系统的开发

针对数控机床工作中反映加工状况的特征信号情况,以NI CompactRIO为硬件核心,使用LabVIEW环境进行软件开发,完成了一套能对机床生产活动中噪声、温度、振动信号进行实时监测、采集、分析处理的系统。阐述了系统的结构与具体实现方法。系统利用FPGA端配合不同I/O模块实现对不同信号进行指定速度的采集处理,在实时系统(RT)端实现数据的存储、分析与上传。通过机床切削实验验证了该系统实现了设计的相关功能。     

数控机床网络通讯软件系统的开发

数控机床网络通讯软件系统的串行通讯部分利用一般数控机床所拥有的RS-232串行接口,使数控机床可以同计算机之间进行交互通讯,更重要的是该通讯系统具有只在机床端操作,就能获得计算机内指定文件的功能,大大简化了以往机床通讯的繁杂操作,并且实现对大数据文件的分割功能;网络通讯部分利用TCP/IP和UDP协议建立网络通讯功能,开发的程序系统使机床加工终端与远程数据中心、远程控制中心和远程设计中心实现数据交换.     

宝鸡机床数字化车间投入使用

正日前,宝鸡机床6号车间数字化改造项目一期工程(设备物联网系统建设)如期完工并投入试用,可通过大显示屏实时观测生产管理进程,实现生产过程透明化、可视化、无纸化管理。该数字化车间一期工程通过DNC(计算机与具有数控装置的机床群使用计算机网络技术组成的分布在车间中的数控系统)实施、MDC(通过数控机床以太网口或串口加硬件的方式,采集数控设备的实时状态,并通过对采     

焊装车间生产过程监控系统及其信息分析

在充分了解汽车焊装生产现场工艺流程和特点的基础上,利用单片机作为核心开发了基于以太网的焊装车间生产过程信息监控系统,实时对生产过程进行监控,并将采集的数据通过以太网发送到上位计算机信息管理系统.上位计算机管理系统采用LabView开发,该系统能够实时接收监控系统传递的以太网数据包,并进行数据预处理、波形同步显示和数据存...     

基于Windows下数控机床与PC间的多功能通讯系统

利用一般数控机床所拥有的RS-232C串行接口设计了串行通讯系统软件。使数控机床可以同计算机进行通讯，实现计算机与机床之间数据的双向传输，且该通讯软件可以实现只在机床端操作，就能自动获得计算机内指定的文件，大大简化了以往机床与PC机之间通讯的繁杂操作。而且此通讯软件可以对大的数据文件进行分割。     

数控机床远程监控系统的实现与优化

针对目前数控机床的实际需求,并结合监控系统发展趋势,提出了一种基于Internet的数控机床远程监控系统,设计了数控机床远程监控系统的结构,引入了嵌入式接口和基于OPC方式的系统接入方式,建立了远程虚拟驱动程序,并提出了数控机床数据传输和数据存储的实时方法.研究表明,该系统具有良好的通用性和兼容性,具有较高的实际应用价值.