PCB生产流程控制系统设计–设备通信管理及报警子系统开题报告

1.1课题研究的背景

今天的世界是走向以“知识经济”为主导的经济,而“知识经济”是以“信息产业”为基础的。因此信息产业已经成为国民经济的主导工业,而PCB在信息产业中发挥着重要的作用。PCB在我国有着不可替代的工业地位和重要性^[2]：

（1）信息产业的产值从2005年开始已经成为我国囯民经济的第一产业

（2）PCB工业是信息产业中重要的“互连件”

（3）我国的PCB的产量和产值位居世界第一，但仍然是PCB进口的国家

根据WECC(世界电子电路理事会)2015年10月的数据,2014年全球PCB总产值为601亿美元，比2013年增长1.4%。中国内地生产的PCB产值占全球总产值的44.9%(比2013年增长5.8%)，仍居全球第一：之后是中国台湾占14.0%(比2013年增长58%)，韩国占13.9%(比2013年下降14.5%)，日本占10.0%(比2013年下降1.8%)。前四大共占82.8%，若包含亚洲其他地区的PCB产值，则亚洲地区共占全球的90.3%，居全球绝对主导位置^[3]。

当今国内PCB公司不在少数，但公司的介绍基本都着重于先进的设备以及产品，以深圳市崇达电路技术股份有限公司为例（如图1、2）

图1

图2

1.2课题研究的目的及意义

本课题通过开发一款针对于PCB生产流程的工业控制系统件，实时对生产过程中的生产状态、工业参数、生产资源等生产信息进行采集，通过TCP/IP、串口、转换器等传输到上位机软件人机界面，使操作者更直观的对各种情况进行实时监控。

通过在PCB生产流程控制系统的研究过程中可以学习和总结一个项目从前期的需求分析，概要设计，详细设计，测试，部署的详细过程和每一个阶段的实现的手段和解决遇到的技术难点。另一方面可以使我把所学的知识进行一个整合，并且加强团队合作的能力。

本课题的研究内容在大体上主要能够分为两个方面

（1）应用方面

本课题的主要目标就是去研究并且使用C#,SQL Server等技术，实现与生产控制流水线的设备进行通信，实现生产管理。通过这样一个生产流程控制系统可以对系统进行料号管理，设备设定，生产记录与查询以及报警管理。

（2）技术方面

本课题主要的研究目标是开发一个生产流程控制系统，在开发过程中，计划通过VS 2013作为开发环境实现，研究C#，SQL Server等技术的特性以及将这些技术整合在一起的技术可行性。

2.2预期目标

(1) 提交1篇10000字左右的符合规范的毕业设计论文

(2) 翻译1篇与毕业设计题目相关的5000字左右的英文资料

(3) 毕业设计设计作品具有以下功能：

①料号管理(料号查询、料号增加、料号删除、料号修改、料号下载、料号数据接收、料号数据导入、料号栏位配置、BarCode系统对接);

②设备设定(控制系统、省水省电、换槽设定、保养设定、添加设定、温度设定、卡板选择、输送速度设定、频率设定、输送速度校正、补水设定);

③生产记录与查询生产查询、操作查询警报查询、温度查询、系统记录、添加查询)

④报警管理(即时警报、警报记录、警报查询)

3.1研究方法

本课题采用瀑布模型的方法模式进行研究开发，瀑布模型的具有阶段间顺序性和依赖性的优点，只有对本阶段的任务进行评审，只有得到了肯定的确认之后才可以进入下一个阶段的特点，在每个阶段结束之前都需要对之前的工作进行评审，以便及早发现问题。

图3 瀑布模型示意图

3.2研究步骤

(1)查阅文献资料，了解PCB生产流程控制系统所需的开发环境。

(2)构建系统开发环境。

(3)对系统进行需求分析。

(4)构建系统的工作流程图。

(5)进行系统的概要设计和详细设计。

(6)编写程序代码。

(7)对系统进行测试。

[1]百科.PCB[IEB/OL].[2018-01-28].https://baike.baidu.com/item/pcb

[2]林金堵. 中国PCB行业状况与挑战[J].印制电路信息,2009年1期.

[3]杨宏强. 全球PCB产业现状分析及策略研究[J].印制电路信息,2016年1期.

[4]许顺强(译). C#敏捷开发实践[M]. 北京:人民邮电出版社,2016.

[5]江红 余青松. C#程序设计教程（第2版）[M]. 北京:清华大学出版社,2014.

[6]刘强 张战宁 徐昊. 用C#实现PC与西门子PLC串行通讯[J].自动化与仪器仪表,2008年5期.

[7]白鹏飞 齐岩磊. 基于Visual C 和PLC的风量监控系统的设计[J].机电工程技术,2017年5期.

[8]郑伟 谭恒松. Visual C#程序设计与软件项目实训[M].北京:电子工业出版社,2015.

[9]斯基特. 深入理解C#(第3版）[M]. 北京:人民邮电出版社,2014.

[10]马骏.C#程序设计及应用教程（第3版）[M]. 北京:人民邮电出版社,2014.

①2022.1.5 ----2022.2.28 查阅资料, 撰写开题报告

②2022.3.1 ----2022.3.15 需求分析,熟悉开发工具

③2022.3.15----2022.3.20 概要设计

④2022.3.21----2022.4.1详细设计

⑤2022.4.2 ----2022.5.1编写代码及设计,程序调试

⑥2022.5.2 ----2022.5.5毕业论文资料收集，撰写论文提纲

⑦2022.5.6 ----2022.5.31 整理设计文档， 撰写毕业论文

⑧2022.6.1 ----2022.6.9论文修改、系统改进、答辩准备及答辩