论文总字数：19043字

摘 要

通过分析当今制造业发展尤其是数控技术领域的发展，结合计算机技术，开发了一个数控加工集成化管理的软件，主要设计了用户信息，机床信息，任务信息，程序信息等几大模块。方便车间企业进行任务调度方案设计，为生产提供必要而准确的信息。

本文采用Visual Studio和access数据库进行编程，搭建了一个集成化的数控加工管理平台。设计了该平台的界面框架，对主要模块进行编程设计，实现其功能。程序界面比较简单，基本符合之前预期的结果。

关键词：DNC，模块化设计，数据库

The exploitation of DNC

Yaolingjun

Supervised by Qiuxiaoli

Abstract：With the fast development of current society, computer technique is becoming more and more necessary while manufacturing industry is changing all the time. Numerical control technique with integration and internet has become a necessary weapon of modern enterprise. This paper analysis and compares the current research on this field abroad and domestic, combining the computer programming techniques with manufacturing industry, build an integrated management platform of numerical control machining. This paper provides a management scheme based on this platform and designs a software to make it come true. Main contents are as follows:

This paper combines computer techniques with the analysis of current development of manufacturing especially numerical control technique to develop a software of numerical control processing integrated management. This paper mainly designs some important modules relating to user information, machine information, task information and program information. In this case, it will be convenient for the scheduling plan of workshops in factories via providing accurate information.

This paper programs with Visual Studio and Access to build an integrated management platform of numerical control machining. This paper designs the framework of the platform and programs these important modules, in order to make it come true. Interface of the program is not hard and it is to what is expected.

Key words: DNC , modular design, data base

目录

1绪论 6

1.1 数控机床DNC 技术 6

1.1.1 DNC技术的含义及其发展历史 6

1.1.2 DNC系统的组成 7

1.1.3DNC系统中的数据流 7

1.2课题研究的目的和意义 7

1.3开发DNC管理系统应具备的特点 8

1．4本论文的主要工作 8

2、分布式数控加工管理系统平台设计 10

2.1 引言 10

2.2 平台及开发工具 10

2.3系统机构设计分析 11

2.3.1需求分析 11

2.3.2软件结构分析 11

2.4各个模块设计 12

2.4.1加工任务信息管理模块的设计 12

2.4.2机床信息模块的设计 13

2.4.3程序信息模块设计 13

2.4.4用户信息模块的设计 14

2.4.5各个模块之间的联系 15

2.5数据库设计 15

2.5.1基于ADO的数据库访问技术 15

2.5.2数据库的实现 15

2.6本章小结 16

3、分布式数控加工管理系统平台功能的实现 17

3.1引言 17

3.2系统平台的主框架 17

3.2.1登陆界面的开发 17

3.2.2分布式管理系统的主界面 18

3.3软件模块的开发 19

3.3.1设备管理模块的开发 19

3.3.2程序信息管理模块的开发 21

3.3.3任务信息模块的开发 23

3.4小结 25

4 总结与展望 26

4.1全文总结 26

4.2研究展望 26

致 谢 27

参考文献 28

分布式数控加工管理系统的开发

1绪论

1.1 数控机床DNC 技术

1.1.1 DNC技术的含义及其发展历史

DNC(Distributed Numerical Control)称为分布式数控，意思为直接数字控制或者分布式数字控制，是实现计算机辅助制造/设计和计算机辅助生产管理系统集成的纽带，为机械加工自动化的提供了又一种形式。DNC最早的含义是直接数字控制，在上世纪六十年代开始了对DNC的研究。最开始的DNC系统是将一个车间内的几台数控机床直接连到中心的一台计算机上，由那台中央计算机负责数控程序的传输和发送。如图1.1所示

当时的数控程序还是由纸带进行输入，然而纸带输入会带来成本高昂，浪费，传输过程不可靠等一系列问题，所以DNC系统应运而生。

图1.1DNC的主要结构

在当时的DNC系统中，已经能够将车间内的数控设备进行连入一个共同的网络之中进行管理，数控程序不在需要用纸带进行传输，能够在线进行，而且能够直接在线加工，支持数控程序的断点续传。不再需要复杂的纸带传输之后，企业的生产效率得到了极大地提高。

上世纪七十年代之后，数控机床(CNC)技术得到了极大地发展，除了系统的存储容量极大地扩充，系统的计算速度也有了飞跃。DNC的含义也在悄然发生这变化，由最初的直接式变为了分布式数控加工。除了之前的数字直接控制的功能外，它更加注重系统方面的功能，包括系统信息的采集，系统状态的控制及调整。

八十年代以后，随着科学技术的不断发展尤其是计算机集成制造技术的发展，DNC的含义也在与时俱进，与六、七十年代的DNC相比已有很大区别，它开始更加注重车间内信息的采集与集成，车间生产环境不断变化，DNC系统就将车间内各个不同环节的信息进行监控以及采集，进行集中地管理与调度，将加工任务通过车间内的局域网发送至不同的数控设备，进行加工任务的分配。数控设备的集中调度以及分配，很大程度上提高了车间的生产效率。

进入新千年之后，DNC技术更加注重网络化与智能化，各种DNC的概念也不断被提出来。

张旭梅博士的集成DNC概念：集成DNC式现代化机械加工车间的一种运行模式。它以数控技术、通讯技术、计算机技术和网络技术等先进技术为基础，把与制造过程有关的设备与上层控制计算机集成起来，从而实现制造车间制造设备的集中控制管理以及制造设别之间，制造设备与上层计算机之间的信息交换”1。另外熊斌博士还提出了敏捷DNC的概念。敏捷DNC是将敏捷的思想和方法融入DNC思想系统中，使之符合敏捷制造企业的要求，适应现代制造技术的发展趋势。在DNC系统中的具体表现，他是企业针对某一个活多个经营机遇与合适的某一个或多个盟友进行虚拟合作结成的动态联盟。企业借助网络媒介与盟友进行信息交换，直接或间接地对分散在各地的盟友的NC设备进行远程控制而形成的一个新型的DNC系统2。

1.1.2 DNC系统的组成

DNC系统主要由DNC控制计算机，数据通信系统，DNC接口，nc或cnc装置，软件系统等组成。其中软件系统包括实时多任务操作性系统，DNC通信软件，nc管理和监控软件，nc程序编辑软件等，有时需要数据库管理系统，图形输入与编辑软件，刀具轨迹模拟和DNC接口管理软件等

1.1.3DNC系统中的数据流

DNC控制计算机

Nc程序库

B A

操作员或应用程序

通信系统

1. 零件NC程序及机床号

1. 对用户的认可信号

E

D

1. 零件程序

1. NC程序与控制命令

DNC接口

1. 对设备的控制信号

1. 设备状态反馈信号

G

F

1. DNC接口反馈信息

NC设备

1.2课题研究的目的和意义

分布式数控系统管理，取代了传统纸质数控程序的传递以及工作人员手动输入程序的低效率。DNC 系统为企业搭建了一个生产管理的平台，将设备进行统一的集成化管理，很大程度上缩短了之前的程序准备时间以及程序传输时间，真正实现了程序传输的高效率，使生产设备发挥出了最大的效率。

1.实现车间的真正意义上的网络化管理，为车间不同系统的设备搭建了一个公用的集成化网络管理系统，打破了之前车间内数控设备相互独立的状态。

2.数控程序得到了更加规范化的管理。分布式数控加工系统传输程序快捷，能够对用户的使用权限进行严谨的管理，程序版本能够较为方便的进行更新。从而实现了对数控程序长期而有效地监控和管理。

3.通过DNC系统对车间进行合理而有效地调度，减少了设备闲置和准备的时间，从而提高了数控设备的使用率以及车间的生产率

4.产品质量得到进一步提高，有效地降低了产品的次品率。DNC系统从源头上，即程序方面降低了发生错误的几率，从而提高了成品的质量，加强了产品的管理。

5.明显降低工作人员的劳动强度，为企业极大地减少了人力费用。服务器的旁边再也不需要专员在旁边值守，而且设备也能够自行完成对程序的远程调用、比较以及上传等工作，减少了操作者在各个机床之间，车间里来回走动奔波的时间，降低了其劳动强度。

1.3开发DNC管理系统应具备的特点

(1)可靠性

在保证车间高效率按规定生产的同时，DNC系统应当能够连续可靠的工作。所以DNC系统应该符合工厂的生产习惯，也要符合国际标准规范。

（2）安全性

通过设置不同用户的管理权限，以及用户名密码等来保证生产数据的安全性

（3）实用性

在保证生产效率的同时，DNC也必须考虑经济实用性。充分发挥人机系统的优势，合理的调用工厂的人力，物力，财力等，合理的分配生产任务，提高车间的生产效率和设备的使用率。

（3）先进性

必须保重DNC系统比以往生产方式的先进性，突出现代化网络化生产的优势。

1.4本论文的主要工作

主要研发设计了分布式数控管理系统的软件，实现了生产数据的集成化管理，设计开发了分布式数控管理的平台框架，并且使用了后台数据库ACCESS，实现了用户信息，程序管理，机床管理，加工任务管理模块的开发。

各章节内容安排如下：

第一章为绪论，主要介绍了数控机床DNC技术，及其结构组成，本课题研究的意义。其发展的历史，以及该系统应该具备的一些特性。

第二章为分布式数控加工管理平台的设计，主要对该系统的结构进行设计，为了实现集成化的管理，对平台结构进行模块化的开发，提高了数控设备的使用率及其生产效率。

第三章为分布式加工数控管理系统软件的开发，主要对各个重要模块进行编程，并通过实验，验证了其良好的人机操作界面，展示其操作流程，展示部分重要代码。

第四章为总结与展望，总结本文章以及取得的一些成果，分析其中的缺陷和不足，并对以后的一些进一步的工作作出展望。

2、分布式数控加工管理系统平台设计

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