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质量信息采集终端设备是多工序制造过程质量控制的重要前端设备,是分布式数据采集必不可少的要素之一。针对多工序制造过程工序分散、工艺复杂、自动化程度高、信息量大、处理速度快等特点,本文设计了适合多工序制造过程质量控制的数据采集传输终端设备。
首先,在明确课题背景以及系统功能需求的基础上,通过总体结构设计,将终端设备分为数据采集和数据传输两个功能模块,并对系统的关键技术做了详细的分析研究。
然后,根据系统功能设计了数据采集模块结构,并设计实现了各子模块硬件电路。模块采用双CPU结构,目的是为了防止数据采集过程中数据丢失;高速AD转换芯片MAX156的使用,能够保证多通道同时采样,克服了多路模数转换器并行工作时系统硬件开销大、一致性差等问题;而使用时钟芯片标识数据信息对于采集后的结果分析具有重要意义。
其次,在数据传输模块中使用双口RAM,解决了双CPU间的数据通信与共享以及高速大流量数据传输过程中的数据阻塞难题;使用以太网传输数据信息,更能适应多工序制造过程质量信息分布式传输的实际需求。
最后,根据已确定的数据采集模块、数据传输模块和开发环境的特点,设计了系统软件构架;与上位机的通信实现验证了终端设备设计的可行性。
本终端能够满足多工序制造过程质量控制在质量信息采集传输时系统分布性、流量大、速度高的要求。该终端设备具有功能强大、成本低、抗干扰能力强等特点,方便了在复杂环境下完成对多工序制造过程数据信息的采集处理,具有很强的实用性和新颖性。