柔性裝配線的控制和調(diào)度研究
發(fā)布時(shí)間:2021-01-08 18:36
隨著市場競爭的日趨激烈,每個(gè)企業(yè)都在尋求較好的生產(chǎn)與運(yùn)作管理方案,以提高企業(yè)的生產(chǎn)、經(jīng)營和管理效率,從而提高企業(yè)的核心競爭優(yōu)勢。而生產(chǎn)與運(yùn)作管理的核心是生產(chǎn)調(diào)度問題能否高效地獲得優(yōu)化解,因此,研究生產(chǎn)調(diào)度問題具有很大的理論意義和現(xiàn)實(shí)價(jià)值。本文首先對柔性裝配和調(diào)度技術(shù)進(jìn)行了介紹,并對裝配線的控制結(jié)構(gòu)和控制系統(tǒng)的性能要求進(jìn)行了分析和研究。在生產(chǎn)調(diào)度方面本文主要對作業(yè)控制層的實(shí)時(shí)調(diào)度進(jìn)行研究。對作業(yè)控制層的主要任務(wù)和關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了分析,對常見的突發(fā)事件給出相應(yīng)的處理策略。根據(jù)對各種調(diào)度理論的分析,最后選擇基于規(guī)則的調(diào)度方法來實(shí)現(xiàn)對作業(yè)控制層的調(diào)度。在以上理論的基礎(chǔ)上,根據(jù)項(xiàng)目的要求,本文開發(fā)的柔性裝配線采用了兩級控制結(jié)構(gòu),并通過PROFIBUS-DP網(wǎng)絡(luò)連接底層設(shè)備和上位機(jī),使用PLC采集裝配線相關(guān)數(shù)據(jù)。為了實(shí)現(xiàn)對裝配線的實(shí)時(shí)調(diào)度,本文利用組態(tài)軟件開發(fā)了監(jiān)控和調(diào)度仿真程序。監(jiān)控程序負(fù)責(zé)對裝配線進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,并把監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)實(shí)時(shí)的存儲到數(shù)據(jù)庫中。調(diào)度仿真程序在聯(lián)機(jī)情況下負(fù)責(zé)對裝配線中的工件進(jìn)行合理調(diào)度,在離線的情況下能夠?qū)ぜ难b配過程進(jìn)行仿真,由此來驗(yàn)證工序安排的合理性。本文開發(fā)的裝配線調(diào)度監(jiān)控...
【文章來源】:南京航空航天大學(xué)江蘇省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:72 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 引言
1.2 柔性裝配技術(shù)
1.2.1 柔性裝配系統(tǒng)(FAS)
1.2.2 現(xiàn)代制造業(yè)對自動化裝配系統(tǒng)的需求
1.2.3 FAS 的國內(nèi)外發(fā)展簡況
1.3 生產(chǎn)調(diào)度理論簡介
1.3.1 生產(chǎn)調(diào)度的研究方法
1.3.2 生產(chǎn)調(diào)度的研究趨勢
1.4 課題研究的意義及主要內(nèi)容
1.5 本章小結(jié)
第二章 柔性裝配中的控制技術(shù)研究
2.1 控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析
2.1.1 控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的研究現(xiàn)狀
2.1.2 FAS 控制系統(tǒng)的性能要求
2.2 現(xiàn)場總線技術(shù)簡介
2.2.1 現(xiàn)場總線
2.2.2 PROFIBUS 現(xiàn)場總線簡介
2.2.3 PROFIBUS-DP
2.3 PLC 技術(shù)
2.4 組態(tài)軟件
2.5 本章小結(jié)
第三章 生產(chǎn)調(diào)度問題研究
3.1 生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)
3.1.1 生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)的需求分析
3.1.2 生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)的層次框架
3.1.3 生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)的工作流程
3.1.4 作業(yè)計(jì)劃和調(diào)度控制的集成
3.2 控制層調(diào)度問題研究
3.2.1 基于規(guī)則的調(diào)度方法(Dispatching rules)概述
3.2.2 作業(yè)控制層的監(jiān)控內(nèi)容
3.2.3 作業(yè)控制層的關(guān)鍵機(jī)制
3.2.4 突發(fā)事件的調(diào)度策略
3.3 本章小結(jié)
第四章 柔性裝配線控制和調(diào)度應(yīng)用
4.1 項(xiàng)目簡介
4.2 控制系統(tǒng)硬件組成及結(jié)構(gòu)
4.3 S7-200PLC 與監(jiān)控計(jì)算機(jī)通信方式的選擇
4.3.1 組態(tài)軟件與S7-200 系列PLC 的通信
4.3.2 第三方軟件與PLC 的連接
4.4 調(diào)度管理軟件的組成及結(jié)構(gòu)
4.4.1 調(diào)度管理軟件的結(jié)構(gòu)
4.4.2 調(diào)度管理軟件的組成
4.5 控制系統(tǒng)調(diào)度的實(shí)現(xiàn)
4.5.1 數(shù)據(jù)庫表的設(shè)計(jì)
4.5.2 調(diào)度規(guī)則
4.5.3 調(diào)度程序流程介紹
4.6 本章小結(jié)
第五章 調(diào)度系統(tǒng)的仿真
5.1 調(diào)度系統(tǒng)仿真簡介
5.2 系統(tǒng)仿真的實(shí)現(xiàn)
5.2.1 項(xiàng)目的建立
5.2.2 變量管理
5.2.3 軟件運(yùn)行畫面設(shè)計(jì)
5.2.4 菜單的制作
5.2.5 小車運(yùn)動的仿真
5.3 仿真的意義
5.4 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)和展望
6.1 總結(jié)
6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
在學(xué)期間研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]用WinCC實(shí)現(xiàn)自動化立體倉庫控制與管理的動態(tài)數(shù)據(jù)交換[J]. 李林,王恒山. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用與軟件. 2006(08)
[2]基于Windows管道技術(shù)的系統(tǒng)集成方法[J]. 郭加樹,劉展,李旺. 計(jì)算機(jī)工程. 2006(13)
[3]基于制造執(zhí)行系統(tǒng)的調(diào)度統(tǒng)一數(shù)據(jù)模型[J]. 艾興海,楊建軍. 中國制造業(yè)信息化. 2005(06)
[4]面向MES的車間生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)[J]. 許文硯,葉文華. 機(jī)械制造與自動化. 2005(01)
[5]基于Web的設(shè)備監(jiān)理信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 王超,巫世晶,董仁義. 湖北工學(xué)院學(xué)報(bào). 2004(03)
[6]作業(yè)調(diào)度問題研究[J]. 范路橋,常會友,朱旭東. 現(xiàn)代計(jì)算機(jī)(專業(yè)版). 2004(05)
[7]基于Internet/Intranet的用電營業(yè)系統(tǒng)[J]. 劉翀,李和平. 武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào)(交通科學(xué)與工程版). 2002(05)
[8]裝配生產(chǎn)線調(diào)度控制模型算法研究[J]. 高峰,孫培良. 武漢工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào). 2002(03)
[9]車間生產(chǎn)調(diào)度問題研究[J]. 何霆,劉飛,馬玉林,楊海. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2000(05)
碩士論文
[1]MES車間生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)及其數(shù)據(jù)挖掘方法的研究[D]. 徐玉婷.南京航空航天大學(xué) 2007
[2]基于PROFIBUS的實(shí)驗(yàn)型裝配生產(chǎn)線控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 李虎山.中南大學(xué) 2005
[3]基于遺傳算法的FMS計(jì)劃調(diào)度方法研究[D]. 苑麗紅.長春理工大學(xué) 2005
[4]面向中小配套型企業(yè)制造執(zhí)行系統(tǒng)的調(diào)度算法研究[D]. 曾佑琴.重慶大學(xué) 2005
[5]面向多品種小批量生產(chǎn)的MES中作業(yè)計(jì)劃的研究[D]. 鄒海鋒.廣東工業(yè)大學(xué) 2005
[6]批量生產(chǎn)企業(yè)的車間計(jì)劃調(diào)度系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開發(fā)[D]. 劉冉.西北工業(yè)大學(xué) 2005
[7]可視化動態(tài)生產(chǎn)調(diào)度算法及其實(shí)現(xiàn)[D]. 鄧德斌.西北工業(yè)大學(xué) 2003
本文編號:2965092
【文章來源】:南京航空航天大學(xué)江蘇省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:72 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 引言
1.2 柔性裝配技術(shù)
1.2.1 柔性裝配系統(tǒng)(FAS)
1.2.2 現(xiàn)代制造業(yè)對自動化裝配系統(tǒng)的需求
1.2.3 FAS 的國內(nèi)外發(fā)展簡況
1.3 生產(chǎn)調(diào)度理論簡介
1.3.1 生產(chǎn)調(diào)度的研究方法
1.3.2 生產(chǎn)調(diào)度的研究趨勢
1.4 課題研究的意義及主要內(nèi)容
1.5 本章小結(jié)
第二章 柔性裝配中的控制技術(shù)研究
2.1 控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析
2.1.1 控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的研究現(xiàn)狀
2.1.2 FAS 控制系統(tǒng)的性能要求
2.2 現(xiàn)場總線技術(shù)簡介
2.2.1 現(xiàn)場總線
2.2.2 PROFIBUS 現(xiàn)場總線簡介
2.2.3 PROFIBUS-DP
2.3 PLC 技術(shù)
2.4 組態(tài)軟件
2.5 本章小結(jié)
第三章 生產(chǎn)調(diào)度問題研究
3.1 生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)
3.1.1 生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)的需求分析
3.1.2 生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)的層次框架
3.1.3 生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)的工作流程
3.1.4 作業(yè)計(jì)劃和調(diào)度控制的集成
3.2 控制層調(diào)度問題研究
3.2.1 基于規(guī)則的調(diào)度方法(Dispatching rules)概述
3.2.2 作業(yè)控制層的監(jiān)控內(nèi)容
3.2.3 作業(yè)控制層的關(guān)鍵機(jī)制
3.2.4 突發(fā)事件的調(diào)度策略
3.3 本章小結(jié)
第四章 柔性裝配線控制和調(diào)度應(yīng)用
4.1 項(xiàng)目簡介
4.2 控制系統(tǒng)硬件組成及結(jié)構(gòu)
4.3 S7-200PLC 與監(jiān)控計(jì)算機(jī)通信方式的選擇
4.3.1 組態(tài)軟件與S7-200 系列PLC 的通信
4.3.2 第三方軟件與PLC 的連接
4.4 調(diào)度管理軟件的組成及結(jié)構(gòu)
4.4.1 調(diào)度管理軟件的結(jié)構(gòu)
4.4.2 調(diào)度管理軟件的組成
4.5 控制系統(tǒng)調(diào)度的實(shí)現(xiàn)
4.5.1 數(shù)據(jù)庫表的設(shè)計(jì)
4.5.2 調(diào)度規(guī)則
4.5.3 調(diào)度程序流程介紹
4.6 本章小結(jié)
第五章 調(diào)度系統(tǒng)的仿真
5.1 調(diào)度系統(tǒng)仿真簡介
5.2 系統(tǒng)仿真的實(shí)現(xiàn)
5.2.1 項(xiàng)目的建立
5.2.2 變量管理
5.2.3 軟件運(yùn)行畫面設(shè)計(jì)
5.2.4 菜單的制作
5.2.5 小車運(yùn)動的仿真
5.3 仿真的意義
5.4 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)和展望
6.1 總結(jié)
6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
在學(xué)期間研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]用WinCC實(shí)現(xiàn)自動化立體倉庫控制與管理的動態(tài)數(shù)據(jù)交換[J]. 李林,王恒山. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用與軟件. 2006(08)
[2]基于Windows管道技術(shù)的系統(tǒng)集成方法[J]. 郭加樹,劉展,李旺. 計(jì)算機(jī)工程. 2006(13)
[3]基于制造執(zhí)行系統(tǒng)的調(diào)度統(tǒng)一數(shù)據(jù)模型[J]. 艾興海,楊建軍. 中國制造業(yè)信息化. 2005(06)
[4]面向MES的車間生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)[J]. 許文硯,葉文華. 機(jī)械制造與自動化. 2005(01)
[5]基于Web的設(shè)備監(jiān)理信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 王超,巫世晶,董仁義. 湖北工學(xué)院學(xué)報(bào). 2004(03)
[6]作業(yè)調(diào)度問題研究[J]. 范路橋,常會友,朱旭東. 現(xiàn)代計(jì)算機(jī)(專業(yè)版). 2004(05)
[7]基于Internet/Intranet的用電營業(yè)系統(tǒng)[J]. 劉翀,李和平. 武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào)(交通科學(xué)與工程版). 2002(05)
[8]裝配生產(chǎn)線調(diào)度控制模型算法研究[J]. 高峰,孫培良. 武漢工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào). 2002(03)
[9]車間生產(chǎn)調(diào)度問題研究[J]. 何霆,劉飛,馬玉林,楊海. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2000(05)
碩士論文
[1]MES車間生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)及其數(shù)據(jù)挖掘方法的研究[D]. 徐玉婷.南京航空航天大學(xué) 2007
[2]基于PROFIBUS的實(shí)驗(yàn)型裝配生產(chǎn)線控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 李虎山.中南大學(xué) 2005
[3]基于遺傳算法的FMS計(jì)劃調(diào)度方法研究[D]. 苑麗紅.長春理工大學(xué) 2005
[4]面向中小配套型企業(yè)制造執(zhí)行系統(tǒng)的調(diào)度算法研究[D]. 曾佑琴.重慶大學(xué) 2005
[5]面向多品種小批量生產(chǎn)的MES中作業(yè)計(jì)劃的研究[D]. 鄒海鋒.廣東工業(yè)大學(xué) 2005
[6]批量生產(chǎn)企業(yè)的車間計(jì)劃調(diào)度系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開發(fā)[D]. 劉冉.西北工業(yè)大學(xué) 2005
[7]可視化動態(tài)生產(chǎn)調(diào)度算法及其實(shí)現(xiàn)[D]. 鄧德斌.西北工業(yè)大學(xué) 2003
本文編號:2965092
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