【摘 要】
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随着先进制造技术的发展和网络技术的广泛应用,基于制造业的远程网络监控服务系统在制造业中扮演着越来越重要的角色,为支持网络监控服务系统的运行,必须有相应的装置来完成
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随着先进制造技术的发展和网络技术的广泛应用,基于制造业的远程网络监控服务系统在制造业中扮演着越来越重要的角色,为支持网络监控服务系统的运行,必须有相应的装置来完成制造设备接入Internet的工作,网络化现场信号采集分析仪作为一种嵌入式设备,是当前制造设备连网的一个发展方向.在北工大全生命周期网络监控系统的构架下,网络化现场信号采集分析仪需要具有实时采集制造设备运行状态信号,实时提取特征信号和将处理后的数据直接送入Internet的集成功能,该文以此为依据,进行了网络化现场信号采集分析仪的研究和开发,主要工作内容如下:(1)根据网络监控服务系统的要求和现有数控设备情况,详细制定了采集分析仪各项性能指标,包括采集通道数,单通道最高采样频率,采样精度等,并通过分析计算,确定采集分析仪采取面向以太网的Internet接入方式.(2)在深入研究DSP技术、CPLD技术、嵌入式Internet技术的基础上提出了以DSP+CPLD构成硬件平台的核心,以DSP+网络协议栈芯片完成网络传输功能,数据采集、信号分析与网络协议处理并行运行的系统构成方案.(3)独立开发出网络化现场信号采集分析仪硬件平台,并使用CPLD开发环境完成了硬件平台各器件之间的逻辑连接和仿真.(4)利用DSP开发套件开发了采集分析仪的底层驱动子程序,包括系统自启动程序,数据采集子程序及基于W3100A Internet协议栈芯片的底层网络通信API程序集,并进行调试成功.最后,通过在数控磨床上的实验,证实了网络化现场采集分析仪硬件平台能满足课题所提出的基本功能要求,并具有较强的抗干扰能力.
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