發(fā)泡陶瓷隔墻板生產(chǎn)線AGVS的地面控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)及仿真
發(fā)布時(shí)間:2021-06-10 11:15
陶瓷行業(yè)是我國的傳統(tǒng)優(yōu)勢行業(yè),隨著生產(chǎn)的不斷發(fā)展和自動(dòng)化程度的日益提高,陶瓷行業(yè)的生產(chǎn)系統(tǒng)越來越復(fù)雜,越趨向智能化,這就對(duì)物料運(yùn)輸系統(tǒng)的自動(dòng)化、柔性、準(zhǔn)時(shí)性提出了更高的要求。但物料運(yùn)輸系統(tǒng)在陶瓷行業(yè)的研究相對(duì)比較薄弱,而AGV作為一種集自動(dòng)化、信息化、智能化于一體的柔性物流運(yùn)輸工具能為物料運(yùn)輸系統(tǒng)提供有效的支持,能減少物料運(yùn)輸過程中的資源損耗,提高制造系統(tǒng)的生產(chǎn)效率,而將AGVS與陶瓷生產(chǎn)線有效結(jié)合是陶瓷行業(yè)發(fā)展的一個(gè)重要研究領(lǐng)域。針對(duì)地面控制系統(tǒng)的作業(yè)調(diào)度策略進(jìn)行研究,分析生產(chǎn)線的生產(chǎn)流程、任務(wù)分配策略、路徑規(guī)劃策略,并建立調(diào)度數(shù)學(xué)模型;基于遺傳算法優(yōu)化生產(chǎn)排程及生產(chǎn)線的參數(shù);基于三層架構(gòu)設(shè)計(jì)地面控制系統(tǒng);基于Plant Simulation軟件對(duì)整個(gè)AGVS系統(tǒng)進(jìn)行仿真,驗(yàn)證上述研究的正確性和可行性。首先,對(duì)發(fā)泡陶瓷隔墻板生產(chǎn)線生產(chǎn)流程進(jìn)行任務(wù)分析和線路分析,為進(jìn)一步深入對(duì)地面控制系統(tǒng)作業(yè)調(diào)度策略研究,分別對(duì)任務(wù)分配策略和路徑規(guī)劃策略進(jìn)行研究;針對(duì)任務(wù)分配策略研究,首先提出隨機(jī)服務(wù)系統(tǒng)策略,在此基礎(chǔ)上根據(jù)調(diào)度原則及方法對(duì)任務(wù)分配進(jìn)行優(yōu)化,并對(duì)充電及暫時(shí)停放點(diǎn)任務(wù)進(jìn)行優(yōu)化,提高生產(chǎn)線...
【文章來源】:廣州大學(xué)廣東省
【文章頁數(shù)】:85 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
發(fā)泡陶瓷生產(chǎn)線平面圖
廣州大學(xué)碩士學(xué)位論文8圖2-1發(fā)泡陶瓷生產(chǎn)線平面圖Fig.2-1PlaneofFoamingCeramicProductionLine圖2-2發(fā)泡陶瓷生產(chǎn)線AGV線路平面圖Fig.2-2AGVLinePlanofFoamingCeramicsProductionLine
廣州大學(xué)碩士學(xué)位論文10圖2-3簡化后生產(chǎn)線路線圖Fig.2-3SimplifiedProductionLineRoadmap2.2任務(wù)分配策略研究2.2.1隨機(jī)服務(wù)系統(tǒng)策略AGV任務(wù)的生成可以看作為一個(gè)隨機(jī)任務(wù)的生產(chǎn),隨機(jī)任務(wù)的分配策略主要分三種[51]:(1)負(fù)載策略:是一種動(dòng)態(tài)調(diào)整策略,負(fù)載即緩存區(qū)工件的等待隊(duì)伍的長度,當(dāng)工件進(jìn)入生產(chǎn)區(qū)域,工件到達(dá)負(fù)載最少的工位。(2)循環(huán)策略:工件按一定的路徑順序,如窯尾裝貨點(diǎn)—>窯頭卸貨點(diǎn)—>充電樁路徑順序。(3)利用率策略:利用率即設(shè)備的利用率,工件進(jìn)入系統(tǒng)后,工件往利用率最低的設(shè)備運(yùn)輸。應(yīng)選擇與生產(chǎn)流程相近的調(diào)度策略,不同的生產(chǎn)策略會(huì)影響不同的生產(chǎn)效率,本文的AGV調(diào)度策略采用了負(fù)載策略和循環(huán)策略。負(fù)載策略可以優(yōu)化AGV裝卸點(diǎn)的不平衡分配現(xiàn)象,當(dāng)一個(gè)裝卸點(diǎn)車輛資源過少時(shí)需安排車輛到達(dá)該點(diǎn)。因AGV路線為單循環(huán)單車道路線,同時(shí)也帶有暫時(shí)停放點(diǎn)和充電點(diǎn),所以選擇循環(huán)策略可以對(duì)任務(wù)有針對(duì)性的優(yōu)化。2.2.2調(diào)度原則及方法根據(jù)AGV車輛的特點(diǎn),進(jìn)行任務(wù)分配時(shí)需要考慮以下AGV的狀態(tài):(1)車輛狀態(tài):離線、空閑、工作、充電、故障;(2)車輛運(yùn)輸狀態(tài):負(fù)載、空載;(3)車輛電量狀態(tài):正常、低于充電界限、低于優(yōu)先充電界限;(4)車輛行駛狀態(tài):脫軌、在軌道上。AGV的主要?jiǎng)恿︱?qū)動(dòng)為電能驅(qū)動(dòng),而電池都存在使用壽命,如果任務(wù)分配不均,任務(wù)多次派送為某輛AGV執(zhí)行,會(huì)導(dǎo)致該AGV服務(wù)壽命縮短,大大減少AGV壽命周期,同時(shí)也不利于生產(chǎn)的生產(chǎn)效率,同時(shí)也要避免貨物量達(dá)到峰值,使生產(chǎn)線長期高負(fù)荷運(yùn)行,這時(shí)就需要一個(gè)有針對(duì)性的任務(wù)分配策略。以此同時(shí)在完善任務(wù)分配策略之前,進(jìn)行如下規(guī)則定義:
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于Plant Simulation的發(fā)泡陶瓷生產(chǎn)線AGVS系統(tǒng)仿真研究[J]. 盧進(jìn)星,陶建華. 機(jī)電工程技術(shù). 2020(03)
[2]試論陶瓷行業(yè)的未來發(fā)展趨勢[J]. 唐黎標(biāo). 陶瓷. 2018(09)
[3]我國發(fā)泡陶瓷保溫板發(fā)展現(xiàn)狀與市場前景[J]. 杜程,莊劍英,張彥林,田學(xué)勤. 建材發(fā)展導(dǎo)向. 2018(12)
[4]多AGV系統(tǒng)路徑規(guī)劃研究[J]. 湯浩晨. 江蘇科技信息. 2018(11)
[5]智慧工廠AGV調(diào)度與避障的研究[J]. 陳慶文,董莘. 自動(dòng)化技術(shù)與應(yīng)用. 2017(12)
[6]含有AGV的柔性車間調(diào)度優(yōu)化研究[J]. 徐云琴,葉春明,曹磊. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究. 2018(11)
[7]時(shí)間窗約束下基于概率模型的AGV路徑研究[J]. 陳志剛,盧山. 物流工程與管理. 2017(10)
[8]自動(dòng)導(dǎo)引車系統(tǒng)防碰撞及死鎖的形式化控制方法[J]. 羅繼亮,張奇. 控制與決策. 2017(09)
[9]云制造調(diào)度問題研究綜述[J]. 周龍飛,張霖,劉永奎. 計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng). 2017(06)
[10]Geek+機(jī)器人系統(tǒng)在唯品會(huì)倉庫中的應(yīng)用[J]. 智能機(jī)器人. 2017(03)
博士論文
[1]基于Petri網(wǎng)的FMS調(diào)度問題研究[D]. 任小龍.西安電子科技大學(xué) 2010
碩士論文
[1]AGV調(diào)度策略與路徑規(guī)劃優(yōu)化[D]. 崔敬偉.昆明理工大學(xué) 2018
[2]基于視覺標(biāo)簽的AGV路徑規(guī)劃算法研究[D]. 何健.東南大學(xué) 2017
[3]模具智能車間公共緩存區(qū)單AGV調(diào)度策略與仿真[D]. 楊武平.廣東工業(yè)大學(xué) 2016
[4]AGV系統(tǒng)作業(yè)調(diào)度策略研究[D]. 郝一名.山東大學(xué) 2016
[5]AGV路徑規(guī)劃與調(diào)度系統(tǒng)研究[D]. 劉維民.華南理工大學(xué) 2016
[6]沈陽機(jī)床廠AGV路徑規(guī)劃[D]. 劉思朔.遼寧工程技術(shù)大學(xué) 2015
[7]AGV地面控制系統(tǒng)及路徑規(guī)劃策略的研究[D]. 蘇霞.華南理工大學(xué) 2015
[8]AGV自動(dòng)運(yùn)輸系統(tǒng)調(diào)度及路徑規(guī)劃的研究[D]. 馮海雙.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
[9]陶瓷干燥線AGV叉車關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 安福波.河北聯(lián)合大學(xué) 2012
[10]基于J2EE框架和XML技術(shù)的B2B的研究與應(yīng)用[D]. 訾玉.電子科技大學(xué) 2011
本文編號(hào):3222274
【文章來源】:廣州大學(xué)廣東省
【文章頁數(shù)】:85 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
發(fā)泡陶瓷生產(chǎn)線平面圖
廣州大學(xué)碩士學(xué)位論文8圖2-1發(fā)泡陶瓷生產(chǎn)線平面圖Fig.2-1PlaneofFoamingCeramicProductionLine圖2-2發(fā)泡陶瓷生產(chǎn)線AGV線路平面圖Fig.2-2AGVLinePlanofFoamingCeramicsProductionLine
廣州大學(xué)碩士學(xué)位論文10圖2-3簡化后生產(chǎn)線路線圖Fig.2-3SimplifiedProductionLineRoadmap2.2任務(wù)分配策略研究2.2.1隨機(jī)服務(wù)系統(tǒng)策略AGV任務(wù)的生成可以看作為一個(gè)隨機(jī)任務(wù)的生產(chǎn),隨機(jī)任務(wù)的分配策略主要分三種[51]:(1)負(fù)載策略:是一種動(dòng)態(tài)調(diào)整策略,負(fù)載即緩存區(qū)工件的等待隊(duì)伍的長度,當(dāng)工件進(jìn)入生產(chǎn)區(qū)域,工件到達(dá)負(fù)載最少的工位。(2)循環(huán)策略:工件按一定的路徑順序,如窯尾裝貨點(diǎn)—>窯頭卸貨點(diǎn)—>充電樁路徑順序。(3)利用率策略:利用率即設(shè)備的利用率,工件進(jìn)入系統(tǒng)后,工件往利用率最低的設(shè)備運(yùn)輸。應(yīng)選擇與生產(chǎn)流程相近的調(diào)度策略,不同的生產(chǎn)策略會(huì)影響不同的生產(chǎn)效率,本文的AGV調(diào)度策略采用了負(fù)載策略和循環(huán)策略。負(fù)載策略可以優(yōu)化AGV裝卸點(diǎn)的不平衡分配現(xiàn)象,當(dāng)一個(gè)裝卸點(diǎn)車輛資源過少時(shí)需安排車輛到達(dá)該點(diǎn)。因AGV路線為單循環(huán)單車道路線,同時(shí)也帶有暫時(shí)停放點(diǎn)和充電點(diǎn),所以選擇循環(huán)策略可以對(duì)任務(wù)有針對(duì)性的優(yōu)化。2.2.2調(diào)度原則及方法根據(jù)AGV車輛的特點(diǎn),進(jìn)行任務(wù)分配時(shí)需要考慮以下AGV的狀態(tài):(1)車輛狀態(tài):離線、空閑、工作、充電、故障;(2)車輛運(yùn)輸狀態(tài):負(fù)載、空載;(3)車輛電量狀態(tài):正常、低于充電界限、低于優(yōu)先充電界限;(4)車輛行駛狀態(tài):脫軌、在軌道上。AGV的主要?jiǎng)恿︱?qū)動(dòng)為電能驅(qū)動(dòng),而電池都存在使用壽命,如果任務(wù)分配不均,任務(wù)多次派送為某輛AGV執(zhí)行,會(huì)導(dǎo)致該AGV服務(wù)壽命縮短,大大減少AGV壽命周期,同時(shí)也不利于生產(chǎn)的生產(chǎn)效率,同時(shí)也要避免貨物量達(dá)到峰值,使生產(chǎn)線長期高負(fù)荷運(yùn)行,這時(shí)就需要一個(gè)有針對(duì)性的任務(wù)分配策略。以此同時(shí)在完善任務(wù)分配策略之前,進(jìn)行如下規(guī)則定義:
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于Plant Simulation的發(fā)泡陶瓷生產(chǎn)線AGVS系統(tǒng)仿真研究[J]. 盧進(jìn)星,陶建華. 機(jī)電工程技術(shù). 2020(03)
[2]試論陶瓷行業(yè)的未來發(fā)展趨勢[J]. 唐黎標(biāo). 陶瓷. 2018(09)
[3]我國發(fā)泡陶瓷保溫板發(fā)展現(xiàn)狀與市場前景[J]. 杜程,莊劍英,張彥林,田學(xué)勤. 建材發(fā)展導(dǎo)向. 2018(12)
[4]多AGV系統(tǒng)路徑規(guī)劃研究[J]. 湯浩晨. 江蘇科技信息. 2018(11)
[5]智慧工廠AGV調(diào)度與避障的研究[J]. 陳慶文,董莘. 自動(dòng)化技術(shù)與應(yīng)用. 2017(12)
[6]含有AGV的柔性車間調(diào)度優(yōu)化研究[J]. 徐云琴,葉春明,曹磊. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究. 2018(11)
[7]時(shí)間窗約束下基于概率模型的AGV路徑研究[J]. 陳志剛,盧山. 物流工程與管理. 2017(10)
[8]自動(dòng)導(dǎo)引車系統(tǒng)防碰撞及死鎖的形式化控制方法[J]. 羅繼亮,張奇. 控制與決策. 2017(09)
[9]云制造調(diào)度問題研究綜述[J]. 周龍飛,張霖,劉永奎. 計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng). 2017(06)
[10]Geek+機(jī)器人系統(tǒng)在唯品會(huì)倉庫中的應(yīng)用[J]. 智能機(jī)器人. 2017(03)
博士論文
[1]基于Petri網(wǎng)的FMS調(diào)度問題研究[D]. 任小龍.西安電子科技大學(xué) 2010
碩士論文
[1]AGV調(diào)度策略與路徑規(guī)劃優(yōu)化[D]. 崔敬偉.昆明理工大學(xué) 2018
[2]基于視覺標(biāo)簽的AGV路徑規(guī)劃算法研究[D]. 何健.東南大學(xué) 2017
[3]模具智能車間公共緩存區(qū)單AGV調(diào)度策略與仿真[D]. 楊武平.廣東工業(yè)大學(xué) 2016
[4]AGV系統(tǒng)作業(yè)調(diào)度策略研究[D]. 郝一名.山東大學(xué) 2016
[5]AGV路徑規(guī)劃與調(diào)度系統(tǒng)研究[D]. 劉維民.華南理工大學(xué) 2016
[6]沈陽機(jī)床廠AGV路徑規(guī)劃[D]. 劉思朔.遼寧工程技術(shù)大學(xué) 2015
[7]AGV地面控制系統(tǒng)及路徑規(guī)劃策略的研究[D]. 蘇霞.華南理工大學(xué) 2015
[8]AGV自動(dòng)運(yùn)輸系統(tǒng)調(diào)度及路徑規(guī)劃的研究[D]. 馮海雙.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
[9]陶瓷干燥線AGV叉車關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 安福波.河北聯(lián)合大學(xué) 2012
[10]基于J2EE框架和XML技術(shù)的B2B的研究與應(yīng)用[D]. 訾玉.電子科技大學(xué) 2011
本文編號(hào):3222274
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