焊装车间网络化监测中点焊数据传输

【摘要】随着我国经济的发展，轨道客车和汽车生产规模快速增长,这就使得汽车生产制造中对焊接质量的要求越来越高。焊装车间点焊机一般使用的都是悬挂式点焊机，在工作时需要用到水冷电缆。不同水冷电缆的使用寿命根据其质量虽然不同，但是一般都是半年左右。电缆极易在点焊机长期工作中损坏，由于电缆外面被胶管包着，即使电缆的导线产生破断也很难人为发现，直到整个水冷电缆全部断裂。电缆在断裂的过程中，已经开始引起点焊电流和控制器设定的不一样，使得点焊质量不合格，最终导致汽车生产的质量不合格。本课题的出发点是：已经安装在焊装车间的点焊控制器不容易大规模更换，这样可以在焊装车间加一个点焊参数网络化监测系统，使整个系统在一个基于以太网的局域网内运行。下位机通过局域网，利用TCP/IP协议把采集来的点焊数据实时传输给上位机；由上位机监测焊装车间所有的点焊设备，及时发现不合格的焊接产品，实现焊装车间高效率的管理，以达到节约成本的目的。本文研究的重点是在基于具有实时采集功能的下位机基础上，增加一个以太网控制器，实现采集的数据实时稳定可靠的传输给上位机，达到高效率的监控与管理整个焊装车间的点焊情况，保证焊接质量。选用的主控制器芯片与下位机选用的ATMEGA128保持一致，选用的以太网控制器是ENC28J60。ENC28J60只有28引脚，对设计的简化起到了很大的作用，同时ENC28J60采用标准的SPI接口，和ATMEGA128的连接非常方便。整个网络化监测系统中的数据传输是在TCP/IP协议的基础上完成的。系统移植了嵌入式TCP/IP协议栈uIP，该协议栈对实时性要求非常高，这与数据传输的要求一致。通过uIP协议栈设置下位机的MAC地址、IP地址、默认网关等基本参数，协议栈在ATMEGA128上无系统顺畅运行。数据传输采用的是TCP协议，同时自定义了数据的封装格式，能保证各个不同的焊机，不同的点焊工艺参数实时、准确的传输给上位机。
【作者】王嘉；
【导师】白志范；
【作者基本信息】吉林大学，材料加工工程，2014，硕士
【关键词】数据传输；ATMEGA128；ENC28J60；uIP协议栈；网络化监测；

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