【正文】 學(xué) 位 論 文 基于固高 FMS的控制系統(tǒng)設(shè)計 申請學(xué)位級別 碩士 專業(yè)名稱 控制理論與控制工程 學(xué)位授予單位和日期 南 京 理 工 大 學(xué) 答辯委員會主席 評閱人 注 1：注明《國際十進分類法 UDC》 的類號。 2 聲 明 本學(xué)位論文是我在導(dǎo)師的指導(dǎo)下取得的研究成果，盡我所知，在本學(xué)位論文中，除了加以標(biāo)注和致謝的部分外，不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或公布過的研究成果，也不包含我為獲得任何教育機構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過的材料。與我一同工作的同事對本學(xué)位論文做出的貢獻均已在論文中作了明確的說明。 研究生簽名： 年 月 日 學(xué)位論文使用授權(quán)聲明 南京理工大學(xué)有權(quán)保存本學(xué)位論文的電子和紙質(zhì)文檔，可以借閱或上網(wǎng)公布本學(xué)位論文的部分或全部內(nèi)容，可以向有關(guān)部門或機構(gòu)送交并授權(quán)其保存、借閱或上網(wǎng)公布本學(xué)位論文的部分或全部內(nèi)容。對于保密論文，按保密的有關(guān)規(guī)定和程序處理。 研究生簽名： 年 月 日 碩士論文 基于固高 FMS 的控制系統(tǒng)設(shè)計 I 摘 要 柔性制造系統(tǒng)（ FMS）是一套以計算機控制為核心的、可以完成生產(chǎn)、加工和儲存等工作的 自 動 化系 統(tǒng) 。 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展， FMS 被廣泛地應(yīng)用于制造業(yè)當(dāng)中。為了讓學(xué)生能夠接觸工業(yè)現(xiàn)場的設(shè)備，認識工業(yè)現(xiàn)場設(shè)備的組織形式和控制形式， 實驗室購 置了一套固高公司的 FMS 系 統(tǒng) ，本文主要基于 該設(shè)備 的硬件系 統(tǒng) ， 對 部分控制模 塊和 系統(tǒng)管 理 軟 件 進 行研究和改 進。 本文主要工作包括以下幾 個 方面： ⑴ 作 業(yè)調(diào) 度方面： 設(shè)計開發(fā)了立體倉庫管理系統(tǒng)中的復(fù)雜作業(yè)功能， 包括一 鍵入 /出 庫 作 業(yè) ， 揀選 作 業(yè) 功能，可以一次完成多 個連續(xù)的倉儲 任 務(wù) ，提高了 倉儲 效率。 ⑵ 算法方面：對于系統(tǒng)新增的揀選作業(yè)，將其抽象為典型的 TSP 問題，并利用 三種現(xiàn) 代優(yōu)化 調(diào) 度 算法對該問題 進 行仿真研究 ，結(jié)果表明蟻群算法調(diào)度效果最好。運用蟻群算法得到揀選作業(yè)單，節(jié)省了系統(tǒng)揀選作業(yè)的時間。 ⑶ 系統(tǒng)控制方面：基于 MATLAB 軟件平臺，對堆垛機速度控制系統(tǒng)進行了仿真研究，分析了 PID 調(diào)節(jié)器各參數(shù)對速度性 能的影響，得到了理論上的較好參數(shù)。 ⑷ 監(jiān)控管理方面：設(shè)計了系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)了報表的查詢打印功能， 并 對 系 統(tǒng) 的監(jiān) 控 界面 進 行改 進設(shè)計 。 關(guān)鍵詞： FMS，自動化立體倉庫，蟻群算法，堆垛機控制系統(tǒng) 摘要 碩士論文 II 碩士論文 基于固高 FMS 的控制系統(tǒng)設(shè)計 III Abstract Flexible Manufacturing Systems(FMS) is the automation system cored on puter control, which can be employed to acplish multiple tasks such as production, processing, storage of the products and so on. With the development of science and technology, FMS is widely applied in manufacture. In order to make students facile understand and then prehend the anization and control modus of real industrial equipment, a set of FMS system from Gugao pany has been introduced here to show how it works. Based on the hardware of the system, this thesis focuses on the research on analyzing and substantially improving the storage of current input estimation algorithm. The main contents of the thesis are as follows: (1) Job scheduling: The plex job scheduling function of Management System was designed, which includes some automation task and the picking function. It can also plete the multiple tasks at the same time and greatly improve the efficiency of the system. (2) Algorithm of the system: The new selecting function is abstracted as a typical TSP problem. Three modern scheduling algorithms are used in the simulation research of this problem. The results show that the simulation research of ant colony algorithm scheduling is the best. By using ant colony algorithm method, the list of the chosen homework assignments is obtained and the time is also saved in the picking (selecting process) of the system. (3) Control system: based on software platform of MATLAB, the simulation analysis for stacker speed control system as been carried out. Meanwhile, the study of PID adjustor parameters on the performance of speed has been performed and the theoretical optimization has been achieved. (4) Monitoring and management system: the database of the system has been designed, the inquiry and print function of reports is achieved, and the monitor system interface is improved. Keywords: FMS, Automated Multilayered Storehouse, The Ant Colony Algorithm, Stacker Control System Abstract 碩士論文 IV 碩士論文 基于固高 FMS 的控制系統(tǒng)設(shè)計 V 目 錄 摘 要 ........................................................................................................ I Abstract ...................................................................................................... III 1 緒論 .......................................................................................................... 1 柔性制造系統(tǒng)概述 ...................................................................................................... 1 柔性制造系統(tǒng) 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀 .................................................................................. 2 柔性制造系統(tǒng) 的基本組成 .......................................................................................... 3 本文研究內(nèi)容及組織結(jié)構(gòu) .......................................................................................... 3 2 固高 FMS 介紹及系統(tǒng)改進方向 ............................................................... 5 系統(tǒng)硬件介紹 .............................................................................................................. 6 自動化立體倉庫 ................................................................................................ 6 堆垛機 ................................................................................................................ 6 微型輸送線 ........................................................................................................ 7 AGV 輸送系統(tǒng) ................................................................................................... 8 上下料機械臂 .................................................................................................... 8 雕刻機 ................................................................................................................ 8 系統(tǒng)功能 ...................................................................................................................... 9 入庫操作 ..............................................................................