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随着互联网技术和传感器技术的迅速发展,物联网技术应运而生,其自20世纪末产生以来就在全世界范围内受到了广泛关注,被应用于智能城市、智能交通、智能农业等生产、生活的各个领域,制造物联技术是将物联网技术应用于智能工业领域的重要分支,是能够体现“两化融合”概念的重要技术手段,是制造行业走向智能化的研究热点。与物联网的三层架构技术相同,制造物联也由感知层、传输层和应用层组成。数控机床因其具有加工精度高、自动化程度高、生产率高等优势,已成为我国制造型企业的主要生产设备。面对企业中越来越多的数控加工设备,如何改建现有的车间管理模式,以实现车间数控设备的网络化管理和设备运行状况的实时监测,对提高企业加工设备的利用率、加强企业对加工过程的管理和增强企业的市场竞争力有重要意义。本课题以数控机床为研究对象,根据制造物联三层构架的理念,设计“制造物联中车间底层数控设备监控管理系统”,以实现对数控加工设备相关信息及其加工过程的有效管理。首先,对数控机床可以提供的数据信息,和与它相关的数据采集技术进行分析和总结,根据本课题的具体需求,提出相应的数据采集方案:设计嵌入式数据采集器,通过添加外部传感器实现对机床总电流信息的数据采集,通过连接数控机床PLC及其电气回路实现对机床工作状态、换刀信号等信息的数据采集,通过接收反馈宏指令实现对当前运行程序的程序名、开始时间、结束时间、信息输出时的主轴转速、进给速度、刀具号的数据采集。其次,对现有的数控机床通信技术进行分析和总结,提出本课题的通信方案:基于工业以太网和串口服务器实现加工车间的通信网络构建,选择Modbus协议作为感知层和应用层之间进行数据传输的通信协议。Modbus协议的的主机功能通过车间上位机的数据通信软件实现;Modbus协议的从机功能通过在嵌入式数据采集器中运行FreeModbus协议栈实现。通过串口服务器,还可以实现在数据通信软件中实现NC程序的远程传输功能。最后,对现有的远程监控技术进行分析和总结,在本课题中将系统软件分为两类软件:数据通信类软件和监控管理类软件,可以实现的功能有:数据采集与通信、程序管理与传输、数据监测与查询、数据处理与分析、系统设置、信息管理和报表管理。