关键词：喷气织机;网络化;MTConnect接口;B/S架构
摘 要：随着"德国工业4.0"概念的提出和"中国制造2025"战略的制定,制造产业由数字化向智能化转型升级,已成为当前发展趋势。实现智能制造的前提之一是实现设备的互联互通和车间网络化。喷气织机远程监控系统对于提高喷气织机车间网络化水平、实现设备的互联互通具有重要意义。我国在喷气织机远程监控系统的研究和应用上与国外差距明显,主要体现在远程控制的缺失、数据采集缺乏统一标准、访问用户地点受限等方面。针对这些不足,本文设计了一套基于B/S架构的喷气织机远程监控系统。首先,分析了现阶段喷气织机远程监控系统的具体功能需求;确立了从车间织机到服务器通信部分的数据协议,提出了在喷气织机控制系统内部添加MTConnect接口来获取标准输出数据的方法,选择了 B/S架构作为服务器与远程客户端通信的开发框架;给出了喷气织机远程监控系统的整体设计方案,说明了方案中各模块完成的主要功能,讲述了各模块之间的通信实现过程。其次,在车间织机与服务器通信分析的基础上,重点完成了数据传输模型各模块的设计,主要包括如下方面:介绍了 MTConnect标准协议,构造了基于MTConnect的喷气织机监测模型,完成了喷气织机控制系统MTConnect接口设计,为解析控制指令数据包,设计了协议解析模块,在协议解析模块和MTConnect接口的上层增加了请求过滤模块,以便统一处理所接收数据包;说明了数据处理的实现过程,分析了数据处理模块软件设计的实现细节,完成了数据处理模块软件的设计工作;定义了控制指令下发数据包协议,介绍了数据包的安全校验机制,保证了控制指令传输的安全性。然后,从三个方面完成了远程监控服务器的设计工作:选择了 MySQL数据库作为数据库服务模块的开发管理工具,设计了不同的喷气织机监测信息数据表,分类存储喷气织机各项监测信息,完成了用户权限表的设计,以此管理Web登陆用户的不同权限;分析了 ASP.NET进行Web站点开发的具体过程,说明了喷气织机Web站点的Web.config文件的配置过程,完成了 Web服务模块站点的开发设计;从数据库登陆权限管理、数据备份、SQL注入、暴力破解等方面,完成了数据库服务模块的安全设计,配置了 IIS服务平台,保证了 Web服务模块的安全性和稳定性。最后,分别在实验室内部和车间生产现场完成了喷气织机远程监控系统的实验验证,具体内容如下:搭建了喷气织机远程监控系统的实验室环境,测试了系统的远程监视功能和管理功能,完成了系统的远程加密/解密操作,检测了 Web站点对不同浏览器的兼容性;为车间喷气织机配备了完整的喷气织机远程监控系统,校验了系统检测数据的一致性,完成了异地加密/解密操作,测试了系统操作对车间喷气织机的安全性影响。
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