● 摘要
数控机床的可靠性是广大用户最为关注的质量属性，而数控机床的可靠性研究需要准确地采集可靠性数据。由于采集数控机床可靠性数据的时间较长，而且采集工作本身的可靠性要求高，所以有效且准确地采集数控机床的可靠性数据成为数控机床可靠性研究的关键。随着GSM（Global System for Mobile Communications）通信系统的发展和普及，其短信息业务为数控机床的可靠性研究提供了新的数据采集方式。目前，GSM通信系统现已广泛应用于故障报警、智能家居、远程数据采集、电网抄表等领域，其广泛应用也证明了本可靠性数据采集器的可行性。本论文完成了基于GSM的数控机床可靠性数据采集系统的总体研究及设计。硬件上，本采集系统以数据采集器为核心，该采集器是以ARM7为中央处理器，通过串口控制GSM模块与GSM网络进行通信，外加USB读取接口、SD卡存储电路、TWI通讯电路和按键指示灯等部分组成一个完整的嵌入式系统。在软件上，本论文研究开发了本地信息存储备份与读取、输入引脚扫描和电源管理等功能模块，并在此基础上研究设计了数据采集器的系统运行程序。本论文还研发了采集器的触发方式、系统运行参数定义和一套短信命令集。本论文还叙述了本数据采集器的使用及存储终端的数据处理方法，并简要介绍了本采集系统的使用特点。该采集器选用短信控制方式代替面板控制、且输入接口具有较好的通用性，提高了本采集器的适用性。最后本文介绍了本数据采集器的模拟实验与现场试验、研发成果，并结合当前可靠性研究现状和其他领域的远程监测需求展望了本数据采集器的应用。