【正文】 對(duì)比以上的策略，高響應(yīng)比優(yōu)先調(diào)度策略是一個(gè)比較好的策略，因?yàn)樵摬呗允紫韧ㄟ^(guò)優(yōu)先級(jí)照顧到了每個(gè)作業(yè)的優(yōu)先級(jí)別，又通過(guò)引入的響應(yīng)比 r 來(lái)確保了長(zhǎng)作業(yè)最后也能夠得到響應(yīng)。美國(guó)的 RUSSELL 等人將 M=max(X,Y)的概率密度問(wèn)題應(yīng)用到多貨叉堆垛機(jī)的貨物存取優(yōu)化策略方面，以達(dá)到減少貨物的存取時(shí)間最短 [21]。本系統(tǒng)采用計(jì)算機(jī)控制和管理，不同的控制方式可以控制不同的自 動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)。 自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)是由機(jī)械和電氣、強(qiáng)電控制和弱電控制相結(jié)合的產(chǎn)品。 TSP 可分為非對(duì)稱距離和對(duì)稱距離兩大類問(wèn)題。 復(fù)雜作業(yè)可以一次完成多 個(gè)連續(xù)的倉(cāng)儲(chǔ) 任 務(wù) ， 節(jié) 省 時(shí)間 ， 倉(cāng)儲(chǔ) 效率得到提高。 雕刻功能 雕刻模塊的功能是控制雕刻機(jī)的雕刻，在模塊上面可以雕刻成用戶所需要的產(chǎn)品。 出 庫(kù) 操作 出庫(kù)操作和入庫(kù)操作的順序是相反的。也可作 為開(kāi) 放式 數(shù) 控 設(shè)備 平臺(tái)使用。 Z 方向采用三 級(jí)貨 叉伸出形式， 貨 叉可以上升或下降， 來(lái)實(shí)現(xiàn)雙向 取出或放置 貨 物。自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)倉(cāng)位編碼規(guī)定：從左到右，從下到上。分析仿真 結(jié) 果，得到了適于本系 統(tǒng) 的最優(yōu) 調(diào) 度算法。 FMS 中有基本數(shù)據(jù)、控制數(shù)據(jù)和狀態(tài)數(shù)據(jù)這三種不同類型的數(shù)據(jù)。 FMS 系 統(tǒng) 在我 國(guó)的發(fā) 展比 較 晚，據(jù) 統(tǒng)計(jì) ，我 國(guó) 在 1984 年 開(kāi)始 研制 FMS，比 國(guó) 外晚了整整 17 年。 ? 柔性自 動(dòng) 生 產(chǎn)線 柔性自 動(dòng) 生 產(chǎn)線是聯(lián) 接多 臺(tái)專用 機(jī)床，再配 備 合適的自 動(dòng)運(yùn) 送 裝 置 而組 成的自 動(dòng) 生產(chǎn)線。 ⑶ 系統(tǒng)控制方面：基于 MATLAB 軟件平臺(tái)，對(duì)堆垛機(jī)速度控制系統(tǒng)進(jìn)行了仿真研究，分析了 PID 調(diào)節(jié)器各參數(shù)對(duì)速度性 能的影響，得到了理論上的較好參數(shù)。對(duì)于保密論文，按保密的有關(guān)規(guī)定和程序處理。 該單 元可以通 過(guò) 自 動(dòng)換 刀具 來(lái) 加工不同的 產(chǎn) 品。 日本，前 蘇聯(lián) 和德 國(guó) 等也都在 60 年代末至 70 年代初，先后開(kāi) 展了 FMS 的研制工作。主要包括系 統(tǒng)規(guī) 劃、系 統(tǒng)監(jiān)督 、 設(shè)計(jì) 和生 產(chǎn) 控制等部分。 本文共分 為 六章， 結(jié) 構(gòu)安排如下： 第一章 緒論 。 碩士論文 基于固高 FMS 的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 5 2 固高 FMS 介紹及系統(tǒng)改進(jìn)方向 目前，傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備已經(jīng)無(wú)法滿足社會(huì)對(duì)畢業(yè)生在知識(shí)的廣度和深度方面的要求。系 統(tǒng) 中提供：安全保 護(hù) 、程序 雙層 保 護(hù) 和 電 器 閉鎖 的安全功能；上位機(jī)下 達(dá)的 指令通 過(guò) PLC 控制系 統(tǒng)來(lái)進(jìn) 而控制堆垛機(jī)的 運(yùn) 行，并完成存取 貨 物的任 務(wù) ；堆垛機(jī)有手 動(dòng) 、自 動(dòng)操 作方式； 還 可 實(shí)現(xiàn) 故障 報(bào) 警及故障 處 理。 90 度 轉(zhuǎn) 角機(jī)的作用是在生 產(chǎn) 流水 線之間 中轉(zhuǎn) 托 盤， 采用 轉(zhuǎn) 角氣缸和 單 相 AC220V 交流 電 機(jī) 驅(qū)動(dòng) 。 程 序存 儲(chǔ)譯 碼數(shù) 據(jù)處 理插 補(bǔ)位 置控 制伺 服驅(qū) 動(dòng)雕 刻 機(jī)反 饋零 件程 序 圖 雕刻機(jī)加工過(guò)程 系 統(tǒng) 功能 系 統(tǒng) 的功能主 要有倉(cāng)儲(chǔ) 作 業(yè) 、加工和控制功能。本文研究平臺(tái)中的 立體倉(cāng)庫(kù)是 I 型倉(cāng)庫(kù)，可以滿足不同用戶對(duì)移庫(kù)操作的要求。 AGV 小車底部安裝了兩臺(tái)電機(jī)，由電機(jī)的轉(zhuǎn)速來(lái)控制小車的前進(jìn)和轉(zhuǎn)彎。比較參數(shù)不同時(shí)的仿真圖，可以得出對(duì)運(yùn)動(dòng)控制器可設(shè)置的一組最優(yōu) PID 參數(shù)，對(duì)實(shí)際操作時(shí)有效的控制堆垛機(jī)的速度具有實(shí)際指導(dǎo)意義。揀選作業(yè)，是指堆垛機(jī)接到指令后，根據(jù)生成的任務(wù)單來(lái)執(zhí)行任務(wù)，對(duì)于任務(wù)單上的所有的貨位，堆垛機(jī)要全部走一遍，且每個(gè)貨位不重復(fù)遍歷。因此出、入庫(kù)站臺(tái)是臨時(shí)儲(chǔ)存物料，以便交接或轉(zhuǎn)載的裝置。但是由于當(dāng)時(shí)是以單機(jī)為主，因此水平還不高。 ? 高優(yōu)先權(quán)優(yōu)先調(diào)度策略 最短空閑時(shí)間優(yōu)先策略就是一種比較常用的高優(yōu)先權(quán)優(yōu)先調(diào)度策略。在進(jìn)化的過(guò)程中，有性生殖的重要作用是保證后代的基因混合與重組。 ? 短任務(wù)優(yōu)先調(diào)度策略 短任務(wù)優(yōu)先調(diào)度策略就是對(duì)作業(yè)時(shí)間短的任務(wù)，優(yōu)先進(jìn)入任務(wù)隊(duì)列，因此，堆垛機(jī)總是被任務(wù)隊(duì)列中的最短任務(wù)所占用。自動(dòng)化物流系統(tǒng)在 90 年代后進(jìn)入了迅猛發(fā)展的時(shí)期，并且伴隨著多家企業(yè)、科研院校以及高等院校的開(kāi)發(fā)研究，自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)也得到了很快的發(fā)展。 ? 出庫(kù)臺(tái)和入庫(kù)臺(tái)。本章就是基于 TSP 模型尋找最優(yōu)調(diào)度算法，使路徑最短。 本文研究了 堆垛機(jī)的高精度定位， 對(duì)堆垛機(jī)控制系統(tǒng)進(jìn)行了分析，建立速度控制模型，利用 MATLAB進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn) 。當(dāng)次品出庫(kù)后，小車到出庫(kù)線的機(jī)械手臂處，由機(jī)械手臂將托盤吸住，放置到小車上面。 用戶可以根據(jù)自己的需要，對(duì)需要進(jìn)行移庫(kù)的貨 物進(jìn)行選址。 ? 輔 助工具，有 夾 具以及清潔刷等。 皮帶輸2 固高 FMS介紹及系統(tǒng)改進(jìn)方向 碩士論文 8 送 線 利用 馬達(dá)驅(qū)動(dòng) ，可采用 電 磁 調(diào)速 或 變頻調(diào)速 方式 進(jìn) 行 線 體速度在 設(shè)計(jì)調(diào)速 范 圍內(nèi) 的連續(xù) 任 意調(diào)節(jié) 。 堆垛機(jī)的高精度定位、速度控制采用先 進(jìn) 的 變頻 技 術(shù) 和 雙 閉環(huán) 控制系 統(tǒng) 。 第六章 總結(jié)與展望。 本文主要基于原 設(shè)備 硬件系 統(tǒng) ， 對(duì) 部分控制模 塊和 系 統(tǒng)管 理 軟 件 進(jìn) 行研究和改 進(jìn)設(shè)計(jì) ，具體包括堆垛機(jī)控制系 統(tǒng)、 立體 倉(cāng)庫(kù)調(diào) 度算法、作 業(yè) 管理系 統(tǒng)等 。 FMS 兼 顧 了生 產(chǎn) 率和 靈 活性，因此它具有生命力，從 而得到了 廣泛 的使用。 森斯特 蘭 公司建成 Omniline I系 統(tǒng) ， 它由八臺(tái)加工中心和 兩 臺(tái)多 軸 鉆 床 組 成，工件被 裝 在托 盤 上的 夾 具中，按固定 順 序以一定 節(jié) 拍在各機(jī)床 間傳 送和 進(jìn) 行加工。 柔性制造是在 計(jì) 算機(jī)支持下，能 適應(yīng) 加工 對(duì) 象 變 化的制造系 統(tǒng) 。與我一同工作的同事對(duì)本學(xué)位論文做出的貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說(shuō)明。 關(guān)鍵詞： FMS，自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)，蟻群算法，堆垛機(jī)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(jì) 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(jì) 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(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀 .................................................................................. 2 柔性制造系統(tǒng) 的基本組成 ........................................................................................