基于AdHoc網(wǎng)絡(luò)的智能DNC系統(tǒng)的研究.pdf

1、高度自動(dòng)化和數(shù)字化的數(shù)控加工設(shè)備已經(jīng)被廣泛運(yùn)用于現(xiàn)代企業(yè)的生產(chǎn)活動(dòng)中，如何對(duì)大量數(shù)控設(shè)備進(jìn)行信息化和集約化的高效管理已經(jīng)成為現(xiàn)代企業(yè)生產(chǎn)管理和機(jī)械電子技術(shù)的重要研究領(lǐng)域。而通過(guò)分布式數(shù)控系統(tǒng)（DNC，Distributed Numerical Control）對(duì)數(shù)控加工設(shè)備進(jìn)行集中管理和在線(xiàn)監(jiān)控成為了一種具有廣闊發(fā)展前景的高效解決方案。這一技術(shù)將傳統(tǒng)的以機(jī)器為主體的機(jī)械加工技術(shù)推向網(wǎng)絡(luò)化和信息化，成為現(xiàn)代化企業(yè)管理生產(chǎn)管理的發(fā)展方向。<

2、br>　　本文首先闡述了DNC系統(tǒng)在網(wǎng)絡(luò)模式、機(jī)床通信等方面的研究現(xiàn)狀、存在的問(wèn)題以及發(fā)展趨勢(shì)。同時(shí)論述了近年來(lái)新興的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)—AdHoc無(wú)線(xiàn)自組網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展背景與技術(shù)特征，進(jìn)而討論了將AdHoc技術(shù)運(yùn)用于DNC系統(tǒng)這一創(chuàng)新性理念，以解決傳統(tǒng)有線(xiàn) DNC系統(tǒng)布線(xiàn)困難和普通無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍小的問(wèn)題，并在此基礎(chǔ)上提出了基于AdHoc網(wǎng)絡(luò)的智能DNC系統(tǒng)的概念。考慮到DNC系統(tǒng)在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際功能需求，從DNC智能終端的AdHoc網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、

3、機(jī)床通信手段等方面著手，提出了智能DNC系統(tǒng)的總體軟硬件框架。研究了DNC系統(tǒng)AdHoc網(wǎng)絡(luò)的組織架構(gòu)與覆蓋傳輸性能?；诠I(yè)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，對(duì)適用于DNC系統(tǒng)的AdHoc網(wǎng)絡(luò)接入?yún)f(xié)議、路由協(xié)議與拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行了選型與設(shè)計(jì)，提出了一種基于位置-能量約束的拓?fù)淇刂扑惴ㄒ詢(xún)?yōu)化網(wǎng)絡(luò)性能。同時(shí)，基于現(xiàn)場(chǎng)傳輸負(fù)載與節(jié)點(diǎn)功率，運(yùn)用 OPNET這一領(lǐng)先的網(wǎng)絡(luò)仿真與模擬軟件對(duì)網(wǎng)絡(luò)整體的系統(tǒng)性能進(jìn)行了仿真與優(yōu)化，并對(duì)仿真結(jié)果進(jìn)行了系統(tǒng)的分析，以保證系統(tǒng)具備

4、可靠的工作效能?；贒NC系統(tǒng)在數(shù)控機(jī)床與車(chē)間服務(wù)器通信、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、遠(yuǎn)程監(jiān)控等方面的需求，研究設(shè)計(jì)了DNC智能終端的軟硬件系統(tǒng)。具體工作包括硬件電路的選型與設(shè)計(jì)，AdHoc網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的硬件實(shí)現(xiàn)與驅(qū)動(dòng)程序移植，uClinux操作系統(tǒng)的裁剪與移植等。另一方面，使用基于B/S架構(gòu)的通用Web Sever IIS技術(shù)，設(shè)計(jì)編寫(xiě)了智能DNC集成管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了NC數(shù)控程序自動(dòng)傳輸、工藝信息數(shù)據(jù)庫(kù)管理，加工信息與設(shè)備狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)控等功能。對(duì)設(shè)計(jì)完成