柔性制造系統(tǒng)底層模塊的研究與應用.pdf

1、隨著社會對產(chǎn)品多樣化、低制造成本及短制造周期等需求日趨迫切，并由于微電子技術(shù)、計算機技術(shù)、通信技術(shù)、機械與控制設(shè)備的發(fā)展，也促使柔性制造技術(shù)日臻成熟，基于計算機的集成制造(CIMS)時代的到來，柔性制造系統(tǒng)（FMS）已成為各工業(yè)化國家機械制造自動化的研制發(fā)展重點，它對快速響應市場需求、促進機械制造業(yè)的發(fā)展和進步發(fā)揮了重要作用。 柔性制造系統(tǒng)因其獨特的"柔性"和"自動化"特征，在現(xiàn)代制造業(yè)中獲得了廣泛的應用。FMS的實施是一個復雜

2、的系統(tǒng)工程，本文結(jié)合工程實踐就FMS系統(tǒng)的底層模塊所涉及的FMS系統(tǒng)構(gòu)成、理論建模、實時通信、監(jiān)控等問題進行了研究和探討，成功解決了FMS研制過程中系統(tǒng)布局、復雜程序編制、系統(tǒng)通訊、監(jiān)控等關(guān)鍵技術(shù)，完成了FMS設(shè)計、連線、調(diào)試、試運行整個底層模塊的開發(fā)研制工作，本論文涉及的主要研究內(nèi)容包括： 1.應用Petri網(wǎng)數(shù)學工具進行系統(tǒng)建模。FMS是一種典型的離散型動態(tài)系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)組成多樣，事件觸發(fā)頻繁，控制對象多，控制信息量大，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

3、復雜。Petri網(wǎng)能方便地描述離散動態(tài)系統(tǒng)的并發(fā)、沖突、同步等特點，具有直觀、簡潔、運用方便的特征，因此選用Petri網(wǎng)作為系統(tǒng)的建模工具。 2.采用現(xiàn)場總線控制技術(shù)實現(xiàn)系統(tǒng)的實時通信。選擇了FCS解決FMS單元層與設(shè)備層、單元層與管理層之間的通信問題，論文詳細描述了系統(tǒng)實時通信的物理結(jié)構(gòu)、具體技術(shù)和實現(xiàn)方法。 3.監(jiān)控系統(tǒng)的開發(fā)。通過對現(xiàn)場設(shè)備信號的采集，實時的跟蹤系統(tǒng)狀態(tài)，以動態(tài)的畫面?zhèn)鬟f現(xiàn)場信息，從而完成各監(jiān)控模塊