社會經濟的發(fā)展離不開大量的基礎建設,與基礎建設密切相關的建材行業(yè)迎來了巨大發(fā)展,特別是磚瓦生產企業(yè)。在自動化生產技術的快速發(fā)展局面下,磚瓦生產企業(yè)正在經歷轉型過程,生產活動由傳統(tǒng)的手工、半機械化向自動化生產轉變。自動化技術的加入提升了磚瓦制品生產線部分生產環(huán)節(jié)的自動化程度,但由于各企業(yè)間生產線因布局差別較大、工藝參數不明確而難以實現(xiàn)轉運流程的優(yōu)化設計以及對擺渡車的調度依賴人為經驗等問題,導致了磚瓦制品企業(yè)的轉運控制系統(tǒng)自動化程度不高。因此,本文依托于某磚瓦制品企業(yè)為背景展開研究,針對擺渡車的調度問題以及窯車的轉運流程優(yōu)化問題進行了研究,設計了該生產線的自動轉運控制系統(tǒng)。首先,本文分析了磚瓦制品的生產流程,結合了生產設備的特性,確定了整個磚瓦制品轉運控制系統(tǒng)的工作流程,并考慮了擺渡車位置控制、精確定位以及同一軌道上雙擺渡車運行的碰撞問題,提出了該自動轉運系統(tǒng)的總體控制方案。其次,針對同一軌道上有兩輛擺渡車的情況,當多任務出現(xiàn)時不合理的任務分配會造成生產效率低下以及擺渡車碰撞等問題。因此,基于對多機調度問題的研究,建立了雙擺渡車調度模型,并采用改進遺傳算法對模型進行求解,得到合理的調度方案... 

【文章頁數】：68 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
英文摘要
1 緒論
    1.1 本文研究背景
    1.2 相關領域的國內外發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.1 磚瓦制品轉運系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.2 流程優(yōu)化問題的國外研究現(xiàn)狀
        1.2.3 流程優(yōu)化問題的國內研究現(xiàn)狀
    1.3 本文的主要研究內容
    1.4 論文的組織結構
2 磚瓦制品轉運控制系統(tǒng)總體方案設計
    2.1 磚瓦制品生產流程分析
    2.2 磚瓦制品轉運系統(tǒng)工藝流程
    2.3 轉運控制系統(tǒng)的功能
    2.4 轉運控制系統(tǒng)的需求分析
    2.5 磚瓦制品轉運控制系統(tǒng)的總體方案
        2.5.1 擺渡車、地爬車、牽引機控制方案設計
        2.5.2 雙擺渡車的避撞規(guī)則設計
        2.5.3 轉運控制系統(tǒng)總體方案
    2.6 本章小結
3 基于最小能耗的雙擺渡車調度優(yōu)化算法設計
    3.1 調度優(yōu)化問題的提出
        3.1.1 擺渡車行走過程分析
        3.1.2 雙擺渡車調度優(yōu)化問題的提出
    3.2 雙擺渡車調度模型的建立
    3.3 基于雙擺渡車調度的改進遺傳算法設計
        3.3.1 遺傳算法的基本概念
        3.3.2 改進遺傳算法
        3.3.3 改進遺傳算法的流程設計
        3.3.4 仿真結果及分析
    3.4 本章小結
4 轉運系統(tǒng)的流程優(yōu)化問題研究
    4.1 轉運系統(tǒng)流程優(yōu)化問題的提出
    4.2 混合流水車間調度問題數學模型
        4.2.1 相關假設與參數說明
        4.2.2 以完工時間為最小的HFSP模型
    4.3 基于最小化最大完工時間的HFSP的遺傳算法設計
    4.4 仿真結果及分析
    4.5 本章小結
5 磚瓦制品轉運控制系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)
    5.1 控制系統(tǒng)的總體架構設計
    5.2 控制系統(tǒng)的硬件設計與實現(xiàn)
    5.3 控制系統(tǒng)的軟件程序設計與實現(xiàn)
    5.4 控制系統(tǒng)的組態(tài)畫面的設計與現(xiàn)實
        5.4.1 轉運控制組態(tài)系統(tǒng)的主要功能
        5.4.2 轉運控制組態(tài)系統(tǒng)的畫面實現(xiàn)
    5.5 控制系統(tǒng)的實現(xiàn)
        5.5.1 磚瓦制品轉運控制系統(tǒng)安裝與布線
        5.5.2 磚瓦制品轉運控制系統(tǒng)調試
        5.5.3 磚瓦制品轉運控制系統(tǒng)整體運行
    5.6 本章小結
6 總結與展望
    6.1 總結
    6.2 展望
參考文獻
附錄
    A 攻讀碩士學位期間取得的科研專利成果
    B 攻讀碩士學位期間參與的科研項目及獲獎情況
    C 磚瓦制品轉運控制系統(tǒng)部分PLC程序
    D 學位論文數據集
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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[2]基于改進遺傳算法的物流路徑優(yōu)化方法[J]. 張奇飛,林劍,王兆銳,官靜萍.  物流技術. 2018(01)
[3]變鄰域改進遺傳算法求解混合流水車間調度問題[J]. 崔琪,吳秀麗,余建軍.  計算機集成制造系統(tǒng). 2017(09)
[4]求解柔性機器人車間調度問題的混合蟻群算法[J]. 楊煜俊,陳業(yè).  計算機工程與應用. 2018(13)
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碩士論文
[1]基于DCS的燒結磚隧道窯生產過程優(yōu)化控制系統(tǒng)開發(fā)[D]. 王堯.廣西大學 2016
[2]基于混合遺傳算法的轉運車調度優(yōu)化研究[D]. 李文磊.東北大學 2015
[3]自抗擾控制在動態(tài)配料系統(tǒng)中的應用研究[D]. 徐春慧.重慶大學 2015
[4]基于多目標遺傳粒子群混合算法求解混合流水車間調度問題研究[D]. 張志鵬.大連交通大學 2014
[5]耐火制品生產線轉運車控制策略及流程優(yōu)化研究[D]. 袁鴻.東北大學 2013
[6]基于PLC與WINCC的轉運小車及其控制系統(tǒng)設計與實現(xiàn)[D]. 武朝.武漢理工大學 2011



本文編號：3694440