基于加工中心面向网络化制造的DNC系统应用研究

摘要

本文针对我国制造业的现状，对异构数控机床联网方案及实现技术进行了详细地研究。论文阐述了DNC系统的概念及国内外相关技术的发展趋势，分析了国内制造企业实现异构数控机床联网现状，阐明了实施DNC的重要性。并结合东南大学机电综合工程训练中心的软、硬件条件，建立了基于加工中心的网络DNC系统。为高等学校培养网络制造人才提供了一个平台，同时为企业探索出了一条适合于异构设备的网络化制造系统构建之路。 论文主要内容包括： 通过分析现阶段DNC的通信技术，并结合国家级实验教学示范中心－东南大学机电综合训练中心车间数控设备的实际布局情况，提出了一种基于无线以太网的通信方案，设计了数控设备网络化平台体系结构。 通过分析网络化制造环境下对DNC系统的要求和现有数控系统的通信功能，利用智能终端完成RS232C与RJ45之间的转换，实现了DNC网络制造单元与数控设备之间的集成。利用TCP/IP实现了网络制造单元与DNC服务器之间的信息集成。解决了网络化制造中通信的关键技术。 利用基于无线以太网的通信技术，在车间内部搭建了一个无线局域网络，并将该网络与机电综合训练中心局域网络连接，实现了DNC服务器与数控设备之间的网络连接。利用模块化的DNC通信软件、管理软件及CAD、CAM、CAPP软件构建了网络化DNC系统平台。 利用通信软件对该平台进行通信测试，针对不同系统的机床进行参数设定，保证NC代码、系统参数的传输，并在加工过程中进行网络监控。利用DNC管理软件，针对中心实际的教学情况设置了教师、学生等角色，并对角色进行了权限配置，满足中心实际教学的需要。根据设备的情况及与通信软件的集成，建立设备结构树。通过MS SQL Server数据库对NC代码、图文档进行集中管理。 通过对轮毂等模具的网络化协作设计和在线加工，验证了本文工作的正确性、有效性、稳定性。为网络化制造的推广奠定了基础。

目录

文摘

英文文摘

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第一章 绪论

1.1 课题背景及研究意义

1.2 国内外研究现状

1.2.1 先进制造业的发展概况

1.2.2 网络化制造技术研究

1.2.3 DNC系统概述

1.3 本人的主要工作

第二章 DNC系统网络体系的设计与构建

2.1 DNC网络拓扑结构设计

2.1.1 计算机网络拓扑结构

2.1.2 系统网络拓扑结构

2.2 DNC系统网络体系构建

2.2.1 体系构建前准备

2.2.2 DNC系统网络体系的建立

2.2.3 硬件的安装

2.3 无线网络的安全技术的研究应用

2.3.1 无线网络的安全威胁

2.3.2 WL,AN的安全技术及策略

2.3.3 该系统网络安全措施

2.4 DNC系统的网络通信

2.4.1 网络通信测试

2.4.2 DNC系统通信软件

2.5 异构数控系统通信功能的实现

2.5.1 FANUC Oi—MateC系统通信

2.5.2 SIEMENS 802D系统通信

2.5.3 FAGOR8055系统通信

2.5.4 HAAS V1系统通信

2.6 本章小结

第三章 DNC系统数据管理平台的实现

3.1 DNC系统管理软件

3.1.1 管理软件的功能模块

3.1.2 DNC系统的模块集成

3.2 管理平台应用流程

3.3 本章小结

第四章 系统应用实例

4.1 FANUC系统运行实例

4.1.1 产品任务流程

4.1.2 网络化制造平台的信息交互

4.1.3 在线加工的实现

4.2 SIEMENS系统运行实例

4.3 FAGOR系统运行实例

4.4 传输故障的解决

4.5 本章小结

第五章 总结

5.1 全文总结

5.2 进一步研究展望

致 谢

参考文献

附录

作者在攻读硕士期间发表的论文