李志鹏[1]2008年在《基于PDM的网络DNC系统的研究与开发》文中研究表明随着制造业信息化进程的不断深入,制造业对实现数字化设计/制造/管理一体化技术要求越来越强烈。如何充分运用计算机技术、网络技术、CAD/CAM/CAPP技术和计算机信息管理技术把制造加工车间的数控设备、企业的CAD/CAM/CAPP系统、上层管理部门联系起来,构建数控车间的网络化集成管理系统是现代制造加工车间实现信息化的关键。因此,研究数控车间数控设备的管理系统与企业相对独立的CAD、CAM、CAPP系统的集成技术对于提高数控车间的信息化管理水平具有非常重要的意义。结合国内外相关技术的研究现状,本文介绍了在数控车间网络化管理中广泛采用的DNC技术,分析了当前国内外商业化的DNC系统存在的问题,并在网络DNC概念的基础上引入了PDM技术,将PDM技术与DNC技术相结合,构建“基于PDM的网络DNC系统”,真正实现数控车间管理网络化。在此基础上,本文主要论述了基于PDM的网络DNC系统具有的功能、数控车间网络DNC运行模式,以及构建该系统所需要的关键技术(异构数控系统联网技术、串行通信技术、数控设备远程控制、Windows多线程技术、Winsock网络编程技术、数据库访问及编程技术、BOM报表技术、NC代码数控仿真技术等),并开发了一套车间网络管理系统软件(STAR网络DNC)。系统软件开发工具采用Visual C++6.0,数据库管理系统采用MicrosoftSQL Server 2000。系统人机界面友好,操作简单,可移植性好。该系统在中国电子科技集团公司某研究所和安徽省数字化重点实验室制造车间得到了良好的应用,具有广泛的应用前景和较好的实用价值。
崔洪坤[2]2008年在《数控机床DNC通信在车间级网络化制造中的应用研究》文中进行了进一步梳理Internet的迅速发展,给传统制造业带来巨大变革,现代市场已经从卖方市场转向买方市场,这也就要求企业的生产模式具有灵活性,管理上要有柔性,传统的制造业已经远远不能适应局势的变化。网络化制造就是在这种环境下产生的一种先进制造模式。它提供了制造型企业在Internet环境下开展生产、经营和管理业务活动的技术手段和方法,这种制作模式有利于提高企业的工作效率,增一强新产品的开发能力,缩短上市周期,扩大市场销售空间,从而提高企业的市场竞争能力。数控机床作为网络化制造的执行者,更好地对其控制、管理及互联通信成为制造业研究的热点问题之一。鉴于以上需求,本文结合合肥工业大学校基金项目《数控机床DNC网络系统改造》,对数控机床DNC通信在车间级网络化制造中的应用做了相应研究。文章首先分析了DNC技术的含义及发展,对普通DNC系统组成、主要研究内容及其应用原则做了概述;对数控车间DNC通信技术(如串行通信、数控设备的通信协议、以太网技术等)做了重点分析,给出了TCP/IP协议的模型以及基于以太网的DNC通讯系统结构;设计了DNC系统软件架构,完成系统数据库的构建;建立了网络化制造中DNC系统的通信功能模型,对其中的关键模块进行编程实现;最后结合工程实例设计了车间级网络化制造与数控加工集成的具体实施方案;对软件的应用、硬件的原理和连接作了详细分析,实例证明了软硬件的合理性、可行性,应用取得了良好的效果。
闫伟国[3]2003年在《网络化制造模式下DNC关键技术研究》文中认为网络时代制造环境的变化需要建立一种面向市场需求具有快速响应机制的网络化制造模式。DNC(Direct Numerical Control or Distributed Numerical Control)作为一种实现数控车间信息集成和设备集成的主要形式，需要面向网络化制造，实现数控设备的网络共享，进行数控资源优化配置和重组。本文对网络化制造模式下的DNC系统Web-DNC系统的构建技术进行了研究，以系统实现的关键技术—DNC通信技术和数控资源集成服务平台构建技术的研究为核心内容。 在分析网络化制造特点的基础上，确定了Web-DNC系统的功能要求，即强调车间数控加工信息的集成，支持基于网络的制造数据共享、基于网络的实时监控功能和跨平台的操作功能。建立了Web-DNC系统实施的体系结构模型，该模型包含用户层、服务层、代理层和设备层四层结构。服务层表示数控资源集成服务平台，代理层表示DNC通信平台和机床信息采集平台。以串行通信机床为研究对象，在分析和比较各种通信结构的基础上，面向不同的应用对象，Web-DNC系统的通信结构可以采用局域网结合点对点式结构或局域网式结构。与此相对应，代理层的实现存在点对点式通信和局域网式通信两种方式。 针对采用点对点式结构时DNC通信系统存在着功能单一、操作复杂和可移植性差的缺点，提出了构建通用DNC通信系统的思想，在同一平台下通过对通信参数和通信协议的不同设置实现对异构数控系统的支持。建立了DNC通信系统的功能模型，划分为发送、接收和远程功能。分析了数控系统的通信协议和通信参数，讨论了DNC通信系统中各种功能的实现方法和涉及的相关参数。建立了通用DNC系统的实现模型，提出利用面向对象技术，针对通信协议来建立通用数控系统类的方法。确定了通用数控系统类中的相关属性和方法。用UML语言描述了发送、接收和远程三种业务过程模型图，分析了三种业务实施过程中各对象的状态变化。根据建立的系统模型，用Visual C++语言开发了通用DNC通信系统。 提出了针对串行通信数控机床构建局域网式DNC通信结构的技术方案，即基于以太网的DNC通信技术。以太网技术的发展尤其是网络带宽和交换技术的发展已经使基于以太网的DNC通信技术成为可能。本文从数据传输的稳定、正确和及时三方面要求研究了这种通信技术的可行性。在分析系统的关键部件DNC控制器的性能原理和要求的基础上，选择BL2010单片计算机作为DNC控制器。建立了基于以太网的DNC通信的功能模型。针对DNC通信系统的特殊数据传输要求，建立了数控传输线路规程，采用缓冲控制方法实现了数控程序传输速度的匹配，给出了该技术方案中相关的参数。根据此系统的功能模型和数据传输线路规程，详细分析了DNC通信平台、事件接收平台和DNC控制器内核的实现方法。该通信技术用具有网络接口的单片机集成实现了数据传输、机床状态采集和网络发布。这种结构减少了DNC通信的结构层次，使数控机床通过DNC控制器直接接入车间以太网，实现了全车间信息的完整性、通透性、一致性，降低了DNC系统的实施成本，是一种简洁高效的DNC通信解决方案。 对基于以太网的DNC通信系统进行了实验验证，采用模拟实验和现场实验分步进网络化制造模式下DNC关键技术研究行的方式，通过实验测试，证实了了基于以太网的DNC通信技术是完全可行的，也是可靠的，所采用的缓冲控制技术可以很好的实现数据传输速度的匹配。 研究了晒陌b-DNC系统中服务层即数控资源集成服务平台的构建技术，分析了平台结构，设计了该平台构成的各功能模块。对平台构建的关键技术，动态交换技术、web服务器和数控库服务器的连接以及系统web平台的构建，提出了相应的实现方法。
张龙[4]2004年在《PCNC环境下DNC系统的研究与开发》文中认为DNC是用一台或多台计算机对多台数控设备进行综合控制的一种技术，是制造自动化车间的一种有效的运行方式和管理模式。结合DNC发展趋势，基于PCNC(开放式CNC)的DNC系统研究，对于进一步提高设备利用率、改善车间的管理模式、提高生产效率等有重要的意义。 本文首先对DNC系统的发展和研究现状进行了概括和总结。其次，对DNC系统的组成、功能和结构进行了分析和探讨，在此基础上着重介绍了DNC系统的各种通信方式。再次，介绍了PCNC系统的发展现状、软硬件结构，同时结合PCNC和DNC各自的特点及发展趋势研究了PCNC环境下DNC的组建方案，并针对多台基于DOS数控软件的PCNC系统这一具体环境，详细叙述了其DNC系统的总体设计方案、软件开发及其关键技术等。最后，以我校机电学院中心实验室的DNC系统的开发作为实例，具体介绍了课题环境下的DNC系统的开发实现。
周泉[5]2003年在《分布式数控系统通讯技术研究与开发》文中提出DNC是一种将计算机与多台数控机床相连形成的制造自动化技术，是实现FMS、CIMS的重要底层技术。DNC系统也可作为工厂自动化系统的一个层次，独立应用。相对FMS来说，DNC是具有投资小、见效快、柔性好、可大量介入人机交互并具有较好柔性的多个数控加工设备的集成控制系统。 首先，本文介绍了DNC的内涵和发展演变过程，分析了三种主要的DNC通讯技术。然后针对青海第一机床厂进行了系统的结构和控制总体设计。 根据机床厂并结合国内生产实际情况，综合阐述了DNC系统集成的相关技术。 本文重点研究开发了DNC主机与数控系统异步串行通信软件。文中详细分析了串行通信对应的三层协议，即物理层、数据链路层、应用层以实现通信。软件实现了DNC的上传数控程序、下传数控程序，机床状态查询等功能。文中利用Windows多线程技术，实现了对多串口的实时多任务处理。采用的动态链接库技术方便地集成异构数控系统，使系统具有良好的可扩展性。 最后，本文还对非常有发展前途的基于CAN总线的DNC系统的结构和通信实现等进行了探讨。
郑博[6]2017年在《一种数控机床状态监控系统的设计与实现》文中研究指明伴随新一轮科技革命的浪潮和国家产业升级转型的大趋势,制造业面向信息化和智能化的发展将加速。数控机床作为制造业之重,是现代化生产加工的管件,其发展水平决定了制造业的先进水平。我国虽然已经在制造业生产中普遍使用了数控机床装备,但与发达国家制造业相比,我国多数生产制造企业对数控机床的应用仍不够充分。目前,制造加工车间对数控机床运用存在管理程度低、生产过程不透明、存在信息化孤岛等问题。制造业迫切需要探讨如何建立完善的数控设备监控管理系统,提高设备管理效率。针对目前数控机床在国内的应用现状和发展趋势,本文以西门子SINUMERIK 840D sl数控机床的控制系统为研究对象,研究基于开源PLC通讯类库的数控机床通信技术,并开发了数控机床状态监控系统对相关技术进行了测试验证。本文主要工作如下:首先,本文研究了西门子840D sl数控系统的硬件系统与软件系统的特点,包括硬件架构方式、硬件连接通讯方式和数控系统数据定义类型与功能作用、840D sl数控系统的二次开发功能支持,为建立针对840D sl数控系统的数据采集通信方案做准备。其次,本文分析了840D sl数控系统现有二次开发功能对数据采集通信功能实现的不足之处。结合当前数控设备PLC应用及PC-PLC通讯技术发展的基础上,本文提出了基于PLC数据通信实现对数控机床的数据状态采集和控制。通过分析PLC通讯协议和监控系统开发的特点,本文提出采用合适的第三方通信组件作为设备通讯的底层基础。最后,在充分分析研究选择Snap7第三方通讯类库实现对840D sl数控系统PLC数据通信的可行性基础上,通过分析数控机床在生产实际中的数据采集和状态控制需求,本文设计了基于PLC通讯基础上的分布式DNC数控机床状态监控系统。根据设计需求特点规划了系统架构、数据库架构、应用程序功能实现方式等,并利用840D sl数控机床实验台进行了系统测试,验证本文提出思路的技术可行性。
冯波[7]2005年在《动态组网下的工作站异构数控系统集成设计与实现》文中认为计算机与数控系统联网是实现集成制造的基础。本文首先介绍了DNC技术的发展状况及相关理论知识,并分析DNC的关键技术:异构数控系统集成技术、计划与调度技术。主要进行以下三方面的工作:(1)针对企业的管理体制与制造模式,提出工作站DNC系统在企业信息化中的总体设计方案与实现目标;(2)利用Java通讯技术和Oracle数据库技术构建基于企业局域网的B/S结构软件环境,实现异构数控系统的集成,并解决通讯冲突问题,实现实时并发通讯;(3)研究在动态组网下工作站的功能划分、DNC系统与组网项目的一体化集成。此外,利用模块化设计与软件重构技术,将工作站DNC系统移植成可以独立运行系统。
褚晓霞[8]2008年在《DNC系统若干关键技术的研究》文中提出随着我国数控机床日益增多以及对车间设备层信息化的需求不断增长,DNC系统以其易于实现和应用成本低的优势在制造企业中得到广泛应用。目前,国内外对DNC系统的研究虽然已经取得了众多成果,但对无线DNC、断点续传和数控程序比较等关键技术的研究还不够深入。本文首先论述了DNC系统的研究现状和发展趋势,分析比较了常见DNC系统的网络结构和特点。针对有线DNC系统的不足,对基于无线局域网技术的DNC系统进行研究,并对其结构和各部分功能进行详细说明。然后通过研究无线DNC系统传输性能和无线信道路径损耗模型,从理论和实际测试两方面分析了无线DNC系统的网络性能。论文还从理论上分析车间生产设备的辐射干扰对无线DNC系统的影响,并研究无线DNC系统的可靠性。然后论文针对DNC系统在线加工时由于断刀和报警等故障引起的加工中断问题,采用断点续传的方法避免了已加工NC程序的重复传输。这种方法可以自动分析NC程序中断前的最后加工状态,并自动生成NC程序使数控机床能够从中断处继续加工,提高了在线加工的效率。为了方便NC程序版本管理,论文在研究常用的字符串比较算法和数控加工程序的特点基础上,设计了一种新的数控程序比较算法。数控程序比较功能可以用不同的背景颜色显示两个NC程序的差别,可以很容易找到NC程序中添加、删除或修改的位置。论文还在VC++6.0集成环境中开发了基于MFC的NC程序断点续传和程序比较模块,并通过模拟测试得到验证。最后,总结了论文的研究工作,并对进一步的研究进行了展望。
陈娟[9]2010年在《基于DNC的HUGON数控机床联网系统的设计与实现》文中提出计算机网络与信息技术的飞速发展带来了制造业的不断变革,数控机床群网络化集成技术成为企业提高竞争力的重要手段之一。它侧重于信息流的集成,具有投资小,见效快的特点。是企业实现CAD/CAM一体化最关键的环节,也是制造业信息化需解决的关键问题之一。DNC已被看作是现代化制造车间自动化的一种简易的、切实可行的运行模式。本项目从公司的实际情况和要求出发,成功地实现了其制造车间数控机床的集成联网。本文首先介绍了数控机床集成联网技术国内外的研究现状,通过分析公司现状,阐述公司当前进行数控机床联网的必要性,并提出符合DNC系统的总体设计。接着根据HUGON公司制造二部的现场情况,设计符合公司现状的联网模式,并对其实现DNC系统的所需要的硬件系统、软件系统、综合布线等分别详细设计。根据DNC系统的详细设计结论及公司现状,通过对硬件系统实施、软件系统实施、综合布线实施等来实现HUGON公司DNC系统,并分析了该DNC系统实施调试中遇到的各类问题,并提出了解决上述问题的方法。DNC系统的实施实现了公司的基本网络化管理,从而明显提高了机床利用率和生产效率,进一步提高了产品质量,减轻了相关人员的劳动强度,同时使车间现场更加整洁,符合6S车间现场管理要求。
杨智[10]2004年在《数控机床网络化DNC技术研究》文中研究指明本文主要研究数控系统组成结构、网络通信及CAD/CAM/DNC集成系统,并研制出网络化数控加工实用化系统。 根据协议转换联网原理,将具有RS-232通信接口的数控机床进行组网,提出一种新型的DNC通讯结构,并实现其数据通信、实时控制等功能。基于Windows多线程技术,开发出实用化DNC通讯系统,可用一台主计算机同时控制多台数控机床(最多可达256台),并可实现主计算机无人值守。系统经实际运行,具有可靠性好、稳定性高及实用性强等特点,可极大的提高数控机床的执行效率。为企业网络化制造、高自动化生产奠定良好底层技术基础。 另外,基于AutoCAD2000,开发出图形自动编程系统,输入简单二维零件图形的DXF文件,通过设置后置参数和工艺参数,自动生成数控代码,可通过串口通讯传输给数控机床,从而实现控制与编程一体化。
参考文献：
[1]. 基于PDM的网络DNC系统的研究与开发[D]. 李志鹏. 合肥工业大学. 2008
[2]. 数控机床DNC通信在车间级网络化制造中的应用研究[D]. 崔洪坤. 合肥工业大学. 2008
[3]. 网络化制造模式下DNC关键技术研究[D]. 闫伟国. 大连理工大学. 2003
[4]. PCNC环境下DNC系统的研究与开发[D]. 张龙. 南京航空航天大学. 2004
[5]. 分布式数控系统通讯技术研究与开发[D]. 周泉. 兰州理工大学. 2003
[6]. 一种数控机床状态监控系统的设计与实现[D]. 郑博. 郑州大学. 2017
[7]. 动态组网下的工作站异构数控系统集成设计与实现[D]. 冯波. 中国兵器科学研究院（第58所）. 2005
[8]. DNC系统若干关键技术的研究[D]. 褚晓霞. 南京航空航天大学. 2008
[9]. 基于DNC的HUGON数控机床联网系统的设计与实现[D]. 陈娟. 南京理工大学. 2010
[10]. 数控机床网络化DNC技术研究[D]. 杨智. 大连交通大学. 2004
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