复合材料缠绕成型网络监控系统设计

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在复合材料成型企业中,随着复合材料成型制品质量要求越来越高,那种将各个工艺设备作为孤立的工作单元进行生产的方式将不再适应技术的需求,实现成型工艺流程的网络监控势在必行,各现场节点之间信息交换量的迅猛增加,也使得建立应用于复合材料加工成型企业的工业企业网意义愈加明显。   本文阐述了复合材料缠绕成型网络监控系统的实现方法,即将各设备单元作为网络节点,在网络环境下对其进行集中管理及在线监控。文中网络监控系统的设计主要集中于两方面:组成系统上层结构的MIS(管理信息系统)和作为系统底层基础的SCADA(计算机监控和过程数据采集系统)。它们以基于TCP/IP协议的工业以太网技术为支撑,立足于“Infranet+Intranet+Internet”一体化技术,实现了管控信息数据的无缝对接,使得应用于复合材料成型企业的“管控一体化”变得非常简捷。此外,通过设计基于高速以太网的信息管理系统,将企业的职能部门,如采购部、制造部、销售部、生产车间及上层决策部门的信息通过高速以太网进行全网传递,降低生产过程中各工艺单元间的相互协调时间。   复合材料缠绕成型监控网络的主干网采用总线型拓扑的高速以太网,各个部门的计算机节点以对等网络模式通过工业级交换机接入以太网形成企业局域网(Intranet),用以完成复合材料加工企业的数据管理和生产过程实时监控。企业生产车间的缠绕设备、固化设备、脱模设备和修形设备等现场设备单元通过相应的总线连接构成现场智能工作机节点,经过协议转换之后与工业以太网集线器/交换机连接,形成复合材料缠绕成型的车间级现场网络(Infranet),用以完成复合材料缠绕成型生产过程的实时监控。由于现场的缠绕机、固化炉、脱模机、修形机等成型设备的功能和类型均不相同,本文给出了各类型设备的针对性节点化实现方法。此外,通过在主干网中将服务器连接路由设备,可使企业局域网与外部网(Internet)相连,进而实现系统的异地管理和远程监控功能。   对于复合材料缠绕成型网络监控系统的软件平台,本文基于Microsoft公司的Visual Basic6.0面向对象的可视化编程语言及数据库开发技术和Access2003数据库,开发出了紧凑高效的用户应用程序,主要完成HMI人机交互、实时网络通信、数据库访问、任务及日志管理等功能,并借助所开发软件的权限管理模块实现系统的分级登陆和网络安全。
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