一、数控机床现场监测仪的研制（论文文献综述）
侯添伟[1]（2020）在《基于状态监测的加工中心换刀机械手健康状态评估与故障预测研究》文中研究表明目前,国产高档数控机床与国际一流水平的差距主要体现在可靠性水平,尤其是关键功能部件的可靠性水平。自动换刀系统作为加工中心的关键功能部件之一,其工作状态直接影响着加工中心的运行情况和可靠性水平。自动换刀系统的换刀机械手是自动换刀系统中故障率最高的部件,它一旦发生故障就可能导致换刀失败、机床加工效率降低、产品损坏以及安全事故等问题。因此,针对换刀机械手开展健康状态评估及故障预测技术研究,将有利于为其制定合理的维修维护策略,为加工中心可靠性水平的提升及智能化发展打好基础。本文以加工中心自动换刀系统的换刀机械手为研究对象,在对其进行典型故障分析的基础上,研究搭建了换刀机械手的状态监测系统;采用模糊综合评判法和组合赋权法对换刀机械手进行健康状态评估,并应用粒子群算法优化改进灰色预测模型,进而对换刀机械手进行故障预测;最后,通过自动换刀系统可靠性台架试验数据验证了本文提出方法的有效性。本文主要研究内容如下:1.换刀机械手结构原理及故障分析。介绍换刀机械手的机械结构及换刀流程,应用故障树分析法进行换刀机械手典型故障分析,找到故障发生的根本原因,为状态监测系统的建立打好基础。2.建立了换刀机械手状态监测系统。根据故障分析结果,确定需要监测的换刀机械手的主要性能指标:换刀机械手振动、噪声、转角偏差、电机电流、电机温度。依据监测点选取原则及换刀机械手的结构特点,确定出各传感器的安装位置及安装方式,并为传感器配置相应的数据采集硬件和操作软件,实现换刀机械手的状态监测。3.针对多指标的健康状态评估特性,提出了基于模糊综合评判法和组合赋权法的换刀机械手健康状态评估方法。首先,将换刀机械手健康状态分为5个等级:健康、良好、注意、异常和故障,利用状态监测系统采集到指标数据,计算了各评价指标数据的相对劣化度,建立了5个状态等级的隶属度函数,构建出了隶属度矩阵。然后,分别采用熵权法和层次分析法求出各评价指标的权重,再应用组合赋权法将两种方法求出的指标权重结合起来,得到具有主客观意义的指标组合权重。最后,根据加权平均型模糊算子及最大隶属度原则确定出换刀机械手当前的健康状态,通过对换刀机械手的检查验证,验证了评估结果的准确性和有效性。4.针对换刀机械手故障预测时遇到的小样本、贫信息等问题,提出了基于粒子群算法及灰色预测模型的换刀机械手故障预测方法。根据换刀机械手健康状态评估结果,需要对非健康状态的换刀机械手进行典型故障预测。针对传统灰色预测模型GM（1,1）的背景值构造、初始值选择和参数估计等问题,在增加初始值偏差参数ε的基础上,应用粒子群算法对预测模型中a、b、ε三个参数进行了优化,并以换刀机械手转角偏差为例进行了分析验证,结果表明:基于粒子群算法改进后的GM（1,1）模型预测精度有明显提升,满足换刀机械手故障预测的需求,验证了本文提出方法的准确性和有效性。最后通过给定机械手转角偏差阈值,预测出何时换刀机械手会因转角偏差过大而发生故障。
曾德伟[2]（2019）在《嵌入式数控加工中心状态监测与评估系统研究》文中研究表明数控加工中心是离散型制造企业最关键的加工设备之一,设备状态关系到企业生产。本文针对加工中心采集参数多,硬件采集价格昂贵、监测状态参数单一、监测系统拓展性差、开放程度低,难以满足现有信息化发展和合理资源调度的问题,设计并研发了一套数控加工中心状态监测与评估系统,基于NI-cDAQ和OPC UA技术,并结合BP神经网络技术,实现了对数控加工中心的实时监测和状态评估,以促进制造企业的优化调度,在缩短产品研制周期、降低资源能源消耗、降低运营成本、提高生产效率、提升产品质量等方面发挥重大作用。设计的加工中心状态监测与评估系统以工程应用为目标,主要研究内容包括以下几个方面:（1）查阅相关的国内外资料和文献,调研了加工中心状态监测与评估系统在国内外的发展与研究现状。通过对比分析,总结了不同类型的状态监测与评估系统的优势及应用,针对现有系统存在的问题给出了具体解决方案。（2）通过分析数控加工中心的软硬件组成,对加工中心的机床数据进行了数据划分定义和数据交换分析,确定了对数控加工中心的采集方案为OPC UA,并简要阐述了OPC UA技术的建模及其优势,为后续数据采集进行准备工作。（3）针对加工中心的刀具磨损问题,本文基于BP神经网络的多参数建模用于评估刀具磨损,并利用美国NASA的铣床数据进行了模型验证,将其数据的电主轴和工作台检测参数特征结合电信号作为BP神经网络的输入,通过训练和学习构建刀具磨损评价模型,并通过对比现场实际数据与模型输出数据验证了评价模型的准确性和可靠性。（4）根据企业对于加工中心状态系统的监测和采集功能需求,结合企业加工现场的实际情况,设计了监测系统的整体方案以及上下位机的架构,同时完成了监测与评估系统的嵌入式硬件选型与系统设计,包括硬件采集平台的选取,数据采集卡的选择及传感器的选型等。（5）根据所选监测与评估系统的功能需求以及软件开发原则,以NI LabVIEW为开发工具并配套其它软件完成了开发,硬件采集平台为cDAQ嵌入式机箱,上位工况机为系统核心,基于软件工程思想完成了监测系统的软件功能设计,实现了系统设置、数控加工中心监测、生产进度监测、用户登录权限管理、数据分析与评估以及相关数据库功能等监测与评估功能的开发。（6）在系统测试阶段,通过对某企业NBH170卧式数控加工中心的实时监测数据进行数据采集和相关分析,验证了监测与评估系统的功能准确性和系统的可靠性。
苏紫珍[3]（2017）在《基于GPRS的数控机床远程监控系统研究》文中进行了进一步梳理当步入自动化数控机床加工的时代之后,大量的数控机床随着时间的推进会越发的跟不上时代,因此在想如何促进数控机床自动化生产的改进,比如是不是可以实现通过远程的监控来实现无人的自动化生产车间等等。但是由于数控机床本身具有很大的差异性,这些数控机床差异的问题给企业带来了较多的难题,因此就要考虑有没有什么方法可以将不一样的数控机床通过较为可靠的、稳定的网络联系起来,进而可以在实现无人化的自动化数控生产做一些改革,从而可以通过这些改变让的企业提高更高效且更加可靠的生产。当前,数控机床的自动化生产过程,出现很多例如生产效率不高、频繁的出现故障,但是又没有人员及时发现并且处理以及由于现代化数控设备的差异性成为企业目前存在的较大问题后。因此就为了实现上面所说的问题,进而提出了本文的设计想法。就是可以通过远程监控的方式,在远处监控企业现场设备的加工情况,当在远程服务中心发现现场的数控机床设备出现问题时,就可以更加快捷的通知现场企业。当然本文也会对为什么远程监控数控机床设备使用到GPRS网络这一设计点进行详细的介绍与分析,通过GPRS网络这一技术,实现自动化控制的生产型车间,进而可以更广泛的推广到符合条件的数控生产企业,最终为可以实现无人化的自动生产做准备工作。本文的设计一开始是先说明现代化数控机床是如何进行远程控制的,就是远程监控整体设计方案的简要说明。然后会对现代化数控机床（加工中心、数控磨床、数控线切割以及数控车床等）的监控现场进行监控设计,再对远程监控中心的PC机进行硬件与软件的设计,并最终是如何通过GPRS网络将这两者相互连接起来的。要通过GPRS这个进行连接,就需要确定怎样建立有关GPRS的协议,如何将相关的GPRS硬件设备进行连接,并如何设置软件参数等等来实现GPRS的控制。本次设计的基于GPRS远程控制现代化数控机床是由亿唐公司开发的GPRS模块单元MD-609G所实现的。而本次主要是通过西门子840D数控系统来具体的说明数据是如何被组态王软件所采集的,详细的说明了总线的现场运用以及,组态王与Access与组态王之间是如何进行数据的双向传输的。基于GPRS网络的远程监控系统,合理利用了数据的双向传输功能,实现对各种数控设备的远程化监控以及信息的收集。一般的监控系统都会存在传输复杂、传输范围小、通讯的时间和发出数据的相应时间完全跟不上速度,诸如这些问题都将被GPRS的所解决,所以的研究意义以及价值都是和有效的运用GPRS网络有很大的联系,为实现无人的数控机床自动化生产取得较大的突破。
宜永刚[4]（2017）在《液力变矩器装配车间数据釆集与通信的研究》文中进行了进一步梳理“德国工业4.0”、“美国工业互联网”和“中国制造2025”这三大国家战略虽然表述不一,但本质上异曲同工,同在智能制造。新一轮工业革命的本质是全球工业标准之争,智能化一方面需要提高生产线上设备自动化程度,另一方面需要加强制造企业的信息化管理。传统管理由于缺少实时有效的信息交互,生产现场对企业上层来说是一个“黑箱”,制造执行系统MES处于企业计划层ERP和过程控制层PCS之间,具备同时与上下层通信的能力,通过实时采集现场各种制造信息来指导、控制车间生产并将生产情况相关评价信息反馈给ERP,帮助管理层决策和优化生产活动。陕西某厂液力变矩器装配车间设备种类多、通信协议复杂,数据采集手段落后,严重制约了企业的信息化管理。数据采集又是MES实现物料跟踪、生产过程监控及质量管理等功能的基础。因此,准确实时的数据采集和传输已成为企业实现信息化成败的关键。本文在介绍课题来源、背景及意义的基础上,总结了 MES数据采集在国内外的研究现状,提出了液力变矩器装配车间实施MES的数据采集与通信方案,旨在提高企业车间层信息化管理水平。具体研究内容如下:首先,对液力变矩器装配车间的生产实际进行调研,分别了解了液力变矩器产品结构、功能原理和各部件工艺流程。研究了 MES基本理论及MES系统在整个企业信息化管理中的桥梁作用。其次,针对MES系统主要功能模块如生产过程监控、质量管理的数据采集与传输需求,对装配车间制造过程信息详细分类,提出了基于RFID的生产现场数据采集的整体框架及具体应用流程,研究了不同数控系统状态数据采集方法。在STEP 7中完成各岛区硬件组态,组建了基于西门子Profibus现场总线和Profinet工业以太网的液力变矩器车间局域网。研究了车间各种通信实现方式,包括Profibus主从通信（PLC与MM440变频器、RFID300读写器）、S7-300PLC之间MPI、基于TCP/IP的S7通信、PLC与第三方设备的OPEN IE通信及PLC与WinCC的TCP/IP通信,并各自进行了通信测试。针对车间设备种类多,数据具有多源异构性,通信协议繁杂的问题,提出一种基于OPC规范的车间数据通信网络集成架构,利用第三方软件开发商提供的X20PC服务器进行了数据模拟采集并完成了和上位机监控软件WinCC的通讯。最后,设计了 HTC-MES的SQL Server数据库表间关系图及主要表结构。对组态软件WinCC进行二次开发设计了液力变矩器生产线监控系统,详细说明了系统的组成及运行原理,对其中岛区监控、报警和产品关键质量数据采集界面进行了展示。
王正伟[5]（2015）在《基于GPRS的数控机床远程监测系统研究》文中研究说明本文针对数控机床远程监测系统的数据接收和显示存在缺陷,利用GPRS技术对数控机床远程监测系统进行研究设计。首先,给出了基于GPRS的数控机床远程监测系统的整体结构框架,并对组成该系统的部分主要模块进行叙述。其次,针对当前远程监测仪显示不足的现状,应用通用化设计的思想,提出了远程监测仪通用化的设计,给出了通用的传输协议、远程监测仪动态自适应设计和自适应显示数据协议等,其中,自适应显示分为横屏显示和竖屏显示,并给出具体的实例。最后,为了最大化的满足通用化的要求,对监测中心进行了通用化的设计,使其能够运用于不同的行业,增加了系统的通用性。并通过具体的应用实例验证了该系统的有效性与可行性。经实践证明,基于GPRS通用性比较强的数控机床的远程监测,不仅适用于数控机床,而且还适用于其他行业的远程监测,为不同的管理人员提供数字化远程服务。
汪木兰,汪博,陈梦嘉,费凯成[6]（2013）在《数控机床综合监测系统教学项目设计与实施》文中认为采用嵌入式STM32微处理器研制数控机床车间现场监测仪,实时采集数控机床的运行参数和工艺参数,通过Zigbee无线网络通信将监测数据上传至车间级管理平台。基于图形化编程软件LabVIEW开发相应的用户管理系统,可对采集数据进行处理,结果可供管理者实时查询,从而实现制造车间数控机床运行状况和实际综合能效的可视化远程监测、统计分析和综合管理。学生科技创新团队以该项目作为载体,实施了能力进阶型系列化探究式项目教学实践,学生工程能力得到了很好的锻炼。
Tim Kister,鸿文[7]（2011）在《有效的工作规划可以对停机事件进行优化》文中研究指明只有在停机维修工作的调度安排已经做出或已经开始执行之前,停机维修的规划已经做好了,才可以说停机维修工作是有成效的。进行停机维修规划时要特别关注确定停机维修任务、确定维修任务的范围、说明维修任务的危险性或可能出现的障碍,以及完成规划中要完成的维修任务四个问题。只有做好规划工作,才能对停机维修进行优化并有效地节约成本和资源。
吕会娟[8]（2010）在《数控磨床远程监控与诊断现场信息处理关键技术研究》文中研究表明随着工业技术及计算机技术的快速发展,高档数控磨床的结构及控制系统越来越复杂,如何快速的检测机床运行中存在的故障,已成为人们最关注的问题之一,远程监控与诊断是实施机床检测的有效手段。通过采集机床的状态信息,远程传输到服务器端,进行有效的分析,能实现对机床的监控与诊断。但是,机床的检测需要采集大量的信息,特别是在机床存在故障时,如何对这些信息进行有效地现场处理,是保证传输效率及故障诊断准确度的关键,也是后续对机床进行寿命预测的基础。本文研究的就是在整个数控轧辊磨床远程监控与诊断系统中,如何在操作现场对采集信息进行有效、正确的处理压缩,从而达到以最少的信息量获得最佳诊断结果的目的。数控轧辊磨床远程监控与诊断系统涉及各种状态数据,对这些数据的有效压缩传输是整个监控与诊断系统的重要保证,而目前缺少对此较为系统的研究和实现。论文首先研究了目前国内外数控磨床监控与诊断的现状,得出了课题的研究背景和意义;根据OSA-CBM标准提出了数控磨床监控与诊断系统的整体架构,分析了状态信息的特点,确定了在现场进行信息压缩处理的必要性;然后针对不同的信号,分别提出了相应的处理压缩算法,对缓变信号采用BS-PLOT混合压缩算法,对振动信号采用基于小波变换的数据压缩方法,提高数据在传输上的有效性,安全性和完整性;最后对现场故障诊断仪采集的信息进行了进一步的分析,设计了基于VC#.NET和MATLAB混合编程的B/S式数控轧辊磨床远程监控与诊断系统软件平台。论文的最后对数控轧辊磨床远程监控与诊断系统进行了总结,提出了今后进一步研究的方向。
何俊杰[9]（2009）在《数控机床动态特性测试分析系统的研究与开发》文中指出数控机床在长时间运行后,其机械动态性能会发生劣化,从而对加工质量和效率产生显着影响。采用测试分析系统,对机床动态性能进行不定期检测,通过对所测信号进行分析,能够对机床性能及状态做出评估和预测,以便及时地对机床做出适当的调整,以达到提高加工质量和生产效率的目的。本文针对高速数控进给系统,研究和开发了数控机床动态特性测试分析系统。测试分析系统通过数据采集装置,获取机床运行中的动态信号;通过软件对信号进行分析,从而识别机床当前运行的状况、预测其性能发展趋势。在研究了设备状态监测技术和监测方法的基础上,根据数控机床的特点,提出了数控机床动态性能测试分析系统开发的需求,并进行了系统功能设计。对数控机床动态特性测试分析系统进行了总体设计。根据测试需求,进行了硬件搭建,包括选择合适的传感器、采集卡和上位机等;对系统软件部分进行模块划分,详细论述了软件系统登录模块、信号采集模块、图形显示模块和信号分析模块的开发。文中阐述了实现数控机床动态特性测试分析系统软件部分功能的关键技术。系统采用Windows平台,运用面向对象的思想开发。在分析系统流程和数据组织方式的基础上,采用数据库SQL Server2000管理系统数据,并进行了数据库设计和VC++与数据库接口的开发。在分析了MATLAB在工程应用中的优点后,采用VC++和MATLAB混合编程,开发了系统信号分析模块。最后,结合自制的HUST-FS-001准高速进给系统试验台,进行试验研究,结果显示,该系统能测试机床的振动、温度等信号,具有信号时域、频域、时频域和热动态分析等功能。
韩曦春,汪木兰[10]（2003）在《数控机床现场监测仪的研制》文中认为本文基于单片机系统实现了数控机床的现场监测 ,包括主轴、进给轴和开关量等信息 ,给出了现场监测仪硬件、软件和通信系统的设计方法 ,然后通过Modem接入公共程控交换电话网络 （PSTN） ,与中心站计算机进行通信和数据交换。最后 ,将该监测仪应用于某加工中心设备 （XH0 82 5 ）中 ,并成功完成了一例主轴断线的远程监测和故障诊断。
二、数控机床现场监测仪的研制（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、数控机床现场监测仪的研制（论文提纲范文）
（1）基于状态监测的加工中心换刀机械手健康状态评估与故障预测研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题来源与研究背景 |
| 1.1.1 课题来源 |
| 1.1.2 研究背景 |
| 1.2 研究目的及意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 状态监测技术研究现状 |
| 1.3.2 健康状态评估技术研究现状 |
| 1.3.3 故障预测技术研究现状 |
| 1.4 主要研究内容与研究路线 |
| 第2章 换刀机械手结构及故障分析 |
| 2.1 换刀机械手基本结构分析 |
| 2.1.1 换刀传动机构结构分析 |
| 2.1.2 机械手结构分析 |
| 2.2 刀库及机械手整体的换刀流程分析 |
| 2.3 换刀机械手故障分析 |
| 2.3.1 故障分析方法 |
| 2.3.2 换刀机械手故障树分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 建立换刀机械手状态监测系统 |
| 3.1 监测指标选取 |
| 3.2 传感器监测点选取 |
| 3.3 状态监测系统介绍 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 基于模糊综合评判法的换刀机械手健康状态评估 |
| 4.1 选择评价指标 |
| 4.2 确定评价集 |
| 4.3 确定隶属度函数 |
| 4.3.1 相对劣化度 |
| 4.3.2 隶属度函数 |
| 4.4 确定指标权重 |
| 4.4.1 熵权法 |
| 4.4.2 层次分析法 |
| 4.4.3 组合赋权法 |
| 4.5 确定健康状态 |
| 4.6 换刀机械手健康状态评估 |
| 4.6.1 计算原始数据相对劣化度 |
| 4.6.2 建立隶属度函数 |
| 4.6.3 计算指标权重 |
| 4.6.4 确定换刀机械手健康状态 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 基于改进灰色预测模型的换刀机械手故障预测 |
| 5.1 灰色预测模型GM(1,1) |
| 5.1.1 生成序列建立与检验 |
| 5.1.2 GM(1,1)模型建立与求解 |
| 5.1.3 模型检验 |
| 5.2 灰色预测模型的改进 |
| 5.2.1 传统GM(1,1)模型的缺陷 |
| 5.2.2 GM(1,1)模型的改进 |
| 5.3 换刀机械手故障预测 |
| 5.3.1 GM(1,1)建模可行性分析 |
| 5.3.2 传统GM(1,1)模型预测 |
| 5.3.3 基于粒子群算法改进的GM(1,1)模型预测 |
| 5.3.4 模型预测精度检验 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介及科研成果 |
| 致谢 |
（2）嵌入式数控加工中心状态监测与评估系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题来源 |
| 1.2 研究背景及意义 |
| 1.3 数控加工中心状态监测与评估系统国内外研究现状 |
| 1.3.1 国外数控加工中心监测与评估系统研究现状 |
| 1.3.2 国内数控加工中心监测与评估系统研究现状 |
| 1.3.3 数控加工中心状态监测与评估技术研究现状 |
| 1.4 刀具磨损评估技术国内外研究现状 |
| 1.5 本课题研究主要内容 |
| 1.6 本章小结 |
| 第二章 数控加工中心数据交换技术 |
| 2.1 数控加工中心概述 |
| 2.1.1 数控加工系统简述 |
| 2.1.2 数控机床数据定义 |
| 2.1.3 数控机床数据交换 |
| 2.2 OPC UA通讯技术及优势 |
| 2.2.1 OPC UA简介 |
| 2.2.2 OPC UA结构 |
| 2.2.3 OPC UA特性 |
| 2.2.4 OPC UA工程应用 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 基于BP神经网络的加工中心刀具磨损评估方法研究 |
| 3.1 BP神经网络理论基础 |
| 3.2 基于BP神经网络的刀具磨损实际评估 |
| 3.2.1 实验数据说明及预处理 |
| 3.2.2 BP神经网络的设计 |
| 3.2.3 模型测试 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 数控加工中心状态监测与评估系统总体设计 |
| 4.1 加工中心性能参数与需求分析 |
| 4.2 系统整体方案设计 |
| 4.2.1 系统整体设计 |
| 4.2.2 C/S架构设计 |
| 4.3 监测系统硬件选型 |
| 4.3.1 硬件采集平台选型 |
| 4.3.2 数据采集卡选型 |
| 4.3.3 传感器选型 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 数控加工中心状态监测与评估系统研究与开发 |
| 5.1 系统开发原则及环境构建 |
| 5.2 监测系统主界面设计 |
| 5.3 监测系统核心功能模块设计 |
| 5.3.1 系统设置模块 |
| 5.3.2 数控加工中心监测设计 |
| 5.3.3 生产进度监测设计 |
| 5.3.4 用户登录权限管理设计 |
| 5.3.5 数据分析及评估模块设计 |
| 5.3.6 数据库设计 |
| 5.4 状态监测评估系统开发的关键技术 |
| 5.4.1 基于OPC UA的加工中心数据采集 |
| 5.4.2 基于Labview的动态链接库调用及混合编程 |
| 5.4.3 基于S7-300的PLC控制器数据采集 |
| 5.4.4 基于SVE的系统外部数据发布 |
| 5.5 系统测试 |
| 5.5.1 系统测试内容 |
| 5.5.2 系统测试实验 |
| 5.5.3 监测与评估系统打包 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录A 攻读硕士学位期间获得的科研成果 |
| 附录B 攻读硕士学位期间参与的科研项目及获奖情况 |
| 附录C 本系统软件功能测试报告 |
（3）基于GPRS的数控机床远程监控系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 数控机床数据监控研究现状 |
| 1.2.1 自动化数控机床控制的发展现状 |
| 1.2.2 数控机床管理一体化集成 |
| 1.3 研究目的 |
| 1.4 主要研究内容 |
| 1.5 拟解决的关键性问题 |
| 1.6 论文章节安排 |
| 第2章 数控机床远程数据监控系统总体方案设计 |
| 2.1 基于GPRS的远程监控系统的基本原理 |
| 2.2 GPRS无线通讯的构建 |
| 2.2.1 数据传输网络的选择 |
| 2.2.2 GPRS数据传输通信原理及配置 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 数控系统的数据采集方法研究 |
| 3.1 数控系统的结构及配置数据接口 |
| 3.2 数控系统总线传输 |
| 3.3 西门子840D数控系统数据采集方式 |
| 3.3.1 机床上总线的硬件配置条件 |
| 3.3.2 机床的软件配置设置 |
| 3.3.3 组态王软件的配置 |
| 3.4 PLC信号采集 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 远程监控数控设备的数据传输与接收 |
| 4.1 GPRS模块和电脑相连的硬件配置 |
| 4.2 GPRS模块和电脑相连的软件配置 |
| 4.3 远程GPRS数据传输的原理 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 数控设备远程监控功能的实现 |
| 5.1 监控软件的介绍 |
| 5.2 监控软件的调试过程 |
| 5.3 监控方案现场设计 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（4）液力变矩器装配车间数据釆集与通信的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 MES研究综述 |
| 1.2.2 生产现场数据采集与监控的研究现状 |
| 1.2.3 数控机床数据采集研究现状 |
| 1.3 论文主要研究内容 |
| 2 液力变矩器装配车间及MES基本理论 |
| 2.1 液力变矩器产品介绍 |
| 2.1.1 结构及功能特点 |
| 2.1.2 工作原理 |
| 2.2 液力变矩器装配车间 |
| 2.2.1 液力变矩器生产线介绍 |
| 2.2.2 液力变矩器各岛区生产工艺流程 |
| 2.3 MES基本理论及作用 |
| 2.3.1 MES定义及功能模块 |
| 2.3.2 MES作用 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 液力变矩器装配车间数据采集关键技术研究 |
| 3.1 液力变矩器装配车间数据分类 |
| 3.1.1 数据采集特点及需求分析 |
| 3.1.2 生产过程数据采集内容 |
| 3.2 基于RFID的液力变矩器生产现场数据采集 |
| 3.2.1 RFID工作原理及应用特点 |
| 3.2.2 RFID生产现场数据采集流程 |
| 3.3 数控机床状态数据采集方法分析 |
| 3.3.1 数控系统的组成 |
| 3.3.2 不同数控系统数据采集方法研究 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 液力变矩器装配车间通信网络和方式的实现 |
| 4.1 控制网络发展历史 |
| 4.1.1 工业以太网介绍 |
| 4.1.2 西门子工业通信网络 |
| 4.1.3 PROFINET与PROFIBUS比较 |
| 4.2 液力变矩器装配车间局域网络架构点 |
| 4.2.1 车间岛区控制系统硬件组态 |
| 4.2.2 关键网络硬件选型 |
| 4.2.3 车间局域网组态 |
| 4.3 PROFIBUS通信服务 |
| 4.3.1 PROFIBUS-DP设备 |
| 4.3.2 PLC与MM440变频器PROFIBUS通信调速 |
| 4.3.3 PLC与RFID主从通信 |
| 4.4 生产岛区PLC之间通信 |
| 4.4.1 MPI全局数据通信 |
| 4.4.2 S7通信仿真 |
| 4.5 生产岛区PLC与第三方设备通信 |
| 4.5.1 OPEN IE通信 |
| 4.5.2 OPEN IE通信实例 |
| 4.6 PLC与监控软件WinCC通讯 |
| 4.7 本章小结 |
| 5 基于OPC技术的通信网络集成 |
| 5.1 OPC产生的原因 |
| 5.2 OPC概述 |
| 5.2.1 OPC对象及优点 |
| 5.2.2 OPC体系结构 |
| 5.3 基于OPC的车间通信网络集成架构 |
| 5.4 OPC服务器数据模拟采集实例 |
| 5.5 X2OPC Server与WinCC通讯 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 液力变矩器生产线监控系统设计 |
| 6.1 SQL Server数据库设计 |
| 6.2 液力变矩器MES系统简介 |
| 6.3 液力变矩器生产线监控系统 |
| 6.4 质量数据采集与统计 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 总结与展望 |
| 7.1 研究总结 |
| 7.2 本文创新点 |
| 7.3 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的学术论文目录 |
| 附录A: PLC通信程序 |
（5）基于GPRS的数控机床远程监测系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 研究的目标及意义 |
| 1.3 研究的主要内容 |
| 1.4 主要采用的技术路线 |
| 1.5 论文创新之处 |
| 1.6 论文章节安排 |
| 2 数控机床远程监测系统综述 |
| 2.1 数控机床远程监测系统概述 |
| 2.2 国内外数控机床远程监测系统的发展现状 |
| 2.3 远程监测系统功能分析 |
| 2.4 数控机床远程监测常见方式 |
| 2.5 存在的问题 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 基于GPRS的数控机床远程监测系统结构设计 |
| 3.1 系统结构 |
| 3.2 系统组成模块设计 |
| 3.2.1 无线采集模块 |
| 3.2.2 无线通讯模块 |
| 3.2.3 通用化的远程监测仪 |
| 3.2.4 云计算中心服务器 |
| 3.2.5 利用GPRS达到监测仪与云计算中心服务器的通信 |
| 3.2.6 监测中心 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 基于无线传感器网络的通用显示设计 |
| 4.1 远程监测仪显示界面设计的现状与存在的问题 |
| 4.1.1 远程监测仪显示界面设计的现状 |
| 4.1.2 远程监测仪显示界面设计存在的问题 |
| 4.2 通用传输协议制定 |
| 4.2.1 节点地址定义 |
| 4.2.2 数据报文格式 |
| 4.3 远程监测仪动态自适应显示设计 |
| 4.3.1 界面设计 |
| 4.3.2 配置软件 |
| 4.3.3 配置表 |
| 4.3.4 初始显示界面 |
| 4.4 自适应显示数据协议 |
| 4.5 实验验证 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 数控机床远程监测系统实现与验证 |
| 5.1 开发工具和语言选择 |
| 5.1.1 远程监测仪程序设计 |
| 5.1.2 上位机程序设计 |
| 5.2 设备描述表和数据帧结构描述表设计 |
| 5.2.1 设备描述表设计 |
| 5.2.2 数据帧结构描述表设计 |
| 5.3 系统实现的功能 |
| 5.3.1 远程监测仪通用化显示 |
| 5.3.2 通用的监测中心 |
| 5.3.3 SQL自动管理 |
| 5.4 应用实例验证 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 个人简历 |
（6）数控机床综合监测系统教学项目设计与实施（论文提纲范文）
| 1 数控机床综合监测系统总体方案 |
| 2 基础级项目─现场监测仪 |
| 3 综合级项目─车间管理平台 |
| 4 进一步工作设想 |
| 5 结束语 |
（8）数控磨床远程监控与诊断现场信息处理关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景与意义 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.3 远程监控与故障诊断的关键问题 |
| 1.4 论文的主要工作 |
| 1.5 本章小结 |
| 第二章 数控磨床远程监控与诊断系统分析 |
| 2.1 数控磨床远程监控与诊断系统的整体构架 |
| 2.2 采集方案及信号特点分析 |
| 2.2.1 信号采集方案 |
| 2.2.2 采集信号的特点分析 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 现场缓变信息的压缩 |
| 3.1 缓变信号的压缩流程 |
| 3.2 BS-PLOT 混合数据压缩策略 |
| 3.2.1 传统数据压缩算法分析 |
| 3.2.2 BS-PLOT 混合数据压缩算法 |
| 3.3 BS-PLOT 混合数据压缩算法的应用 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 现场振动信号的压缩 |
| 4.1 振动信号的压缩流程 |
| 4.2 振动信号的预处理 |
| 4.3 振动信号的特征提取及分析 |
| 4.3.1 振动信号的特征提取 |
| 4.3.2 振动信号特征参数的分析 |
| 4.4 振动信号的压缩策略 |
| 4.4.1 信号压缩的实质 |
| 4.4.2 小波变换及多分辨率分析 |
| 4.4.3 振动信号的压缩策略 |
| 4.5 振动信号压缩算法的应用 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 数控磨床远程监控与诊断系统的软硬件实现 |
| 5.1 现场信息采集处理模块的开发及调试 |
| 5.1.1 现场信息采集处理模块的开发 |
| 5.1.2 基于 MATLAB 的现场信息采集处理模块的调试 |
| 5.2 数控磨床远程监控与诊断系统应用软件的开发 |
| 5.2.1 软件功能设计 |
| 5.2.2 VC#.NET 与 MATLAB 混合编程 |
| 5.2.3 功能模块的实现 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间已发表或录用的论文 |
（9）数控机床动态特性测试分析系统的研究与开发（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题综述 |
| 1.2 国内外发展概况 |
| 1.3 论文主要研究工作 |
| 2 数控机床动态特性测试分析系统需求分析和功能设计 |
| 2.1 测试分析系统需求分析 |
| 2.2 测试分析系统功能设计 |
| 3 数控机床动态特性测试分析系统的总体设计 |
| 3.1 系统设计要求 |
| 3.2 系统总体结构和结构划分 |
| 3.3 硬件模块的搭建 |
| 3.4 数控机床动态特性测试分析系统软件设计 |
| 4 测试分析系统功能的实现 |
| 4.1 测试分析系统数据组织 |
| 4.2 VC++与MATLAB 接口开发与实现 |
| 4.3 系统数据管理的设计 |
| 4.4 系统其它功能模块的开发 |
| 5 数控机床动态性能测试系统功能测试与实验 |
| 5.1 实验概述 |
| 5.2 实验目的及方案 |
| 5.3 系统功能测试 |
| 6 全文总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 研究与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 攻读硕士学位期间发表学术论文目录 |
四、数控机床现场监测仪的研制（论文参考文献）
- [1]基于状态监测的加工中心换刀机械手健康状态评估与故障预测研究[D]. 侯添伟. 吉林大学, 2020(08)
- [2]嵌入式数控加工中心状态监测与评估系统研究[D]. 曾德伟. 昆明理工大学, 2019(04)
- [3]基于GPRS的数控机床远程监控系统研究[D]. 苏紫珍. 厦门大学, 2017(02)
- [4]液力变矩器装配车间数据釆集与通信的研究[D]. 宜永刚. 陕西科技大学, 2017(02)
- [5]基于GPRS的数控机床远程监测系统研究[D]. 王正伟. 贵州民族大学, 2015(05)
- [6]数控机床综合监测系统教学项目设计与实施[J]. 汪木兰,汪博,陈梦嘉,费凯成. 中国现代教育装备, 2013(21)
- [7]有效的工作规划可以对停机事件进行优化[J]. Tim Kister,鸿文. 设备管理与维修, 2011(02)
- [8]数控磨床远程监控与诊断现场信息处理关键技术研究[D]. 吕会娟. 上海交通大学, 2010(10)
- [9]数控机床动态特性测试分析系统的研究与开发[D]. 何俊杰. 华中科技大学, 2009(S2)
- [10]数控机床现场监测仪的研制[J]. 韩曦春,汪木兰. 机床与液压, 2003(06)