车间设备层信息交互终端的硬件系统研究

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1、重庆大学硕士学位论文车间设备层信息交互终端的硬件系统研究姓名：崔连波申请学位级别：硕士专业：机械电子工程指导教师：朱文20050501重庆大学硕士学位论文中文摘要摘要随着自动化技术、IT技术和互联网络技术的发展与结合，以太网及TCP/IP通信技术使信息交互沟通的领域正在迅速覆盖从企业工厂层到设备层的控制、管理的各个层次。目前，制造企业设备层的信息孤岛和自动化孤岛一定程度上制约着现代管理技术、信息技术、先进制造技术在制造业的推广应用。同时在现有的制造车间中的信息交互通常是以PC机和工控机作为终端，在许多场所，特别是在工厂车间环境中存在着可靠性、稳定性不高，操作不方便等问题。因此，研究

2、一种针对车间设备层与管理层、设计层之间的信息交互以及跨企业的设备资源共享的多功能信息交互终端具有重要意义。论文结合嵌入式技术，以面向制造企业车间设备层的多功能信息交互终端的硬件为研究主线，结合国家863研究项目，对设备层信息交互终端的硬件系统设计与实现进行了研究：论文首先对车间设备层信息交互技术和信息交互终端的发展以及国内外研究现状进行了综述，结合目前信息化工程存在的问题和相关需求，在系统总体模式和思想以及信息交互终端的体系结构和运行模式的指导下，论文选用了以嵌入式处理器——AU1100为核心的硬件开发平台，提出了设备层信息交互终端的硬件总体设计方案，并实现其产品应用于车间设备层。

3、利用现阶段较为先进的嵌入式技术，以低功耗，高性能，高集成度的AU1100为核心，设计了串口、USB接口、IrDA无线接口、触摸屏接口、Ethernet接口和PSTN电话接口等众多接口电路，实现了多功能信息交互；进行了音视频电路的设计，可实现以文字、声音、图像、动画和活动图像等多种形式综合表现的多媒体。在上述研究成果的基础上，对整机产品进行了信号完整性和电磁兼容性分析，并做了防尘、防水、防油污三防处理，使其在可靠性和抗干扰能力方面满足生产环境要求。最后，论文介绍了信息交互终端在制造企业无纸化生产工程中的应用实例——重庆九环机电公司“甩图纸”工程。关键词：设备层，信息交互，信息终端，硬

4、件设计，AU1100I重庆大学硕士学位论文英文摘要ABSTRACTWiththedevelopmentandcombiningofautomatictechnology,ITtechnologyandinterconnectednetworktechnology,EthernetandTCP/IPcommunicationtechnologymakethemutualfieldthatcommunicatesofinformationcoverfromfloorofenterprise'sfactorytoeachleveloftheequipmentcontrol,managem

5、entinfloorrapidly.Atpresenttheinformationisolationandtheautomatizationisolationhavebeenrestrictingtheextendingandapplicationofmodernmanagementtechnology,informationtechnologyandadvancedmanufacturingtechnology,tosomeextent.GenerallyPCandIndustrialControlComputeristheinformationinteractiontermin

6、alinmanufacturingworkshop,buttheyhavemanyproblems,whicharelowdependabilityandstability,anddiscommodiousoperationetconmanyoccasions,especiallyintheworkshopenvironment.Therefore,researchingaMultifunctionInformationInteractionTerminal(MIIT)whichaimsattheinformationinteractionamongthedevicelevelof

7、workshop,administrationanddesignlevelaswellasresource-sharingofthedeviceinsteppingenterprisesisveryimportant.BasedontheresearchofthehardwareofMIITandtheembeddedtechnologyandsupportedbytheNationalHigh-TechnologyDevelopmentProgram(863),th