智能制造裝備及其自動化課件

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1、智能移動設備的數控系統研究智能移動設備的數控系統研究介紹人：吳鵬飛介紹人：吳鵬飛掌上數控系統(Palm CNC)將智能移動設備引入到車間數字化制造環境。研究了一種能夠支持協同制造和系統集成的數控系統。建立了數控系統模型，定義了功能模塊，按其運行模式建立了原型系統，解決了數控系統的人機接口、程序編譯、程序處理、參數設置和修改等關鍵問題。概述這種具有移動獲取信息功能的數控系統，能夠實現車間系統集成，具有良好的開放性，支持系統跨平臺無縫集成，支持人機協同制造。支持基于互聯網的協同制造和全球制造。把人的智能和生產設備的自動化結合起來，將為制造企業的信息集成和協同制造創造很好的條件，將為底層生產設備的控

2、制和上層管理層的信息交流提供很好的平臺。意義：內容提綱內容提綱 一、一、數數控系統的模型控系統的模型 二、二、數控系統軟件平臺的選擇數控系統軟件平臺的選擇 三、三、Palm Palm CNCCNC的的特特點點一、一、數控系統的模型數控系統的模型 11 掌上數控系統硬件平臺的選掌上數控系統硬件平臺的選擇擇 掌上數控系統硬件平臺選擇Pocket PC。Pocket PC（簡稱PPC）是基于微軟的Windows Mobile操作系統的一種PDA（掌上電腦）?？梢栽谌魏螘r間、任何地點通過無線通信技術(80211或藍牙)得到想要的信息，同時也能在任何時間任何地點對信息進行編輯和發布。這種獲取和編輯發布信

3、息的實時性特點有利于：1)對數控系統的進一步研究與開發,2)開發出方便操作者在車間對數控設備進行實時管理、實時控制和實時在線幫助的數控系統。一、一、數控系統的模型數控系統的模型Pocket pc的操作界面HP iPAQ hx2110 Pocket PC一、一、數控系統的模型數控系統的模型 12 Palm CNC的無線通信技的無線通信技術術 80211 g標準與以前的80211協議標準進行取舍。802.11是美國電氣和電子工程師協會(IEEE)最初制定的一個無線局域網標準，主要用于解決辦公室局域網和校園網中，用戶與用戶終端的無線接入，業務主要限于數據存取，速率最高只能達到2Mbps。而80211

4、g無線局域網（WLAN）是一種能支持較高數據傳輸速率（154Mbit/s），采用微蜂窩、微微蜂窩結構，自主管理的計算機局域網絡。80211g無線通信標準具有高移動性、可擴充性強、建設成本低、抗干擾能力強、通信速度高等特點。能夠保證在車間復雜而又惡劣環境下安全工作。所以對于Palm CNC而言，選用80211g無線通信的標準是完全可行的。一、一、數控系統的模型數控系統的模型 13 數控系統的系統模型數控系統的系統模型 車間底層信息收集一反饋一控制三位一體化，使車間構成一個真正意義上的閉環系統，如圖1所示。Palm CNC模型略去。一、一、數控系統的模型數控系統的模型14 數控系統的網絡拓撲結數控

5、系統的網絡拓撲結構構 （網絡拓撲結構是指用傳輸媒體互連各種設備的物理布局，就是用什么方式把網絡中的計算機等設備連接起來。）此處采用數控系統基于移動客戶/Web服務器模式的結構，它的核心是把移動設備(掌上電腦)引進來，將數控系統分為數控移動控制器(客戶端)和數控設備控制器(固定在數控機床等設備上的Web服務器)兩部分，以瀏覽器為統一的人機界面。這樣只要有一個安裝了Web瀏覽器的移動控制器（平板電腦或者智能手機），就可以操作任何數字化設備。優化了傳統的操作方式，即人依附于機器、相互獨立的人機界面（具體的結構圖略去）二、二、數控系統軟件平臺的選擇數控系統軟件平臺的選擇 目前，能對Pocket PC（

6、微軟的平板）進行開發的語言主要有Embedded Visual C+(EVC)、Embedded Visual Basic和Visual C#，這里采用C#。與C和C+相比，C#程序運行起來更安全。C#的安全性還表現在網絡傳播上。同時C#還是面向對 象的現代程序設計語言。這里采用開發工具Net Compact Framework。三、三、數控系統運行模式數控系統運行模式 Pocket PC作為數控系統具有移動控制器的特性，它以移動客戶端Web服務器的模式運行。三、三、數控系統運行模式數控系統運行模式 作為一種智能客戶端，ppc能充分利用Web服務所提供的信息。（Web服務是應用程序通過內部網或

7、因特網發布和利用軟件服務的一種標準機制。）這種模式下（Web服務器），Pocket PC采用本機代碼+web服務方式。通過web服務調用，Pocket PC可以調用其他數字化制造設備上的功能。三、三、數控系統運行模式數控系統運行模式 Pocket PC（移動客戶端）主要完成加工程序代碼編制、仿真、機床調整、參數設置等工作。在這種模式下，數控系統大部分操作將在具有移動特點的Pocket PC上進行。四、四、Palm CNC（智能移動設備的數控系統）（智能移動設備的數控系統）的的特點特點(1)具有良好的開放性過去的CNC僅通過接口與外界進行部分數據交換，是封閉的；Palm CNC從內部支持開放式系

8、統互聯規范，因而它是真正開放的。四、四、Palm CNC（智能移動設備的數控系統）（智能移動設備的數控系統）的的特點特點(2)支持系統跨平臺無縫集成 Palm CNC引入Web Services技術，在NET Framework架構下進行系統的軟件設計；實現了車間設備的跨平臺無縫集成；實現了系統資源共享；可以對車間底層數控設備進行遠程監控、遠程維護和遠程技術咨詢等操作；真正支持遠程信息共享和系統跨平臺集成。四、四、Palm CNC（智能移動設備的數控系統）（智能移動設備的數控系統）的的特點特點(3)支持人機協同制造 因為它提供了一個方便快捷的信息交流平臺，它可以隨時隨地獲取信息，使人的形象思維

9、、直覺判斷和經驗與基于長期存儲、精確推理與快速數據處理的機器智能結合起來，實現靈活快捷的最佳決策。四、四、Palm CNC（智能移動設備的數控系統）（智能移動設備的數控系統）的的特點特點(4)支持互聯網的協同制造和全球制造 Palm CNC將數控系統的功能劃分成一個個的Web服務，這些服務可以分布在不同的平臺上，從而把傳統的數控系統擴展成更強大、更通用的Web服務器，而無論是移動設備還是遠端的PC機，都是以瀏覽器為統一人機界面的客戶端。這種基于Web服務的數控系統，能更好地滿足開放式數控系統對可互換性、可伸縮性、可移植性、可擴展性和可互操作的要求。從而支持基于互聯網的協同制造和全球制造。Thanks謝謝 謝！謝！