基于网络的数控系统监控平台技术研究-机械电子工程专业论文.docx

独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及 取得的研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含 任何其它个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献 的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律 结果由本人承担。 学位论文作者签名： 日期： 年 月 日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学 校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文 被查阅和借阅。本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容 编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇 编本学位论文。 本论文属于 保密□，在 年解密后适用本授权书。 不保密□。 （请在以上方框内打“√”） 学位论文作者签名： 指导教师签名： 日期： 年 月 日 日期： 年 月 日 华中 科技 大学 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 I I 摘要 数控系统作为工业母机的控制中枢，监控其运行时的状态具有非常重要的实 际应用价值，对于实现数控设备的网络化集成管理、远程故障诊断具有重要的意 义。围绕实际工程应用中数控系统的在线监控需求，基于华中数控系统，深入研 究了监控平台的功能需求，在此基础上设计开发了具有设备管理、实时监测、在 线故障模拟等功能的基于网络的数控系统监控平台，提出了监控平台数据通讯服 务、核心监控、应用访问等功能的开发任务。 深入分析了网络监控平台中数据通讯服务的关键技术及功能需求，使用网络 编程 API 开发了一套基于 TCP 传输协议的跨平台通讯库，基于通讯库提供的网络 数据传输功能，设计并实现了变量服务、参数服务、命令服务、文件服务、PLC 数据服务等通讯服务功能，并为上层应用软件提供可供调用的 API 通讯服务接口。 围绕网络监控平台核心监控功能的应用需求，通过网络通讯服务提供的 API 接口， 采集数控机床指令坐标位置、跟随误差、进给速度、主轴转速等状态数据，在数 据分析的基础上实现了设备管理、实时监测、在线故障模拟等核心的监控功能。 采用 VC 编译环境，采用面向对象的方法开发了操作友好的人机交互界面，具有 同时在线监控多台 DNC、图形仿真显示，数控系统运行控制的监控应用访问软件。 根据监控平台所需的网络环境，搭建了星形拓扑结构的网络平台，通过系统 联网调试，验证了基于网络的数控系统监控平台的有效性，满足数控系统监控的 验证需求，具有联网方便，可靠性较好、效率较高等特点，达到了设计要求，满 足系统的功能要求。 关键词：网络监控平台 数控系统 设备管理 实时监测 数据通讯服务 II II Abstract To monitor the states of a CNC system for a CNC machine tool has very important practical applications and it is of great significance to achieve integration management based on network and remote fault diagnosis. The functions of the network monitoring platform have device management, real-time monitoring and data applications. All of the work is based on the in-depth study of the monitoring platform functional requirements around the practical application of numerical control system in-line monitoring needs. The development tasks which include data communication services, core monitoring and application access and so on are presented in this thesis. The communication library based on TCP transport protocol is developed used by network programming API. These development works are based on in-depth analysis of data communications servic