數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化實(shí)驗(yàn)報(bào)告.doc

實(shí)驗(yàn)名稱：網(wǎng)絡(luò)化CAD實(shí)例系別：機(jī)械工程學(xué)院 姓名： 學(xué)號(hào)： 班級(jí)：實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)：機(jī)械學(xué)院F105 實(shí)驗(yàn)日期：2013.9.27 指導(dǎo)老師：于鴻彬同組其他成員：一、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：選用Internet 標(biāo)準(zhǔn)通信協(xié)議TCP/ IP ( Transfer Control Protocol 傳輸控制協(xié)議/ Internet Protocol 網(wǎng)際協(xié)議)作為盟主、合作者、用戶三者合作的圖形網(wǎng)絡(luò)通信平臺(tái)。TCP/ IP 協(xié)議是一個(gè)完整的數(shù)據(jù)通信協(xié)議集, 提供了一個(gè)開(kāi)放的環(huán)境, 能夠把各種計(jì)算機(jī)平臺(tái), 包括大型機(jī)、小型機(jī)、工作站和PC 機(jī)很好地連接在一起, 從而達(dá)到不同網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)互連的目的。我們使用Web 支持的VRML 格式與位圖格式, 進(jìn)行CAD/ CAM 系統(tǒng)中的產(chǎn)品特征的提取與識(shí)別, 實(shí)現(xiàn)CAD/ CAM 系統(tǒng)中的產(chǎn)品特征圖形的格式轉(zhuǎn)換, 使其可以與Internet 相連接, 完成產(chǎn)品特征造型的Web 發(fā)布與瀏覽。二、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模? 了解VRML插件技術(shù)。2 通過(guò)實(shí)驗(yàn)了解VRML 插件技術(shù)的特點(diǎn)。3 了解VRML 瀏覽器插件Plug - in。4 VRML是面向網(wǎng)絡(luò)而產(chǎn)生的一種三維造型語(yǔ)言, 我們利用VRML 技術(shù)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)化CAD的開(kāi)發(fā)。三、實(shí)驗(yàn)結(jié)果：VRML Plug-in 插件使用 VRML (Virtual Reality Modeling Language) 語(yǔ)言可以構(gòu)建 Web 支持的三維場(chǎng)景對(duì)象, 它是我們將產(chǎn)品特征圖形發(fā)布于網(wǎng)上的通道與橋梁。在網(wǎng)際互聯(lián)中, 使用 VRML 瀏覽器插件 Plug - in 即可以瀏覽產(chǎn)品特征圖形轉(zhuǎn)換成 VRML語(yǔ)言格式的 Web 頁(yè)。VRML 語(yǔ)言及文件格式, VRML 虛擬現(xiàn)實(shí)造型語(yǔ)言, 它是一個(gè)三維造型和渲染的圖形描述性語(yǔ)言, 它把一個(gè)“虛擬世界”看做一個(gè)“場(chǎng)景 , 而場(chǎng)景中的一切都看做“對(duì)象 (也就是“結(jié)點(diǎn) ) , 對(duì)每一個(gè)對(duì)象的描述就構(gòu)成了 WRL 文件。VRML 是面向網(wǎng)絡(luò)的, 它為網(wǎng)絡(luò)而生, 并隨網(wǎng)絡(luò)而發(fā)展。它的巧妙之處在于: 避免在網(wǎng)上傳輸無(wú)限容量的一幀幀視頻圖像, 而傳輸有限容量的 WRL 文件。即只傳送描述場(chǎng)景的模型, 而把動(dòng)畫(huà)幀的生成放在本地。也就是說(shuō): 當(dāng)在虛擬世界中漫步時(shí), 依靠的是本地主機(jī)的性能, 而與網(wǎng)絡(luò)無(wú)關(guān)。VRML 的結(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu), VRML 文件的最基本的組成部分是結(jié)點(diǎn), VRML 文件的主要內(nèi)容就是結(jié)點(diǎn)的層層嵌套以及結(jié)點(diǎn)的定義和使用, 由此構(gòu)成整個(gè)的虛擬世界。在 VRML 文件中可以為結(jié)點(diǎn)定義一個(gè)名稱, 然后在本文件的后面就可以反復(fù)地引用該結(jié)點(diǎn)。例如, 在某一個(gè) VRML 空間中需要?jiǎng)?chuàng)建多個(gè)相同的造型, 就可以首先用一個(gè)或一組結(jié)點(diǎn)創(chuàng)建一個(gè)造型, 然后為這一個(gè)或一組結(jié)點(diǎn)命名, 反復(fù)地引用這個(gè)造型數(shù)次就可以方便地創(chuàng)建多個(gè)完全相同的造型。VRML 是面向網(wǎng)絡(luò)而產(chǎn)生的一種三維造型語(yǔ)言, 我們利用 VRML 技術(shù)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)化 CAD 的開(kāi)發(fā)。（1）Web 支持的圖形格式圖形是 Web 瀏覽器支持的首例“直接插入”式數(shù)據(jù)類型。計(jì)算機(jī)中的圖形可分為矢量圖形和位圖圖像兩類。矢量圖的表達(dá)是由輪廓線經(jīng)過(guò)填充而成的, 由于矢量圖包含各種相互獨(dú)立的圖像元素, 而且這些元素可以被任意地重新安排,所以矢量圖也稱為面向?qū)ο蟮膱D形。位圖是用構(gòu)成圖像或圖形的像素點(diǎn)來(lái)表達(dá)的, 創(chuàng)建位圖的常用方法是用掃描儀對(duì)照片或圖像掃描輸入, 也可以通過(guò)軟件利用不同的顏色填充網(wǎng)格單元來(lái)創(chuàng)建。最常用的位圖格式有 GIF 和 JPEG 圖像文件, 由于大多數(shù)瀏覽器都提供了對(duì)該類位圖圖形的支持, 所以它們可以直接在 Web 上瀏覽。而對(duì)于矢量圖像的Web 發(fā)布, 目前很多人使用有損壓縮形式將其轉(zhuǎn)化為位圖格式, 然后經(jīng)過(guò) IP 協(xié)議發(fā)布到本地服務(wù)器, 連入 Internet 中。另外, 也可以使用虛擬現(xiàn)實(shí)造型語(yǔ)言VRML 對(duì)矢量圖形重新編寫(xiě)程序, 用虛擬世界的場(chǎng)景來(lái)表達(dá)三維圖形。下圖所示為 Web 支持的計(jì)算機(jī)中圖形圖像格式。Web 中的圖形圖像格式(2) 產(chǎn)品特征圖形信息的格式；(3) 基于 Web 的圖形圖像傳輸機(jī)制；(4) 同異構(gòu)環(huán)境下圖形信息的 Web 發(fā)布與瀏覽結(jié)構(gòu)。同構(gòu)環(huán)境下網(wǎng)絡(luò)發(fā)布與瀏覽 CAD 圖形方法很簡(jiǎn)單, 只要網(wǎng)絡(luò)聯(lián)盟中的組成單位直接下載 Web 頁(yè)上的產(chǎn)品圖形信息文件, 保存到自己的環(huán)境中, 然后使用相應(yīng)的系統(tǒng)或軟件進(jìn)行瀏覽。(1) Pro/ Engineer 軟件三維造型并導(dǎo)出 WRL 圖形文件(2) 將 WRL 文件嵌入網(wǎng)頁(yè)中實(shí)驗(yàn)名稱：網(wǎng)絡(luò)化CAPP系統(tǒng)實(shí)例系別：機(jī)械工程學(xué)院 姓名： 學(xué)號(hào)： 班級(jí)：實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)：機(jī)械學(xué)院F105 實(shí)驗(yàn)日期：2013.10.17 指導(dǎo)老師：于鴻彬同組其他成員：一、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：主要介紹了CAPP系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識(shí)和使用的主要技術(shù), 并介紹了其網(wǎng)絡(luò)化的基本結(jié)構(gòu)和實(shí)現(xiàn)方法通過(guò)本實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí), 希望讀者可對(duì)CAPP系統(tǒng)的發(fā)展及其開(kāi)發(fā)模式有一個(gè)基本的了解,同時(shí)也期望對(duì)開(kāi)發(fā)實(shí)際的CAPP系統(tǒng),或者深入研究支持CAPP系統(tǒng)的基本技術(shù)有所幫助。二、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?. 了解計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì)(CAPP)具有的優(yōu)點(diǎn)。2. 了解CAPP技術(shù)在CAD/CAPP/CAM 集成系統(tǒng)中的作用。3. 了解網(wǎng)絡(luò)化CAPP系統(tǒng)各模塊能實(shí)現(xiàn)的功能。三、實(shí)驗(yàn)結(jié)果1）了解網(wǎng)絡(luò)化CAPP 的基本構(gòu)成 系統(tǒng)以網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)為基礎(chǔ), 主要實(shí)現(xiàn)以下幾個(gè)功能: 工藝卡片的定制和管理、用戶管理與工藝資源的管理。在制定新工藝卡片時(shí), 可以由系統(tǒng)提供的模板生成, 也可以利用應(yīng)用成組技術(shù), 根據(jù)零件結(jié)構(gòu)的相似性, 通過(guò)檢索典型工藝庫(kù)獲得合適的典型工藝并進(jìn)行編輯修改生成新的工藝卡片。2）零件信息描述智能工藝制定模塊中零件的描述方法很多, 最常用的有以下三種:( 1) 型面描述法( 2) 元(體) 素描述法( 3) 從CAD 數(shù)據(jù)庫(kù)獲取零件信息3）、掌握網(wǎng)絡(luò)化CAPP系統(tǒng)各模塊能實(shí)現(xiàn)的功能，建立數(shù)據(jù)庫(kù)。4）與傳統(tǒng)的工藝設(shè)計(jì)方法相比, 計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì) ( CAPP) 具有以下優(yōu)點(diǎn):提高工藝文件的質(zhì)量, 縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期;將廣大工藝設(shè)計(jì)人員從煩瑣、重復(fù)的勞動(dòng)中解放出來(lái);能繼承有經(jīng)驗(yàn)的工藝設(shè)計(jì)人員的經(jīng)驗(yàn), 提高企業(yè)工藝的繼承性;提高企業(yè)工藝設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)化, 并有利于工藝設(shè)計(jì)的最優(yōu)化;為適應(yīng)當(dāng)前日益自動(dòng)化的現(xiàn)代制造環(huán)節(jié)的需要和實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)集成創(chuàng)造系統(tǒng)創(chuàng)造必要條件。實(shí)驗(yàn)名稱：監(jiān)控系統(tǒng)的程序設(shè)計(jì)系別：機(jī)械工程學(xué)院 姓名： 學(xué)號(hào)： 班級(jí)：實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)：機(jī)械學(xué)院F105 實(shí)驗(yàn)日期：2013.10.27 指導(dǎo)老師：于鴻彬同組其他成員：一、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：監(jiān)控系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)的一般步驟是由窗體設(shè)計(jì)開(kāi)始, 當(dāng)窗體設(shè)計(jì)完成以后再進(jìn)行程序的編寫(xiě)。二、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模褐饕懻摿艘粋€(gè)基于 Client/ Server 模式的網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)。系統(tǒng)選用面向鏈接的 TCP 傳輸層協(xié)議, 以 WinSock 技術(shù)為編程后臺(tái), 使系統(tǒng)與現(xiàn)有的 Internet 資源無(wú)縫集成, 綜合利用串行化技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、多媒體技術(shù)及面向?qū)ο缶幊碳夹g(shù), 具有設(shè)備控制等功能, 可以同時(shí)在遠(yuǎn)程機(jī)和服務(wù)器上通過(guò)語(yǔ)音、信號(hào)燈、列表、波形等多種方式顯示和處理監(jiān)控和報(bào)警信息。三、實(shí)驗(yàn)結(jié)果1、監(jiān)控系統(tǒng)的窗體設(shè)計(jì)流程：監(jiān)控程序的主要流程可以分成；數(shù)值的讀取和顯示；警戒的處理；控制操作的執(zhí)行；繪圖的呈現(xiàn)；通過(guò)Internet 進(jìn)行遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸。2、完整的窗體：3程序設(shè)計(jì)步驟：1、窗體設(shè)計(jì)1）了解系統(tǒng)對(duì)照?qǐng)D；2）設(shè)計(jì)狀態(tài)值的顯示；3）設(shè)計(jì)趨勢(shì)圖的窗體；4）完成完整的窗體2、監(jiān)控系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)1）程序設(shè)計(jì)步驟分析；2）數(shù)值的讀取和顯示模塊部分；3）警戒模塊部分；4）繪圖模塊部分；5）系統(tǒng)初始化；6）程序的組合4、附部分程序數(shù)值的讀取和顯示模塊部分讀取數(shù)值。在現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)控程序主要是由MSComm 控件將傳感器采集的電壓信號(hào)傳送給各模塊, 再轉(zhuǎn)換成輸入/ 輸出信號(hào), 可供顯示查詢。由于MSComm控件的使用復(fù)雜并要配合硬件電路, 故本書(shū)不討論此部分, 而是使用一個(gè)數(shù)據(jù)生成模塊代替。顯示部分。將轉(zhuǎn)換完成的數(shù)值顯示到主窗體上右邊顯示區(qū)的溫度區(qū)( Label控件的Caption 屬性) 即可。顯示報(bào)警流程見(jiàn)圖3.6所示。圖3.6顯示報(bào)警流程將上述討論開(kāi)發(fā)成Display 模塊的子程序如下:數(shù)據(jù)生成部分, 用此模塊來(lái)代替由硬件采集到的工況信號(hào)Dim aFreqValue1 = Int ( ( 29 * Rnd) + 60 ) 爐水溫度temperatureFreqValue2 = Format ( ( (0. 9 * Rnd) + 1. 2 ) ,0. 0) 爐水水位water levela = Int( (1 * Rnd) + 0)工作方式, 運(yùn)行方式, 循環(huán)泵, 燃燒器If a 0. 9 ThenGongzuo = 0Yunxing = 0Xunhuanbeng = 0Ranshaoqi = 0ElseGongzuo = 1Yunxing = 1Xunhuanbeng = 1Ranshaoqi = 1End IfGongshui = Int ( (105 - 40 + 1 )*Rnd + 40 ) 供水溫度Shuixiangwei = Format( ( ( 2 - 0 + 1 )* Rnd + 1. 2) ,0. 0) 水箱水位Shuixiangwen = Int ( (105 - 0 + 1) * Rnd + 0 ) 水箱水溫Ranqipaifang = Int ( ( 105 - 60 + 1)* Rnd + 60) 燃?xì)馀欧艛?shù)據(jù)顯示部分If Gongzuo = 0 Then Label8. Caption =熱水Else Label8. Caption=開(kāi)水 工作方式If Yunxing = 0 Then Label9. Caption =定時(shí)Else Label9. Caption =連續(xù) 運(yùn)行方式Label10. Caption = FreqValue1 鍋爐水溫Label11. Caption = FreqValue2 鍋爐水位Label12. Caption = Gongshui 供水溫度Label13. Caption = Shuixiangwei 水箱水位Label20. Caption = Shuixiangwen 水箱水溫Label21. Caption = Ranqipaifang 燃?xì)馀欧臝f Xunhuanbeng = 0 Then Label22. Caption =關(guān)Else Label22. Caption =開(kāi)If Ranshaoqi = 0 Then Label23. Caption =關(guān)Else Label23. Caption =開(kāi)實(shí)驗(yàn)名稱：通過(guò)Internet實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控系別：機(jī)械工程學(xué)院 姓名： 學(xué)號(hào)： 班級(jí)：實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)：機(jī)械學(xué)院F105 實(shí)驗(yàn)日期：2013.11.17 指導(dǎo)老師：于鴻彬同組其他成員：一、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：1將此工程程序執(zhí)行起來(lái), 程序會(huì)自動(dòng)打開(kāi)一個(gè)準(zhǔn)備聯(lián)機(jī)的信道, 并等待遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)的聯(lián)機(jī), 當(dāng)【啟動(dòng)系統(tǒng)】按鈕被單擊后, 本地的計(jì)算機(jī)取出各個(gè)工況狀態(tài), 并顯示到窗體上。2將此工程執(zhí)行起來(lái), 設(shè)置遠(yuǎn)程的IP 地址后, 單擊【啟動(dòng)系統(tǒng)】按鈕就可以和服務(wù)器聯(lián)機(jī), 現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控端也會(huì)將數(shù)據(jù)返回本端, 窗體上會(huì)出現(xiàn)和現(xiàn)場(chǎng)一樣的數(shù)據(jù)。3.可能的話, 利用兩部計(jì)算機(jī), 一部執(zhí)行現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控端程序, 第二部計(jì)算機(jī)執(zhí)行遠(yuǎn)程監(jiān)控程序, 輸入服務(wù)器端的IP 地址( 在我們的例子中是“192. 168. 170. 183”, 讀者必須根據(jù)自己的計(jì)算機(jī)情況而更改) , 可以單擊【啟動(dòng)系統(tǒng)】按鈕來(lái)要求連接到現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控計(jì)算機(jī), 當(dāng)聯(lián)機(jī)成功后, 遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)便會(huì)顯示出現(xiàn)場(chǎng)的信息。二、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模和ㄟ^(guò)Internet實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控，熟悉掌握該項(xiàng)技術(shù)。三、實(shí)驗(yàn)結(jié)果通過(guò)TCP/ IP 傳輸?shù)哪康脑谟跀?shù)據(jù)交換, 既然是數(shù)據(jù)的交換, 交換的雙方必須先進(jìn)行協(xié)議交換的方式和內(nèi)容, 通過(guò)這種協(xié)議, 雙方所作的數(shù)據(jù)交換能被雙方所認(rèn)可?；诖朔N原理, 現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控端必須將監(jiān)控的結(jié)果傳輸?shù)娇蛻舳? 讓客戶的顯示數(shù)據(jù)和現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控端是完全一樣的。在前面的測(cè)試實(shí)驗(yàn)中, 我們?cè)赪insock 聯(lián)機(jī)后使用字符串傳遞雙方的信息,我們將需要的數(shù)據(jù)以字符串形式傳輸, 實(shí)現(xiàn)信息交換的目的。雙方傳輸?shù)母袷骄鸵员?.1作為標(biāo)準(zhǔn), 現(xiàn)場(chǎng)端的前置機(jī)以此表編碼后傳輸,而遠(yuǎn)程客戶端則將接收到的狀態(tài)字符串按此表作譯碼, 并