【摘要】： 以Petri網(wǎng)作為小型/中型系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)建模和分析工具的柔性制造系統(tǒng)設(shè)計(jì)、調(diào)度和優(yōu)化是近年來(lái)工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域的一個(gè)熱點(diǎn)研究方向。以寶潔公司牙膏產(chǎn)品研發(fā)柔性自動(dòng)化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)為背景,本文有針對(duì)性地對(duì)多品種、小批量的研發(fā)型化工自動(dòng)化生產(chǎn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)中的設(shè)計(jì)理論和若干關(guān)鍵技術(shù)展開(kāi)研究,包括柔性制造系統(tǒng)的功能設(shè)計(jì)、系統(tǒng)化模型建立與分析、工廠自動(dòng)化控制系統(tǒng)開(kāi)發(fā)實(shí)施等。 通過(guò)分析現(xiàn)有大型化工企業(yè)中普遍使用的計(jì)算機(jī)集成生產(chǎn)系統(tǒng)技術(shù)現(xiàn)狀和生產(chǎn)工藝要求,本文提出了針對(duì)具有多品種、小批量、高信息集成度等特點(diǎn)的研發(fā)型牙膏制備柔性生產(chǎn)系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案。方案涉及生產(chǎn)配方編輯以及現(xiàn)場(chǎng)批次生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)。通過(guò)系統(tǒng)化的基于對(duì)象的Petri網(wǎng)建模,配置了系統(tǒng)各主要操作單元的分布式職能,并規(guī)定其間的相互依賴關(guān)系。利用覆蓋樹(shù)分析方法,對(duì)制造系統(tǒng)OPN模型體系進(jìn)行死鎖探測(cè)和沖突分析,并提出相應(yīng)的解決方案。在優(yōu)化的OPN模型基礎(chǔ)上,對(duì)本牙膏研發(fā)柔性制造系統(tǒng)進(jìn)行硬件職能分配,并對(duì)液體裝載分系統(tǒng)軟件進(jìn)行開(kāi)發(fā)。分系統(tǒng)軟件運(yùn)行結(jié)果表明,Petri網(wǎng)建立的液體分析統(tǒng)模型具有實(shí)際指導(dǎo)意義。 在上述理論與實(shí)踐研究基礎(chǔ)上,論文實(shí)現(xiàn)了一個(gè)應(yīng)用于化工產(chǎn)品研發(fā)過(guò)程的柔性自動(dòng)化生產(chǎn)系統(tǒng),該系統(tǒng)對(duì)于化工產(chǎn)品研發(fā)過(guò)程的理論研究和生產(chǎn)線研發(fā)都具有較重要的意義。
【圖文】：

圖 2-1 帶標(biāo)示的 Petri 網(wǎng)個(gè)四要元描述的一有向圖：ΡΝS =( P,T,I,O)}是庫(kù)所的有限集合，n > 0 為庫(kù)所的個(gè)數(shù)；是變遷的有限集合，m > 0 為變遷的個(gè)數(shù)；集）是輸入函數(shù)，它定義了從 P 到 T 的有向弧的非負(fù)整數(shù)集；是輸出函數(shù)，它定義了從 T 到 P 的有向弧變遷t的輸入函數(shù)取值為非負(fù)整數(shù)ω ，記相弧并旁注表示ω ；若從變遷t到庫(kù)所P 的

圖 1-4 Profibus 系列的循環(huán)和非循環(huán)通信任務(wù)，較 DP 通信量大，，使用更靈活，服務(wù)復(fù)雜多樣，但實(shí)時(shí)性能稍低； PA 專為過(guò)程自動(dòng)化設(shè)計(jì)，支持本質(zhì)安全要求和總線供電。Profibus 覆蓋了制造業(yè)自動(dòng)化、樓宇自動(dòng)化和過(guò)程自動(dòng)化等多個(gè)自動(dòng)化領(lǐng)域[ 12 ]1.4.3 過(guò)程控制系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)從體系結(jié)構(gòu)的觀點(diǎn)看，控制系統(tǒng)分為三部分：用戶層、內(nèi)核層和驅(qū)動(dòng)層。控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)方案如圖 1-5 所示。1) 用戶層，任務(wù)是執(zhí)行沒(méi)有實(shí)時(shí)要求的任何操作，其類型包括：◆ 任何控制應(yīng)用程序的人機(jī)界面部分◆ 處理網(wǎng)絡(luò)通信的模塊◆ 故障診斷與處理系統(tǒng)◆ 生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)、計(jì)劃模塊2) 內(nèi)核層，任務(wù)是完成具有實(shí)時(shí)性要求的控制方案，其內(nèi)容包括：◆ NC 內(nèi)核任務(wù)
【學(xué)位授予單位】：清華大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2007
【分類號(hào)】：TH165

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本文編號(hào)：2631440