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随着物联网技术的发展,以及传统制造执行系统在国内离散制造业的应用,离散制造业开始初步实现了工业化与信息化的融合,提升了国内离散制造业生产过程的智能化水平。然而,对实际生产线上单机设备进行信息化改造时,面临诸多困难,如单机设备控制系统种类繁多,缺少专用数据接口或者数据接口不开放,内部协议不统一等,使得单机设备的生产数据无法与上层系统完美对接,形成“信息孤岛”;与此同时,很多单机设备为专用生产设备,信息智能化处理水平低下,降低了整个生产质量监控系统的应用效率。基于上述情况,本文提出采用嵌入式技术研制一套工序接入终端,在少动或不动原有单机设备软硬件的情况下,将设备可靠地融入生产质量监控系统。主要研究内容如下:(1)研究分析离散制造业过程控制系统“信息孤岛”融入生产质量监控系统面临的问题,归纳总结为四种问题,提出以工序接入终端为核心的消除“信息孤岛”的统一解决方案,并以此方案设计了两种单机设备与工序接入终端的接入方法,实现异构数据集成与物理、电气规范的统一。(2)设计开发工序接入终端硬件电路。以S3C2440A作为核心处理器,采用核心板-底板-扩展板三层架构。核心板和底板作为通用模块,实现终端数据处理、存储、转发以及通用通信接口的扩展;扩展板可根据单机设备不同的I/O信息进行定制,负责对设备上的开关量信息以及传感器信息进行采集和控制。(3)设计开发基于WINCE5.0的驱动程序。实现扩展板GPIO和AD驱动程序,采用互斥的方法,实现AD驱动和触摸屏驱动的同步;根据现有板级支持包(BSP),实现通用设备驱动程序的移植和WINCE5.0内核的定制与裁减。(4)设计开发工序接入终端应用软件,应用软件基于Visual Studio2008开发,以类库的形式将各个功能模块化,使工序接入终端具备无线数据通信,PLC数据采集,条码阅读器信息采集,扩展板信息采集,质量连锁控制,产品质量统计,工序能力指数分析,生产任务获取、动态调整和进度查询等功能。