焊接设备的网络化数据采集与管理

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1、国内图书分类号：TG434国际图书分类号：西南交通大学研究生学位论文密级：公开年姓专二零一四年五月ClassifiedIndex：TG434U．D．C：SouthwestJiaotongUniversityMasterDegreeThesisNETWORKEDDATACOLLECTIONANDMANAGEMENTOFWELDmGEQUIPMENTGrade：201lCandidate：ZhongJianwenAcademicDegreeAppliedfor：Major：Supervisor：Ma

2、sterofEngineeringMaterialProcessingEngineeringProf．LvQibingMay．20．2014西南交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权西南交通大学可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复印手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于1．保密口，在年解密后适用本授权书；2．不保密

3、邑使用本授权书。(请在以上方框内打“4”)学位论文作者签名：筝节剑丈二日期：2·忡多、哆切指导老师签名：＼Z日期：2ID叶罗．哆缦垓西南交通大学硕士学位论文主要工作(贡献)声明本人在学位论文中所做的主要工作或贡献如下：(1)分析焊接参数采集管理系统中主流通信技术，并确定采用ZigBee技术；(2)设计制作了基于STC90C58AD单片机的多路信号隔离采集板，并编写单片机程序；(3)采用基于ZigBee技术的SZ05模块搭建参数采集与无线发送与接收网络；(4)采用LabVIEW设计软件编写了上位机

4、软件，采用MicrosoftAccess软件建立数据库与LabVIEW软件对接。(5)对系统软件与硬件进行调试，并进行一系列现场试验。本人郑重声明：所呈交的学位论文，是在导师指导下独立进行研究工作所得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均己在文中作了明确说明。本人完全了解违反上述声明所引起的一切法律责任将由本人承担。学位论文作者签名：多申剑久日期：力l牛5哆西南交通大学硕士研究生论文第1页摘要在焊接设备大

5、规模采用的生产现场中，由于焊接设备数量多，分布范围广，从而造成现场生产管理、焊接接头质量的监管与追溯等困难，为了加强企业对焊接过程的管理，达到精细化生产的目的，企业建立焊接过程的参数采集管理系统的需求越来越迫切。本论文对比分析了当前应用于焊接参数管理系统中主流通信技术：串口通信技术、现场总线技术、以太网技术、无线局域网技术、3G技术与ZigBee技术，提出采用ZigBee通信技术是目前焊接生产车间参数采集系统建立的较好方法，在此基础上开展了如下工作：(1)针对焊接过程中多路不共地信号，基于单片机

6、STC90C58AD设计了多路信号隔离采集板，分别选用电压传感器、电流传感器、流量传感器、旋转式编码器获取焊接过程电压、电流、气体流量、送丝速度信号；(2)采用基于ZigBee技术的SZ05模块搭建了参数采集与无线发送与接收网络：单片机通过应答方式向上位机发送数据，采用LabVIEW设计软件编写了上位机软件，以轮询的方式获取下位机数据，采用MicrosoRAccess软件建立数据库与LabVIEW软件对接，以保存焊接过程参数；(3)在硬件设计制作和软件设计的基础上，对隔离采集板性能进行了测试，提

7、出了一系列抗干扰措施；在焊接现场进行了焊接过程参数采集，得到了能够真实反映焊接过程的实时焊接过程参数波形；(4)采用统计置信度的方式统计ZigBee网络误码率，由于良好的抗干扰性能，ZigBee网络在置信度为99％时误码率优于10～，在具有强干扰的焊接车间，上位机与下位机距离为200米范围内，丢包率低于0．05％，且能通过中继节点降低丢包率。基于ZigBee的焊接参数采集管理系统，具有经济、简单、实用的特点，具有很好的实用价值。关键词单片机；焊接设备管理；信号采集；．ZigBee网络西南交通大学

8、硕士研究生论文第1I页AbstractIntheweldingproductionfield，weldingequipmentsareadoptedinlarge—scale．Largeamountofweldingequipmentsandawiderangeofdistributionresultinmanydifficultiesinsuchasproductionmanagement，weldingjointsupervisionandtraceability．Inordertostre