制造執(zhí)行系統(tǒng)作為現(xiàn)代生產(chǎn)車間的管理控制系統(tǒng),對提高企業(yè)生產(chǎn)車間信息化管理水平起著重要的作用。目前制造執(zhí)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)的過程中缺少對系統(tǒng)柔性和系統(tǒng)可擴(kuò)展性方面的考慮,導(dǎo)致制造執(zhí)行系統(tǒng)缺乏可配置性難以適應(yīng)制造環(huán)境和制造過程的變化,針對該問題,本文研究并構(gòu)建了適用于復(fù)雜多變的生產(chǎn)環(huán)境下的可配置制造執(zhí)行系統(tǒng)。以車用濾清器為研究對象,研究了車用濾清器生產(chǎn)過程和業(yè)務(wù)流程,設(shè)計(jì)了面向車用濾清器生產(chǎn)過程可配置制造執(zhí)行系統(tǒng)整體功能結(jié)構(gòu)。在可配置制造執(zhí)行系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上,重點(diǎn)對數(shù)據(jù)柔性采集、加工流程配置、柔性生產(chǎn)過程下產(chǎn)品信息追溯、柔性生產(chǎn)過程控制四個方面進(jìn)行了研究。采用面向?qū)ο蟮乃枷?對復(fù)雜生產(chǎn)環(huán)境下設(shè)備數(shù)據(jù)采集功能進(jìn)行研究,設(shè)計(jì)了多通訊協(xié)議模式下PLC模塊數(shù)據(jù)采集方法;通過基于活動網(wǎng)絡(luò)圖的方式建立可配置加工流程工作流模型,對加工流程工作流模型進(jìn)行通用化定義,采用有向弧的方式表示模型中的節(jié)點(diǎn)之間的轉(zhuǎn)移,進(jìn)而結(jié)合加工流程中的生產(chǎn)規(guī)則對轉(zhuǎn)移函數(shù)進(jìn)行重點(diǎn)研究,分析模型中節(jié)點(diǎn)之間的轉(zhuǎn)移條件,設(shè)計(jì)了不同工藝路線下的加工流程工作流模型;通過建立以工藝配置為導(dǎo)向、工位為中心的產(chǎn)品追溯數(shù)據(jù)擴(kuò)展模型,設(shè)計(jì)追溯模塊數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu),對柔性裝配過程下的產(chǎn)品信息追溯進(jìn)行研究;采用IDEF0建模方法建立了系統(tǒng)的生產(chǎn)過程控制功能模型,對產(chǎn)品的生產(chǎn)過程控制進(jìn)行研究,對模型中的約束條件做出數(shù)學(xué)分析,設(shè)計(jì)了物料上線、產(chǎn)品加工、產(chǎn)品返修、產(chǎn)品下線、產(chǎn)品復(fù)檢整個過程的約束與控制,以及前后工序的流程控制。在完成以上關(guān)鍵技術(shù)研究的基礎(chǔ)上,通過運(yùn)用數(shù)據(jù)庫、.NET、PLC通訊等相關(guān)技術(shù),結(jié)合企業(yè)對系統(tǒng)的實(shí)際需求,開發(fā)了車用濾清器柔性可配置制造執(zhí)行系統(tǒng),并通過實(shí)際應(yīng)用驗(yàn)證了系統(tǒng)的可行性。而且由于該系統(tǒng)具備可配置性,可以推廣到更多的汽車零部件制造企業(yè),為其他汽車零部件生產(chǎn)過程制造執(zhí)行系統(tǒng)的開發(fā)提供借鑒。
【學(xué)位單位】：武漢理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：U468.2
【部分圖文】：

2.3 系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)通過對車用濾清器的加工工藝流程和企業(yè)業(yè)務(wù)流程以及對 MES 的重點(diǎn)需求分析可知為了提高車用濾清器生產(chǎn)信息化管理水平，本課題所設(shè)計(jì)的 MES 應(yīng)包括基礎(chǔ)信息管理、系統(tǒng)維護(hù)、數(shù)據(jù)采集等八大功能模塊，每個功能模塊下面又包含一些子功能。如圖 2-3 所示為根據(jù)系統(tǒng)需求為本系統(tǒng)設(shè)計(jì)的整體功能結(jié)構(gòu)，下文會對每個功能模塊進(jìn)行分析。

14圖 2-4 返修過程流程圖程有著嚴(yán)格的流程限制，這也是為了確保個返修過程都需要進(jìn)行信息錄入，返修產(chǎn)標(biāo)識碼、不良原因、操作員、操作時間、實(shí)現(xiàn)返修后產(chǎn)品狀態(tài)的更新以及錄入和不信息�，F(xiàn)對生產(chǎn)過程中的物料數(shù)據(jù)和加工工藝參設(shè)備 PLC 中的生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集與存儲，與 PLC 建立連接，讀取數(shù)據(jù)并進(jìn)行存儲。研究。

3.1.2 數(shù)據(jù)采集硬件及接口設(shè)計(jì)本系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的采集方式主要分為兩種，第一種是通過掃碼槍掃描標(biāo)識獲取標(biāo)識中記錄的數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲；另一種方式則是通過客戶端軟件與設(shè)備中的 PLC 進(jìn)行通訊，獲取在 PLC 中緩存的數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)存儲到系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中。掃碼槍又分為手持掃碼槍和固定掃碼槍，手持掃碼槍采用通用串行總線（Universal Serial Bus，USB）接口連接到電腦中，通過客戶端軟件讀取手持掃碼槍掃描到的數(shù)據(jù)并進(jìn)行存儲，掃碼的過程需要人工操作。固定掃碼槍能夠?qū)崿F(xiàn)自動觸發(fā)掃碼動作，無需人工操作，一般是采用 RS232/RS485 串行通信接口，但為了提高系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集模塊的集成性，需要將與系統(tǒng)相關(guān)的數(shù)據(jù)采集硬件組成到一個局域網(wǎng)中。所以，采用串口服務(wù)器實(shí)現(xiàn) RS232/485 到 TCP 的數(shù)據(jù)透傳，從而將固定掃碼槍的接口類型轉(zhuǎn)換為 RJ45(Registered Jack) 以太網(wǎng)接口類型。加工過程中使用到的設(shè)備 PLC 也需要接入到車間局域網(wǎng)中，生產(chǎn)設(shè)備提供的 PLC 接口主要包括 RS232/485 接口和以太網(wǎng)接口，可以將 RS232/485 接口的PLC 擴(kuò)展為以太網(wǎng)接口模塊。
【相似文獻(xiàn)】

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本文編號：2851259