和监控数据分析等功能。万方数据杭州电子科技大学硕士学位论文成熟轮胎企业生产过程信息监控系统应当是具有控制监视和管理三者合功能系统。系统主要采用现场总线技术或以太网技术，以可编程逻辑控制器为控制核心构成底层控制网络和以工控机为核心监控网络，实现机械设备控制和生产信息数据采集，在监控层上位机上实现信息显示生产管理和报表统计等功能。应用数据库技术和互联网技术开发远程监控系统，实现企业异地监控和管理。监控系统和企业管理系统相结合，可以为企业管理层更好地进行企业规划和生产调度，提高了企业信息自动化水平，减轻管理负担，提升企业效率。论文结构安排子午轮胎生产过程中最重要也是最复杂生产线是半制品生产线，因此半制品监控系统在整个子午轮胎系统中具有重要意义，本文研究项目是设计个实用子午线轮胎半制品生产监控系统，本文共分为五章。第章绪论。首先介绍了系统设计背景知识，了解子午线轮胎发展和生产，万方数据杭州电子科技大学硕士学位论文目录摘要目录第章绪论研究背景研究现状研究意义论文结构安排第章系统总体方案设计生产工艺流程系统功能需求分析监控系统体系结构控制设备配置本章小结第章控制层软件设计程序总体框架设计通信实现变频调速模块变频器功能参数设置通信数据格式设置控制程序设计机头控制模块本章小结第章监控层软件设计软件设计方案开发平台介绍软件框架设计多线程设计数据库模块数据库选择万方数据杭州电子科技大学硕士学位论文数据库语句数据表设计服务器模块服务器选择与连接客户端模块读写方式客户端设计思路客户端详细设计系统管理模块实时监控及报警模块监控系统测试本章小结第章总结和展望致谢参考文献附录万方数据杭州电子科技大学硕士学位论文第章绪论研究背景轮胎就像车辆双脚，虽然只是车辆众多零部件部分，但是作用重大，它功能主要包括车体乘员以及货物负载功能提供车辆和地面摩擦力，实现牵引和制动功能缓冲行驶中来着路面按图所产生颠簸，防止汽车零部件受到剧烈震动和早期损坏保证车辆行驶过程中安全和舒适。轮胎有大有小，形状也不尽相同，但是它组成部分基本致，主要包括外胎内胎和垫带。外胎主要部分组成包括胎体胎面和胎圈。全钢轮胎胎体组成部分有钢丝帘布层带束层和各种垫胶。轮胎种类繁多，目前广泛使用中轮胎按照结构划分可以分为斜交轮胎和子午线轮胎。其中子午线轮胎是指帘布层排列方向与胎面中心线方向成度，这类似与地球子午线，故名为子午线轮胎。早在二十世纪初，这种轮胎子午线结构理论就被外国人提出了，并且申请了专利，作为轮胎行业龙头老大地位米其林公司在三十多年生产出来第个子午线轮胎。子午线轮胎发明是次足以改变轮胎行业巨大进步，已经成为轮胎发展必经之路和新航向。子午线轮胎相比以前斜交轮胎具有较大改进，具有运行阻力更小质量更好更安全使用周期长等特点，很快受到了轮胎顾客欢迎，所以子午线轮胎发展迅速，大有替换斜交胎趋势。子午线轮胎占轮胎总产量比率，简称子午化率，是衡量个国家轮胎制造水平重要指标，年中国汽车轮胎子午化率近，预计未来两年内年我国汽车轮胎子午化率将达到，而作为国家大力发展载重汽车预计不低于。现行子午线轮胎生产过程主要有以下几个部分轮胎原料加工轮胎生产原料主要是橡胶炭黑和其他配料，加工过程就是将原料烘干粉化等操作，并且按照配方要求混合在起存放，期间要严格控制比例，才能保证轮胎质量要求。炼胶首先将原料加热炼成可塑胶片，便于后续半制品制作，对于停放时间过长胶片需要进行热炼使其恢复成可塑状。复合挤出出使用复合挤出工艺半制品有胎面胎侧和各种垫胶，由于它们生产要求不同，胎面和胎侧可以由二复合和三复合挤出机生产，而简单垫胶使用单复合挤出机生产，挤出机挤出后，经过贴合冷却称重等步骤后进行裁断或者不裁断卷取。压延压延工艺主要是生产钢丝帘布层，需要将钢丝均匀贴合到帘布层里。裁断裁断分为直裁斜裁和立裁，根据要求，通过直裁机和斜裁机将帘布层和带束层按照定角度进行裁剪，立裁用于将整片胶片裁剪成大小相等薄胶片等。钢丝圈制造轮胎侧面钢丝圈可以保证轮胎边缘耐摩擦万方数据杭州电子科技大学硕士学位论文性，首先将根根钢丝通过加热胶料进行挂胶，在钢丝圈制造设备上绕成规定圈数钢丝圈，再贴合三角胶组成胎圈。成型成型工艺是将上述生产出来半制品通过成型机生产出轮胎胚胎，成型机有三鼓成型和四鼓成型，工艺可以分为次法和二次法。首先在贴合鼓根据轮胎工艺要求将胎面钢丝圈胎侧和带束层等按照定次序进行贴合，再送到充气鼓进行充气，这样轮胎形状就是成型。胎胚硫化硫化是将轮胎胚胎放入硫化缸，缸内带有轮胎螺纹，充入蒸汽使轮胎各层进行完美贴合和硫化。汽车行业经过多年发展，人们对汽车要求不仅仅是更高速度，对其他性能如舒适性和安全性也着更高期望，轮胎是汽车接触大地部分，它品质好坏直接影响汽车质量，为了生产出高品质汽车轮胎，除了对轮胎制造设备改造升级和制造工艺改进之外，轮胎生产过程实时监控必不可少。研究现状般来说，实时数据监控系统发展经过三个时期传统数据采集和监控这个阶段主要是填写纸质数据，工作人员根据生产工艺卡片信息进行生产加工，期间出现问题以及产品信息都要填入纸质档案以供企业管理，但是，这种方式存在严重不足第，增加工人工作量第二，增加错误率，人工填写不可避免有信息填写错误第三，纸质文件保存问题，容易造成文件丢失第四，监控不实时性，纸质填写信息有明显滞后性，造成车间尤其是企业管理层工作量加大和效率低下。本地化数据采集和监控这个阶段是由插卡式模块化或总线数据采集设备为主，配合虚拟仪器软件控制，完成数据采集和监控。本地化数据采集和监控相对于传统数据采集和监控最大优点就是避免了大量人工填写纸质信息，提高生产线生产效率。同时这种监控缺点是对设备运行环境有较高要求，而且不具备网络功能，不能进行系统扩展，由于配置设备较多，提高了成本，适合于少量数据传输。网络化数据采集和监控随着计算机和网络技术发展，工业生产过程实时监控得到很大改进，利用计算机网络技术总线技术将分散设备集成在起，再利用数据库服务器客户端等组成测控局域网系统，实现复杂相互结合监控系统，实现从基本生产线数据监控到远程诊断和调试，完成现代监控系统智能化和网络化发展，从生产过程运行参数监控到生产现场远程诊断调试控制。在轮胎联动生产线自动控制领域，德国意大利等国早己实现了上位机万方数据杭州电子科技大学硕士学位论文现场总线控制，并且将挤出机联动线辅线与密炼机胶片冷却机之间形成控制网络，实现各生产机群协调工作。同时结合企业信息管理系统，国外大型轮胎制造商推出了系列全新概念轮胎制造技术，如米其林技术倍耐力技术大陆技术，它们改传统生产工艺和控制理念，实现轮胎生产高度自动化，并将自动控制技术与现代企业相结合，构建先进管理控制体化网络。我国自主研制生产子午线轮胎设备还没有达到外国发达国家水平，因此我国大部分企业都是购买国外成熟机械设备和技术，甚至有些规模较小企业还在使用落后现代技术十几年机械设备，这种生产线设备落后，自动化程度不高，导致生产轮胎质量和国外先进生产线轮胎差距很大。目前国内中大型子午线轮胎生产企业车间生产线基本上实现了控制系统自动化，但整个车间各条生产线单机运行，单机监控，没有构成体化监控，这样不能实现信息自动化最重要信息共享功能，因此给企业信息化管理构成难点。目前整个生产线在运行中出现不便问题概括起来有以下几点由于车间生产线独立工作，没有统监控网络，使得很多工作需要人工完成，例如各种生产信息报表不能直接打印出来，需要专门工作人员对各机台每日每班生产信息手工填表，在录入电脑中完成报表统计工作，过程复杂而且浪费时间，造成工作效率低下。同时由于人参与部分较多，容易出现人为误差，填表错误，统计结果不准确。设备维修问题。生产线出现小问题时，现场操作工可以自行解决，当出现严重故障时，需要操作工电话或人工通知企业专业工程师，这就造成维修时间过长，影响生产效率。对于企业来说，时间就是金钱，这就意味着经济上不必要损失。当生产任务改变时，由于每个生产线独立运行，管理层就不能够快速准确地确定当前生产线生产情况，排版每个生产线作业计划时浪费不必要时间，降低了企业生产效率。研究意义轮胎生产过程数据采集和实时监控是轮胎企业实施生产运营管理系统基础。子午线轮胎生产比较复杂，生产车间区域比较大，为了企业管理层能够及时正确处理生产信息，因此需要搭建企业级控制网络，通过采集底层生产线设备运行状况和生产信息，实现对生产线实时监控，将有用信息汇集到企业管理层。通过网络控制技术，完成各台挤出机，成型机，硫化机生产线生产运行管理现场数据采集和监控数据分析等功能。万方数据杭州电子科技大学硕士学位论文成熟轮胎企业生产过程信息监控系统应当是具有控制监视和管理三者合功能系统。系统主要采用现场总线技术或以太网技术，以可编程逻辑控制器为控制核心构成底层控制网络和以工控机为核心监控网络，实现机械设备控制和生产信息数据采集，在监控层上位机上实现信息显示生产管理和报表统计等功能。应用数据库技术和互联网技术开发远程监控系统，实现企业异地监控和管理。监控系统和企业管理系统相结合，可以为企业管理层更好地进行企业规划和生产调度，提高了企业信息自动化水平，减轻管理负担，提升企业效率。论文结构安排子午轮胎生产过程中最重要也是最复杂生产线是半制品生产线，因此半制品监控系统在整个子午轮胎系统中具有重要意义，本文研究项目是设计个实用子午线轮胎半制品生产监控系统，本文共分为五章。第章绪论。首先介绍了系统设计背景知识，了解子午线轮胎发展和生产行监视。数据分析界面可以监视不同时间段内参数变化，进行历史数据分析。实现结果如图所示,可以看出监控软件所监控数据与客户端读取数据致，实现生产线数据实时监控。万方数据杭州电子科技大学硕士学位论文图监控系统监控显示本章小结本章首先对本系统设计平台进行介绍，确定软件设计框架，然后选择作为监控系统数据库进行设计，再进行系统服务器和客户端模块设计，实现数据存储，继而进行监控软件各功能模块设计。最后通过实验平台进行系统测试，达到监控要求。万方数据杭州电子科技大学硕士学位论文第章总结和展望企业发展壮大离不开信息支撑，及时掌握生产信息对于制造企业是重点，智能化信息化和网络化是制造企业发展趋势，进行自动化改造是目前所有制造型企业工作重点。本文以国内轮胎企业为研究背景，通过对现有技术研究，提出了具有基本功能子午线轮胎监控系统设计方案，主要完成了以下工作详细地介绍了子午线轮胎特点，结合轮胎生产工艺过程，运用数据库等技术，提出了由控制层和监控层组成子午线轮胎生产过程监控系统设计方案。以西门子和三菱为例完成了监控系统控制层硬件设计，并且以半制品二复合生产线为例，进行控制层西门子系列程序设计，重点介绍了交流变频器和机头开模合模控制程序实现。完成了监控系统监控层软件设计。采用模块化编程方式，设计了客户端模块服务器模块数据库模块系统管理模块实时监控和报警模块，实现上位机软件对现场生产线数据采集显示以及报警功能。