基于LabVIEW的數(shù)控機(jī)床網(wǎng)絡(luò)測控系統(tǒng)--基于B/S模式的軟件設(shè)計 2

計算機(jī)和虛擬儀器的密切結(jié)合是目前儀器發(fā)展的一個重要方向。本文在分析、總結(jié)前人的理論、實驗和研究結(jié)果基礎(chǔ)上，結(jié)合現(xiàn)代計算機(jī)技術(shù)和檢測儀器的發(fā)展趨勢，開發(fā)了基于網(wǎng)絡(luò)的虛擬儀器技術(shù)采集分析系統(tǒng)，作為底層的信息采集系統(tǒng)，比傳統(tǒng)的采集分析儀器功能更加強(qiáng)大穩(wěn)定，經(jīng)濟(jì)上更實惠，而且具有更高的靈活性。虛擬儀器技術(shù)將傳統(tǒng)的由硬件實現(xiàn)的數(shù)據(jù)分析、處理與顯示功能，改由強(qiáng)大的計算機(jī)（軟件系統(tǒng)）來實現(xiàn)。

虛擬儀器既可以作為測試儀器獨立使用，又可以通過高速計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成復(fù)雜的分布式測試系統(tǒng)，進(jìn)行遠(yuǎn)程測試、監(jiān)控與故障診斷。此外，用基于軟件體系結(jié)構(gòu)的虛擬儀器代替基于硬件體系結(jié)構(gòu)的傳統(tǒng)儀器，還可以大大節(jié)約儀器購買和維護(hù)費用。

本文通過分析LabVIEW實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通信的幾種方法，把遠(yuǎn)程測控系統(tǒng)應(yīng)用到工業(yè)中的某一個領(lǐng)域——數(shù)控機(jī)床，實現(xiàn)了基于Internet/Ethernet網(wǎng)絡(luò)的B/S模式的數(shù)控機(jī)床網(wǎng)絡(luò)測控系統(tǒng)的構(gòu)建，結(jié)合數(shù)控系統(tǒng)精度測試和溫度補償測試進(jìn)行了整個系統(tǒng)的可行性、科學(xué)性實驗研究，實現(xiàn)了對數(shù)控機(jī)床的位移定位、溫度補償及實時監(jiān)控；同時結(jié)合現(xiàn)場數(shù)控測控裝置，設(shè)計開發(fā)出下位機(jī)數(shù)據(jù)采集、顯示和回放軟件，以及基于Web的遠(yuǎn)程測控界面。通過對整個系統(tǒng)的可行性實驗研究和系統(tǒng)聯(lián)調(diào)，分析比較了各種工業(yè)測控總線技術(shù)，提出LabVIEW遠(yuǎn)程訪問數(shù)據(jù)庫的幾種可行性方案，完成了下位機(jī)數(shù)據(jù)采集、分析、顯示及存儲回放的功能，在遠(yuǎn)程客戶端可以通過引擎實時監(jiān)控到現(xiàn)場的數(shù)據(jù)實時采集情況等功能。

進(jìn)一步研究的展望LabVIEW環(huán)境下的網(wǎng)絡(luò)化工業(yè)測控系統(tǒng)雖然功能已經(jīng)基本實現(xiàn)，但本論文僅是對虛擬儀器的設(shè)計思想和實現(xiàn)方法進(jìn)行了初步的研究，還有很多地方需要改進(jìn)和完善。特別是用戶瀏覽器客戶端與Web測控服務(wù)器之間的數(shù)據(jù)交換接口的設(shè)計還比較粗糙，通用性還不夠強(qiáng)。要開發(fā)一個功能強(qiáng)大的數(shù)控機(jī)床測控系統(tǒng)，需要在加工設(shè)備狀態(tài)，刀具，加工過程，加工現(xiàn)場環(huán)境，工件質(zhì)量等方面進(jìn)行監(jiān)控，這需要開發(fā)更強(qiáng)大的LabVIEW，通過大量的實際工程來檢驗提出的集成技術(shù)的可靠性。對于系統(tǒng)測控交互方面，可以完善一個真正地能自由控制現(xiàn)場的系統(tǒng)平臺，給該系統(tǒng)應(yīng)用于實際的生產(chǎn)實踐打下堅實的基礎(chǔ)。當(dāng)然該系統(tǒng)的一些功能有待進(jìn)一步完善，如數(shù)據(jù)庫的設(shè)計，遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)通信的安全性也是下一步研究的一個重點。

如果能對上述不足之處和需要完善的地方加以進(jìn)一步研究，必將給這個比較有前途的課題帶來希望和生命力，給生產(chǎn)實踐帶來實際的經(jīng)濟(jì)和社會價值。