基于嵌入式系统的MES单元控制器研究的中期报告中期报告一、研究背景随着工业自动化的发展，越来越多的企业在生产管理中引入了MES系统，实现了生产过程的数字化、信息化管理。而MES单元控制器作为MES系统的重要组成部分，主要负责对生产过程进行实时监控、数据采集、状态控制等功能，成为了现代工业生产过程数字化、信息化管理的关键性技术。目前，市场上的MES单元控制器主要采用商用计算机作为硬件平台，使用Windows操作系统和数据库等软件开发MES应用程序。但是，此类MES单元控制器存在着以下几个问题：一是易受Windows操作系统稳定性、性能、安全等问题的影响，对生产过程安全稳定性造成一定威胁；二是商用计算机硬件配置较高，价格昂贵，对中小企业的MES应用成本造成一定压力；三是这种基于商用计算机的MES单元控制器往往需要外接大量的I/O设备，使得设备占地面积大，安装困难。为解决以上问题，本研究提出基于嵌入式系统的MES单元控制器设计方案。嵌入式系统通常具有低功耗、小体积、开发灵活等特点，可以有效降低MES应用成本，提高稳定性和安全性，同时可以实现设备的紧凑型设计和易于安装。二、研究目标本研究旨在设计一种基于嵌入式系统的MES单元控制器，实现以下目标：1.采用嵌入式系统作为硬件平台，实现低功耗、小体积、高稳定性、易于安装的MES单元控制器设计；2.采用C/C++等语言，进行MES应用程序的开发和编程，实现数据采集、状态控制、故障诊断等功能；3.集成以太网、串口等通讯接口，实现与MES系统的数据交换和通讯；4.实现远程监控、控制功能，提高工程师的工作效率和生产工艺的可追溯性。三、工作计划1.对嵌入式系统平台进行调研和选型，确定硬件平台；2.学习嵌入式系统的开发环境、开发工具和语言，熟悉嵌入式系统编程方法；3.进行MES应用程序的设计、编程和测试，实现数据采集、状态控制、故障诊断等基本功能；4.实现与MES系统的数据交换和通讯功能，在嵌入式系统上集成以太网、串口等通讯接口；5.实现远程监控、控制功能，提高生产工艺的可追溯性和工程师的工作效率；6.对MES单元控制器进行系统测试和优化，确保系统功能和性能稳定和可靠。四、初步结果1.确认硬件平台：使用arm9作为主芯片，并采用Linux系统，搭建实验环境；2.完成编程环境搭建：使用Eclipse+CDT编译器和UDISK等工具进行程序编写和调试；3.完成基本的MES应用程序功能设计和编程，包括数据采集、状态控制、故障诊断等；4.实现以太网通讯和方式控制通讯，实现MES单元控制器与MES系统的数据交换和通讯。五、下一步工作1.优化MES应用程序的程序设计，确保系统功能和性能稳定和可靠；2.在嵌入式系统上增加串口通讯功能，实现与PLC等设备的通讯；3.实现更高级别的功能，比如远程监控、控制、报警、数据分析等；4.进行系统测试和优化，确保系统功能和性能稳定和可靠。以上为本研究的中期报告，后续工作会继续按计划进行。