冷轧管机远程监控管理系统的研究与设计

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冷轧管性能优越、精度高,广泛应用于国民经济许多领域。新型冷轧管机采用三个直流电机实现轧辊和回转、送进驱动,其性能和运行状态直接决定了冷轧管的质量。已有的冷轧管机现场监控器通过采集驱动电机的电压电流信号实现了对生产过程中冷轧管机运行状态的监控,并能够连接上位机实现监控数据存贮和管理。随着新型冷轧管机的技术升级和普及应用,轧管厂和制造商在设备安装调试、使用维护、故障维修、质量跟踪等方面都面临挑战,需要能够跨地域全方位提供运行监控、数据管理、信息交互的技术手段,满足不同阶段的应用需求。针对以上情况,本文研究和设计了冷轧管机远程监控管理系统,以期提高冷轧管机在安装、使用、维护、管理方面的技术水平,为轧管厂和制造商实现设备全生命周期管理提供有力的保障。本文分析了轧管厂和制造商在现场安装调试、正常生产、设备维护计划与管理、故障维修、售后服务、设计质量反馈等不同阶段的应用需求,并针对调试维修、监控管理、质量管理等三种典型应用场景,提出了冷轧管机远程监控管理系统的总价体设计方案,提出了系统各部分的设计要求。接着,将系统的设计开发分为系统通信、服务器软件、客户端软件三个部分展开论述。系统通信设计包括现场监控器硬件设计、通信模块(蓝牙4.0、GPRS、RS485)软硬件设计、自定义串口通信协议和网络通信协议;后台远程服务器设计主要由应用服务器设计和数据库设计两部分组成,应用服务器实现与PC客户端、移动客户端和现场监控器终端的网络通信以及数据库读写事务的处理。数据库负责存储冷轧管机现场监测数据以及信息管理系统的各项数据;移动客户端基于Android平台进行开发,实现与现场监控器设备的BLE通信以及借助于后台服务器与远程移动客户端的双向通信,同时为用户提供数据监测、数据上传等功能;PC客户端基于Qt平台开发,实现与现场监控器设备的RS485通信以及与后台服务器端的网络通信,同时为用户提供信息管理、数据监测等功能。整个远程监控管理系统基于C/S架构进行开发,用户通过各类客户端实现与服务器端的网络通信。为了验证冷轧管机远程监控管理系统是否满足设计指标,在系统搭建完成后进行了系统的通信测试和功能测试,测试结果表明该系统运行稳定可靠。最后,对本文的研究设计工作以及存在的不足进行了总结,并对冷轧管机远程监控管理系统今后的开发和应用进行了展望。
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