基于虛實(shí)融合的車間實(shí)時(shí)生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、近年來，“工業(yè)4.0”和“互聯(lián)網(wǎng)+”概念的深入人心，使得制造生產(chǎn)過程中的信息化越來越受到企業(yè)的重視。在以往加工過程中，當(dāng)生產(chǎn)設(shè)備不能正常工作時(shí)，管理人員無法立即得到故障信息，當(dāng)產(chǎn)品生產(chǎn)完成后遇到質(zhì)量問題時(shí)，無法排查到具體工步。究其原因是缺乏對(duì)車間設(shè)備加工數(shù)據(jù)的有效采集手段，無法實(shí)時(shí)監(jiān)控到機(jī)床的狀態(tài)信息和加工工藝參數(shù)。并且當(dāng)下的生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)多采用二維界面進(jìn)行操作，人機(jī)交互體驗(yàn)較差，不利于車間工作人員的使用。為了彌補(bǔ)這些不足，本文提出了車間

2、生產(chǎn)數(shù)據(jù)處理與可視化的新方法，設(shè)計(jì)了一套基于虛實(shí)融合的車間實(shí)時(shí)生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)。論文主要內(nèi)容如下:
　　(1)對(duì)車間生產(chǎn)數(shù)據(jù)的采集方式和類型進(jìn)行研究，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)數(shù)據(jù)的傳輸、解析等功能。對(duì)車間生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分類，并針對(duì)不同類型的數(shù)據(jù)選擇合適的通訊傳輸協(xié)議，編寫服務(wù)器端數(shù)據(jù)采集軟件和文件夾監(jiān)控軟件，對(duì)客戶端上傳的生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行接收。
　　(2)對(duì)生產(chǎn)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)過程進(jìn)行研究，實(shí)現(xiàn)了對(duì)生產(chǎn)數(shù)據(jù)的管理。根據(jù)設(shè)備代碼和信息類型創(chuàng)建相應(yīng)表單，并對(duì)

3、表單間的數(shù)據(jù)關(guān)系進(jìn)行梳理，采用觸發(fā)器對(duì)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)異常報(bào)警功能。同時(shí)針對(duì)數(shù)據(jù)的查詢進(jìn)行優(yōu)化，減少系統(tǒng)性能開支，提高數(shù)據(jù)庫的響應(yīng)速度。
　　(3)基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)車間生產(chǎn)過程的三維可視化。首選通過對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的研究和應(yīng)用，搭建出基于車間實(shí)際狀況的虛擬生產(chǎn)場(chǎng)景。其次對(duì)部分設(shè)備的加工動(dòng)作進(jìn)行分解和制作，利用編碼技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)控設(shè)備三維模型的生產(chǎn)動(dòng)作模擬。最后對(duì)車間生產(chǎn)虛擬場(chǎng)景進(jìn)行優(yōu)化，減少渲染開支，在不降低用戶觀感的前提下

4、提高電腦的運(yùn)行效率，增強(qiáng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
　　(4)完成了生產(chǎn)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的基于虛實(shí)融合的車間實(shí)時(shí)生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)。對(duì)虛擬車間場(chǎng)景與網(wǎng)頁間的數(shù)據(jù)交互方式進(jìn)行了研究，設(shè)計(jì)了功能調(diào)用函數(shù)接口和數(shù)據(jù)交互格式，并利用網(wǎng)站開發(fā)技術(shù)將車間虛擬場(chǎng)景和生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了集成，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)頁和虛擬車間場(chǎng)景之間的數(shù)據(jù)傳遞，添加了歷史數(shù)據(jù)查詢、實(shí)時(shí)狀態(tài)顯示、設(shè)備利用率分析等功能，實(shí)現(xiàn)了車間的生產(chǎn)監(jiān)控。
　　目前，該虛實(shí)結(jié)合的車間實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)投入到實(shí)際生