面向需求变更的喷射沉积车间数据采集与监控系统研究

四电气自动化四廉鹏飞，等四面向需求变更的喷射沉积车间数据采集与监控系统研究

基金项目:国家自然科学基金(青年基金)项目(51205201)

作者简介:廉鹏飞(1990－),男,安徽亳州人,硕士研究生,研究方向为智能车间信息采集与监控系统三

DOI:10.19344/https://www.360docs.net/doc/e73442228.html,ki.issn1671－5276.2017.04.057

面向需求变更的喷射沉积车间数据采集与

监控系统研究

廉鹏飞,冷晟

(南京航空航天大学机电学院，江苏南京210000)

摘 要:针对当前喷射沉积车间的工作环境比较恶劣二工艺不稳定二数据采集和监控对象易变等特点，提出了将Zigbee 无线传感网络和视频监控技术应用于该车间实时监控系统三该系统通过Zigbee 传感网络采集各传感器数据信息和喷射沉积过程的运行状态信息，并将其上传至数据库进行统一处理三并通过对重点部位安装监控摄像头的方式，对车间系统进行实时监控三实际应用表明，该系统增强了喷射沉积车间监控实时性，为其工艺优化奠定基础，提高了系统面向车间监控需求变化情况下的适用性三

关键词:喷射沉积；需求变更；车间监控；Zigbee ；视频监控

中图分类号:TP274＋.2 文献标志码:A 文章编号:1671-5276(2017)04-0202-03

Research on Data Collection and Monitoring system in Multivariate

spray Deposition Factory

LIAN Pengfei,LENG Sheng

(College of Mechanical and Electrical Engineering ,Nanjing University of Astronautics and Aeronautics ,Nanjing 210000,China )Abstract :For the unstable working enviroment ,such as ,unstable process ,data collection and monitored objects in spray deposi-tion factory ,this paper puts forward Zigbee wireless networks and video surveillance technology which are adopted in the real －time workshop monitoring system.The real －time data of workshop statement can be uploaded to database through the Zigbee network for unified treatment and the video cameras can be used to shoot the important positions in the workshop.The actual application shows that the system enhances the applicability of real －time processing.The foundation is laid for optimizing the process of this system and improving its applicability in multivariate enviroment.

Keywords :spray deposition ;multivariate enviroment ;workshop monitoring ;Zigbee ;video surveillance

0 引言

喷射沉积技术是制备快速凝固高性能材料的新型金属近终形成形技术,喷射沉积坯件具有成分均匀二组织细化二致密度高二含氧量低二偏析程度小等特征三工业发达国家已经利用喷射成形技术制备相关产品,并应用于航空航天二汽车二电子二兵器等关键领域[1]三近年来,随着国内对喷射沉积自动控制及智能控制方面的研究的展开,喷射成形装备也已经逐渐在国内应用起来三喷射成形的实时监测和智能控制的技术发展为喷射成形技术的产业化打下基础[2]三

目前,国内的喷射成形技术仍处于起步阶段,在工艺过程参数控制与监控方面仍然存在很多不足和急需改进与完善的地方[3－4]三工业化喷射沉积控制系统能够实现基本的运动控制二工艺参数检测,但在满足工业化生产对产品质量二生产效率二安全性二易操作性二可靠性等方面,在如何实现精确的工艺参数在线优化控制以及优化沉积过程实时监控等方面,仍然存在很多不足三

1 需求变更与监控对象分析

当前国内喷射沉积车间存在以下几个特点:一是沉积室的环境恶劣,在熔融金属沉积过程中的沉积室内温度相对较高;另外,熔融沉积过程对室内的气体成分含量也有一定要求,尤其是对其中的氧含量二湿度等;二是因工艺不稳定,进而导致在对喷射沉积车间的数据采集和监控对象变换比较频繁三而目前的监控系统对这些特点的适用性存在很多的局限三其中部分原因是由于监控系统本身采用的数据采集和处理方式导致的不足,如:沉积室在沉积时处于高温二缺氧状态,需要多种传感器进行实时监测三这其中包括需要监测雾化气体的压力和流量二熔体的温度二沉积室温度压力二锭坯沉积的距离和温度二漏包液位高度等三相应的传感器种类包括激光测距仪二热电偶二压力流量变送器等三由于实际工作环境中传感器种类和监测点较多,现有的有线方式存在布线困难和高温环境容易造成线路老化等问题三

目前大多数通过PLC 控制的沉积设备,其监控数据一般只能本地浏览,没有配备远程发布的功能,也无法远

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202四万方数据