数控机床远程网络测控系统设计

数控机床远程监控与检测系统的功能分析作者：高杉来源：《电子世界》2013年第11期【摘要】数控机床以网络通信为基础，利用视频、传感器等监控技术，实时采集数控机床的工作状态，远程监控数控机床的动作，实现数控机床的远程监控与故障诊断。

并对远程监控进行了理论分析。

【关键词】数控机床；远程监控；检测；网络1.前言全球化是制造业未来发展的必然趋势，通过网络使制造业相关的生产商、供应商及客户联系在一起。

同时对数控机床的生产、加工制造企业的远程监控和服务能力提出了更高的要求。

网络化将数控机床的加工、监控、诊断、维修和服务等功能集中于一体，作为制造业的母机，数控机床将成为整个制造网络中的一个节点，最大限度的缩短产品的设计和制造周期，服务和响应时间。

随着计算机、自动控制、传感器等新技术的不断进步，数控机床向高性能、智能化、多功能化、网络化方向发展，目前先进的数控系统均配有完备的远程通信接口和与上位机进行通信的完整协议，这些特点都为实现数控机床的远程访问、操作与监控提供了良好的基础和条件。

2.远程信息传输数控机床网络通信要求信息传输及时可靠，并具有在线输入、编辑和查询功能。

可解决各种数据的共享、管理、存储和传输等问题。

同时网络通信模式要求远程控制计算机和数控机床之间可以进行双向通信。

传统的串行通信存在传输距离短（一般在15m范围之内），通信效率低，易受电磁干扰等问题。

网络通信模式是通过数控系统内部集成网络通信功能，直接将数控机床连接局域网络。

具有传输距离长，异地传输信息，成本低、扩展性和升级性好等优点。

无线网络通信技术通过无线接入点与DNC主服务器及外部Internet连接。

不受传输障碍及布线困难等问题的限制，对减少车间布线和简化生产现场环境有着不可替代的灵活性。

但其具有抗干扰能力弱、传输稳定性差及建网成本巨大等不稳定因素，对于干扰较小而布线能力困难的加工车间，可以大规模应用无线网络通信。

3.信息采集利用传感器技术在数控机床上安装各式传感器，如温度传感器、电压传感器、压力传感器、速度传感器、位移传感器及激光传感器用来检测数控机床的运动轴、刀具以及其它床身内机械或电气部件的运行状态，及时地采集数控机床各设备的温度、振动、声音等信息，把检测到的各种状态数据转换成数字信号，当输入信号的变化后，根据不同的状态信息实时记录和监视机床的运行状态。

数控机床加工系统远程在线监测方案设计
杨斌;刘克诚
【期刊名称】《自动化与仪器仪表》
【年(卷),期】2010()5
【摘要】本文以数控机床为对象,设计了一个基于网络技术和虚拟仪器技术的数控机床加工系统远程监测系统,并将当前流行的视频监控技术应用到该在线监测系统中来,重点研究了刀具状态的监测方法。

【总页数】3页(P45-47)
【关键词】虚拟仪器;远程监测;刀具振动
【作者】杨斌;刘克诚
【作者单位】兰州城市学院培黎职业技术学院;中石油庆阳石化公司
【正文语种】中文
【中图分类】TP334
【相关文献】
1.数控机床能效在线监测方法及监测系统 [J], 王秋莲;黄文帝;陈真;刘飞
2.面向数控机床的远程在线监测与故障诊断系统的研究 [J], 沈爱群;倪中华;幸研
3.数控机床远程在线加工监控技术 [J], 常京龙
4.数控机床能效在线监测方法及监测系统 [J], 黄文帝;刘飞;陈真
5.数控机床能效在线监测方法及监测系统 [J], 黄文帝;刘飞;陈真
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面向工业物联网的远程监测与控制系统设计随着工业物联网技术的不断发展，远程监测与控制系统成为工业生产过程中不可或缺的一环。

本文将从系统设计的角度出发，探讨面向工业物联网的远程监测与控制系统的设计要点及实施方法。

首先，设计一个可靠的数据采集与传输系统是远程监测与控制系统设计的基础。

该系统需要能够实时采集各种传感器的数据，并通过网络传输到远程监测中心。

在设计过程中，需要考虑数据传输的稳定性和安全性。

可以采用虚拟专用网络（VPN）等加密技术来保护数据的传输安全，同时可以通过冗余传输线路、故障切换等技术来保证数据的传输稳定性。

其次，针对不同的监测需求，需要设计合适的数据处理与分析算法。

远程监测与控制系统需要对大量的实时数据进行分析和判断，以实现对工业过程的实时监测与控制。

在数据处理方面，可以采用机器学习和人工智能算法，通过对历史数据的学习和分析，提取出有价值的信息，并进行预测和决策。

此外，还可以采用数据可视化技术，以图表、曲线等形式展示数据，方便用户进行直观的分析和判断。

针对远程控制需求，系统设计需要考虑安全性和实时性。

远程监测与控制系统一方面需要确保数据传输的安全性，防止数据被非法访问和篡改。

另一方面，系统需要能够快速响应用户的操作指令，实时控制设备的运行状态。

可以通过加密通信、访问控制、权限管理等方式确保系统的安全性，同时采用实时通信协议和优化的算法来保证控制指令的实时性。

此外，系统设计还需要考虑设备的管理和维护。

工业物联网系统通常包含大量的设备，这些设备需要进行统一管理和维护。

可以采用设备管理平台，对设备进行远程监测和维护，及时发现和解决设备故障。

同时，还可以通过故障预警和远程诊断技术，对设备进行智能化管理，提高设备的可用性和运行效率。

最后，系统设计还需要考虑系统的可扩展性和兼容性。

工业物联网系统在实际应用中，往往需要不断扩展和更新。

因此，系统设计需要具备良好的可扩展性，可以方便地添加新的设备和功能模块。

毕业设计(论文)题系目别数控机床状态监控系统设计机械工程系专业班级机械工程及其自动化07K3 班学生姓名指导教师二○一一年六月数控机床状态监控系统设计摘要为了使数控机床加工过程安全、可靠、高效、高质量地进行，对加工设备进行状态监测就变得非常重要。

本文分析了数控机床状态监测的主要内容，介绍了应用AT89C51 单片机测量数控车床切削力和切削温度的方法，论述了设备状态监测系统的基本组成和状态监测系统实现的关键技术，并针对数控机床的加工过程，给出了数控机床状态监测系统实现的具体结构和系统的工作流程。

重点阐述了单片机实现连续自动采样、A/D 转换的方法。

给出了单片机测控系统的原理、结构及进行数据采集的部分程序。

系统的结构主要包括单片机、传感器、滤波装置、放大电路、程序存储器、静态数据存储器、A/D 转换芯片、I/O 接口的扩展以及键盘和LED 显示器接口。

系统工作的流程图主要包括总体流程图、A/D 转换流程图以及LED 显示器流程图。

关键词：AT89C51 单片机；数控机床；状态监控；传感器ICNC MACHINE TOOL CONDITIONMONITORING SYSTEM DESIGNAbstractCNC machining process in order to make safe, reliable, efficient and quality manner, the processing equipment condition monitoring becomes very important. This article describes the application of CNC lathes AT89C51 microcontroller measuring cutting forces and cutting temperature method, analysis of CNC machine tool condition monitoring of main content, discusses the basic equipment condition monitoring systems and condition monitoring system composed of key technologies, and for CNC machine tools process, gives CNC machine condition monitoring systems to achieve the specific structure and system workflow. SCM focuses on the continuous automatic sampling, A / D conversion method. Shows the principle of single-chip control system, structure and data collection part of the program.Structure of the system including the microcontroller, sensors, filtering device, amplifier, program memory, static memory, A / D conversion chip, I / O interface expansion and keyboard and LED display interface.Work flow system include the overall flow, A / D converter and LED displays flow chart flow chart.Keywords: AT89C51 microcontroller ;CNC machine; condition monitoring ;sensorsII华北电力大学科技学院本科毕业设计（论文）目录摘要 (I)Abstract (II)1 绪论 (1)1.1 数控机床状态监控系统研究背景 (1)1.2 国内外数控机床状态监控系统的研究现状 (2)1.3 本课题所做的主要工作 (4)2．总体设计 (5)2.1 系统的工作原理 (5)2.2 系统的主要结构 (5)2.3 切削力的计算 (6)3.硬件设计 (10)3.1 系统硬件选型 (10)3.1.1 单片机选型 (10)3.1.2 单片机内存扩展选型 (13)3.1.3A/D 转换器选型 (16)3.1.4 显示器选型 (18)3.1.5 传感器选型 (19)3.1.6 通讯模块选型 (20)3.2.7 放大器电路设计 (24)3.1.7 其他元器件的选型 (25)4.软件设计 (29)4.1 系统的主流程图设计 (29)4.2 A/D 转换流程图设计 (29)4.3 LED 显示器流程图设计 (31)5.总结 (33)参考文献 (34)附录A 数控机床状态监控系统总电路原理图 (35)致谢 (36)华北电力大学科技学院本科毕业设计（论文）1.绪论1.1 数控机床状态监控系统研究背景机床产业为国民经济发展的基础，同时也是装备制造业的重要部分。

基于LabVIEW的数控机床网络测控系统
黄辰辰
【期刊名称】《科学与财富》
【年(卷),期】2015(0)4
【摘要】随着科学技术的不断进步与发展，网络化测控系统也随之兴起。

以当前的LabVIEW软件为典型代表，其实现了网络技术与虚拟仪器间的结合，使网络测控系统更加趋于完善。

且为了实现成本的降低以及产品与生产质量的提高，要求在机床加工领域中应用远程测控系统。

本文主要对数控机床网络测控系统的设计、下位机测控系统硬件的设计以及远程测控系统的网络通信关键技术进行探析。

【总页数】1页(P168-168)
【作者】黄辰辰
【作者单位】曲阜师范大学日照校区276800
【正文语种】中文
【相关文献】
1.基于 LabVIEW 的无线网络测控系统设计
2.基于LabVIEW远程测控系统网络数据通信方法研究
3.基于LabVIEW和DS18B2O的网络中心机房温度测控系统
4.数控机床远程网络测控系统设计
5.基于LabVIEW的智能家居传感网络测控系统研究
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工业物联网中的远程监测与控制系统设计工业物联网是指通过传感器、互联网和云计算技术，将设备、系统和工厂连接到互联网的一个大规模的网络系统。

在工业物联网中，远程监测与控制系统是一个至关重要的组成部分，它可以实现对设备和系统的远程监测、控制和管理，提高工业生产的效率和安全性。

本文将详细介绍工业物联网中远程监测与控制系统的设计要点和技术实现。

一、远程监测系统设计远程监测系统的设计目标是实现对工业设备和系统的实时监测和数据采集。

具体而言，设计一个高效可靠的远程监测系统需要考虑以下几个方面。

1. 设备接入和数据采集远程监测系统需要将各种工业设备和系统接入到网络中，以实现对其状态和数据的监测。

这可以通过安装传感器并采集它们所产生的数据来实现。

传感器可以监测温度、湿度、压力等物理参数，也可以监测设备运行状态和故障信息。

设计者需要选择适合的传感器，并合理布置在设备上，确保数据采集的准确性和可靠性。

2. 数据传输和存储设计一个可靠的远程监测系统需要有效地传输和存储采集到的数据。

通常情况下，数据传输可以使用各种通信协议和网络技术，例如以太网、Wi-Fi、蜂窝网络等。

在选择通信方式时，需要考虑到设备所处的环境和网络状况，并确保数据传输的稳定和安全。

此外，为了持久保存数据，需要建立一个可扩展的数据存储系统，例如云存储或数据库，以确保数据的可靠性和可追溯性。

3. 数据处理和分析远程监测系统采集到的数据需要经过处理和分析，以获取有价值的信息并进行决策。

数据处理可以包括数据清洗、去噪、归一化等步骤，以提高数据质量和准确性。

数据分析可以使用各种算法和模型，例如统计分析、机器学习和人工智能等技术，以发现潜在的问题和优化生产过程。

设计者需要选择适合的数据处理和分析方法，并设计相应的算法和模型，以满足具体的监测需求。

二、远程控制系统设计远程控制系统的设计目标是实现对工业设备和系统的远程控制和管理。

具体而言，设计一个高效可靠的远程控制系统需要考虑以下几个方面。

基于计算机网络的远程监控与控制系统设计远程监控与控制系统设计在计算机网络的支持下，为我们提供了实时监控和远程控制的便利。

这样的系统可以广泛应用于各个领域，例如工业生产、环境监测、安全防护等。

本文将围绕远程监控与控制系统设计展开，介绍其原理与应用，并分析其中的关键技术和挑战。

远程监控与控制系统设计基于计算机网络的支持，通过网络将被监控对象的状态信息实时传送到监控中心，同时可以向被控制对象发送指令来实现远程控制。

其主要组成部分包括传感器、网络通信、控制系统和用户界面。

传感器是远程监控系统的数据采集模块，常用的传感器包括温度传感器、湿度传感器、压力传感器等。

这些传感器可以将被监控对象的实时数据采集，并通过网络传输到控制中心。

网络通信是远程监控系统的数据传输模块，负责将传感器采集到的数据传输到远程监控中心。

目前常用的网络通信技术有以太网、Wi-Fi、蜂窝网络等。

其中以太网是最为常用的，它提供了高速的数据传输和稳定的连接。

控制系统是远程监控系统的核心部分，负责数据处理和远程控制。

在控制系统中，可以设置各种控制策略和运算算法，对传感器采集的数据进行处理和分析，并根据需要向被控制对象发送指令。

用户界面是远程监控系统的操作界面，提供了对被监控对象和控制对象的实时监测和远程控制功能。

用户可以通过界面查看被监控对象的状态信息，并进行控制操作。

远程监控与控制系统设计的应用非常广泛。

在工业生产领域，可以利用远程监控系统实时监测生产设备的运行状态，及时发现问题并进行远程维护；在环境监测领域，可以通过远程监控系统对大气污染、水质污染等进行实时监测，保护环境的安全；在安全防护领域，可以利用远程监控系统实时监控安防设备的状态，对突发事件进行及时响应。

然而，设计一个稳定可靠的远程监控与控制系统也面临一些挑战。

首先，网络传输的不稳定性可能导致数据传输的延迟和中断，影响系统的实时性和稳定性；其次，数据的安全性和隐私保护也是一个重要问题，特别是在涉及到个人隐私和商业机密的情况下；此外，对于大规模的远程监控系统来说，数据的处理和分析也是一个挑战，需要高效的算法和计算能力。

物联网与数控机床远程智能监控系统探讨随着科技的发展，数控机床已成为制造业中不可或缺的设备，而机床远程智能监控系统又可以对机床加工过程进行实时监控和预警，提高机床的利用率和生产效率，降低生产成本和人力成本，从而提高了制造业的竞争力。

本文将探讨物联网与数控机床远程智能监控系统的关系及其应用。

一、物联网的介绍物联网（Internet of Things）是指由各类感知器与通信设备构成的智能化物体网络系统。

这些物体可以感知、收集、处理和传输数据，通过网络实现信息交互和自主决策。

物联网将现实世界与虚拟世界连接起来，形成智能化、自主决策的网络系统，为人们生产生活带来诸多便利。

二、数控机床远程监控系统的介绍数控机床（Computer Numeric Control）是利用数字化的技术控制机械加工过程的技术。

数控机床远程监控系统是指通过网络连接数控机床及其相关设备，对机床加工过程进行实时监控和预警，实现远程控制和管理。

三、物联网与数控机床远程监控系统的关系物联网技术为数控机床远程监控系统的实现提供了支持。

通过物联网，可以实现数控机床的远程监控和控制，实时获取机床加工的各项指标，如温度、压力、质量等，并分析数据，实现对机床加工过程的优化。

同时，还可以对机床进行故障诊断和预警，提高机床的生产效率和稳定性。

四、物联网与数控机床远程监控系统的应用1. 远程监控和控制通过物联网技术，可以实现对数控机床的远程监控和控制，监控机床加工过程中的各个环节，实时控制机床的运行状态，尤其适用于生产线分布较广，管理相对困难的企业。

2. 故障诊断物联网技术应用于机床的故障诊断，当机床出现故障时，可以通过远程监控系统获取故障信息，对机床进行快速维修，降低生产停机时间和生产成本。

3. 生产过程的优化通过物联网技术，可以实现对机床加工过程的优化，如加工过程中的能耗、质量、效率等，通过数据分析，提高机床的使用效率和生产能力，同时还可以降低机床的能耗和排放。