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1、上海交通大学硕士学位论文制造系统无线通信模块的设计与实现姓名：琚长江申请学位级别：硕士专业：控制理论与控制工程指导教师：杨根科20060212上海交通大学硕士论文模块化制造系统无线通信模块的设计与实现摘要柔性制造和敏捷制造技术是先进制造技术的典型代表,敏捷制造的主导特征包括快速性、精良性、动态性、高柔性。模块化制造系统（MPS）作为一种新型的柔性制造和敏捷制造的概念,是现代制造业发展的要求,MPS研究的最终目的是寻求适合于敏捷制造时代全新的制造企业框架。先进制造业的发展对设备柔性组合提出了新的要求,研究无线技术
2、用于制造设备之间数据通信对模块化制造系统敏捷、柔性组合有重大意义,有利于增强企业的竞争力。本文采用短距离无线通信芯片XE1203设计了一款无线通信模块专用于MPS,主要着眼于制造设备柔性移动需求的特点，关注无线数据传输的可靠性和实时性，目的是研究短距离无线通信技术应用于制造设备无线监控系统的可行性。本文分硬件和软件两大部分介绍无线通信模块的设计和实现，硬件方面重点介绍了无线数据发送和接收共用一根天线的匹配电路以及无线通信芯片同单片机的接口电路,同时考虑了硬件的抗干扰和可靠性设计。在设计无线通信模块软件协议模型时
3、,考虑到嵌入式单片机系统运算能力较弱的特点,设计了一个简化的三层通信协议模型；在具体实现通信协议软件时,结合XE1203无线通信芯片的物理层特点和CPM2AH型可编程逻辑控制器（PLC）的HOSTLINK通信协议的特点,从物理层接收和发送一位数据开始,到数据链路层通信帧的接收和发送,再到应用层如何识别HOSTLINK特征字以及节省等待时间的数据转发和检验码实现技术,都给出了详细的实现。本文接下来介绍了MPS模块化制造实验系统上位机监控软件的设计,同时给出了调试带有无线通信接口的MPS监控系统的详细步骤。带有无线
4、通信模块的监控系统运行良好的结果说明了设计无线通信模块的正确性,说明短距离无线通信技术用于模块化制造系统是可行的。关键词：模块化制造系统,可编程控制器,短距离无线通信,无线监控系统i上海交通大学硕士论文TheDesignandRealizeofAWirelessCommunicationModuleforModularProductionSystemABSTRACTFlexibleManufacturing(FM)andAgileManufacturing(AM)arethetypicaltechnologyo
5、ftheadvancedmanufacturingtechnology.AMisfast,refined,dynamic,flexible，andhasitsowninfomation,parallel,agiletechnology.AsanewtypeofFMandAM,Modularproductionsystem(MPS)istheneedofmodernbusiness.TheaimtoresearchMPSistofindabrandnewframeformanufacturingenterpris
6、e.Toassembleequipmentsflexiblyisanewdemand.Doingresearchonwirelesscommuniontechnologyformanufacturingequipmentsismeaningful.AwirelesscommunicationmodulebasedonshortdistancewirelesschipXE1203designedforMPSisintroducedinthisarticle.Thisarticlepaysattentiontoth
7、eneedofmanufacturingequipment’smobililty.Thepurposeistodoresearchonthefeasibilityofapplyingwirelesscommunicationtechnologyonmanufacturingequipments.Itemphasesontheinterfacecircuitofantennaandconsidersontheanti-jammingandreliability.Asimplethreelayerscommunic
8、ationprotocolmodelisputforwardindesigningsoftwaresturcture.HowtoreceiveorsendabitwirelessdataofXE1203inphysicallayerisgiven.Thenitintroducesthemanipulationofwirelessdatacommunicationindatalinkla
