论文部分内容阅读
在市场竞争日益激烈的今天,随着计算机技术、互联网技术以及物联网技术等的飞速发展,实现信息化逐渐成为当代企业降低成本、提高经济效益并获取竞争优势不可或缺的途径之一,尤其是在我国国民经济中占有重要地位的制造业。随着以物联网为代表的信息技术与网络的广泛应用,各种企业无论所处地域、所属行业以及规模如何,均在信息化的道路上不断摸索,为在国民经济中取得一席之地而不断创新、改革,并向着现代化、自动化的方向前进。伴随着物联网技术的应用越来越成熟,考虑将其引入到驱动桥壳的生产制造车间现场能够有效地解决信息化问题。利用物联网的感知层技术即各类传感器可以实现桥壳生产制造车间现场数据的实时采集,再通过网络层的Zig Bee技术将数据传输到计算处理中心。这样我们就可以实时有效地完成车间的环境和制造数据的采集,并且无需生产工人及管理人员的手工操作。本文就是顺应物联网技术在工业中的应用,以整体驱动桥壳的挤压生产线为研究对象,并结合物联网的无线网络以及传感器、Zig Bee等关键技术,在车间自动化产生的基础上,设计并实现了一种基于物联网的挤压生产线数据采集系统装置,重点进行了采集终端设备的选择、硬件电路的设计以及软件设计。本系统的Zig Bee采用的星型网络结构,首先对挤压生产线的数据类型做出具体分析,然后就温度、位移以及压力三个重要参数分别确定了传感器类型:优利德UNI-TUT 305 C专业型红外测温仪、M402659感应同步器数显表以及PTD 702超高压压力变送器。对硬件部分的设计主要采取了模块化的方式,采用了集微处理与无线射频于一体的MC13224芯片,并分别从Zig Bee通信模块、数据采集模块以及其他功能模块分别进行了硬件设计。软件部分的设计分别从Zig Bee协议栈的实现以及数据采集模块的协调器、路由器以及终端节点三部分进行了详细阐述。最终,又在生产车间进行了Zig Bee无线通信的测试以及数据采集的测试,并最终验证了基于物联网的挤压生产线数据采集系统的可行性与稳定性。此套系统模拟了针对挤压生产过程中关键参数,即温度、位移、压力的实时采集,并且具有数据传输稳定可靠、功耗低、组网灵活、实现成本低等优点,只需对采集信号所用的传感器进行替换,便可应用到实际加工过程中,为自动化生产的信息化提供了现实依据借鉴作用。