基于仿真的FMS控制系統(tǒng)研究與開發(fā)
發(fā)布時間:2020-06-03 09:51
【摘要】: 柔性制造系統(tǒng)(FMS)是當前制造業(yè)的一個重要發(fā)展方向,是正在迅速發(fā)展和應(yīng)用的高新技術(shù)之一。本文建立了基于仿真的FMS遞階分布式控制系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)。在利用面向?qū)ο笏枷雽MS實時控制系統(tǒng)進行功能分析、信息分析和動態(tài)分析的基礎(chǔ)上,將仿真技術(shù)應(yīng)用到FMS控制系統(tǒng)中,建立了基于仿真的FMS控制系統(tǒng)模型。該系統(tǒng)包括FMS控制層、單元控制層、設(shè)備控制層三層結(jié)構(gòu)。FMS控制層是核心內(nèi)容,主要用于完成系統(tǒng)的加工路線選擇、資源分配、工件調(diào)度、監(jiān)控加工過程、檢測并修復(fù)故障、準備系統(tǒng)狀態(tài)報告等任務(wù)。為此開發(fā)了基于仿真的FMS控制器,其工作過程為:仿真階段,接收來自上層的生產(chǎn)計劃進行仿真,并在仿真的基礎(chǔ)上進行生產(chǎn)排序;控制階段,根據(jù)排序的結(jié)果為各工件分配加工資源,并根據(jù)調(diào)度的時間發(fā)送控制命令,控制命令通過各層的傳送最后完成對底層設(shè)備的控制。由于仿真系統(tǒng)在控制階段能實時接收底層反饋回的狀態(tài)信息,起到了實時監(jiān)控的作用。最后針對實驗室的SL-FMS,利用Flexsim和VC++軟件進行了控制系統(tǒng)建模,實現(xiàn)了對系統(tǒng)的控制。另外,本文還研究了仿真調(diào)度問題,介紹并改進了基于虛擬隊列的動態(tài)調(diào)度算法,并將其引入到系統(tǒng)中,驗證了該算法的可行性。圖29幅,表6個,參考文獻49篇。
【圖文】:
這三類對象在 FMS 的生命周期中不是孤立存在的,而是相互聯(lián)系、共同形成一個不可分割的整體。(1)環(huán)行傳送帶;(2)立體倉庫 ASRS;(3)數(shù)控銑床;(4)ER9 機器人;(5)數(shù)控車床; (6)檢驗站; (7)ER5 機器人;(8)包裝站;(9)預(yù)留上料站;(10)預(yù)留站圖 2-3 教學型 SL-FMS 的硬件布局圖Fig.2-3 Hardware layout of the didactical SL-FMS
中央控制單元對其它控制對象具有控制關(guān)系、對數(shù)據(jù)對象具有管理關(guān)系,而數(shù)控機床與 NC 程序、毛坯之間則是使用和被使用的關(guān)系。圖2-5 教學型SL-FMS中對象及其關(guān)系Fig.2-5 Relations between objects of the didactical SL-FMS根據(jù)對象類功能的不同,可以對上述對象類進一步劃分為更多的子對象類。不同對象類具有不同屬性。在基于Visual C++及Access數(shù)據(jù)庫開發(fā)的FMS控制及管理軟件中,部分對象及其屬性如表2-1所示。表2-1 教學型SL-FMS中部分對象及屬性Tab.2-1 Attributes of some objects of the didactical SL-FMS對象 屬性計劃基本數(shù)據(jù) 計劃號,任務(wù)號,交貨期,開工時間,完工時間計劃零件單 序號,任務(wù)號,零件號,數(shù)量數(shù)控程序 NC 程序號,所含零件作業(yè)隊列 作業(yè)號,,NC 程序號,設(shè)備號,加工開始時間,加工完成時間當前庫存 貨格號
【學位授予單位】:北京交通大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2007
【分類號】:TH165
本文編號:2694651
【圖文】:
這三類對象在 FMS 的生命周期中不是孤立存在的,而是相互聯(lián)系、共同形成一個不可分割的整體。(1)環(huán)行傳送帶;(2)立體倉庫 ASRS;(3)數(shù)控銑床;(4)ER9 機器人;(5)數(shù)控車床; (6)檢驗站; (7)ER5 機器人;(8)包裝站;(9)預(yù)留上料站;(10)預(yù)留站圖 2-3 教學型 SL-FMS 的硬件布局圖Fig.2-3 Hardware layout of the didactical SL-FMS
中央控制單元對其它控制對象具有控制關(guān)系、對數(shù)據(jù)對象具有管理關(guān)系,而數(shù)控機床與 NC 程序、毛坯之間則是使用和被使用的關(guān)系。圖2-5 教學型SL-FMS中對象及其關(guān)系Fig.2-5 Relations between objects of the didactical SL-FMS根據(jù)對象類功能的不同,可以對上述對象類進一步劃分為更多的子對象類。不同對象類具有不同屬性。在基于Visual C++及Access數(shù)據(jù)庫開發(fā)的FMS控制及管理軟件中,部分對象及其屬性如表2-1所示。表2-1 教學型SL-FMS中部分對象及屬性Tab.2-1 Attributes of some objects of the didactical SL-FMS對象 屬性計劃基本數(shù)據(jù) 計劃號,任務(wù)號,交貨期,開工時間,完工時間計劃零件單 序號,任務(wù)號,零件號,數(shù)量數(shù)控程序 NC 程序號,所含零件作業(yè)隊列 作業(yè)號,,NC 程序號,設(shè)備號,加工開始時間,加工完成時間當前庫存 貨格號
【學位授予單位】:北京交通大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2007
【分類號】:TH165
【引證文獻】
相關(guān)碩士學位論文 前2條
1 曹娟;基于PLC與PROFIBUS的教學型FMS控制系統(tǒng)的研究與設(shè)計[D];南京理工大學;2012年
2 王生濤;基于eM-Plant的板件柔性制造系統(tǒng)仿真與優(yōu)化[D];蘇州大學;2010年
本文編號:2694651
本文鏈接:http://www.lk138.cn/kejilunwen/jixiegongcheng/2694651.html
最近更新
教材專著