【摘 要】
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随着社会对产品多样化、低制造成本及短制造周期等需求日趋迫切,并由于微电子技术、计算机技术、通信技术、机械与控制设备的发展,也促使柔性制造技术日臻成熟,基于计算机的
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随着社会对产品多样化、低制造成本及短制造周期等需求日趋迫切,并由于微电子技术、计算机技术、通信技术、机械与控制设备的发展,也促使柔性制造技术日臻成熟,基于计算机的集成制造(CIMS)时代的到来,柔性制造系统(FMS)已成为各工业化国家机械制造自动化的研制发展重点,它对快速响应市场需求、促进机械制造业的发展和进步发挥了重要作用。柔性制造系统因其独特的"柔性"和"自动化"特征,在现代制造业中获得了广泛的应用。FMS的实施是一个复杂的系统工程,本文结合工程实践就FMS系统的底层模块所涉及的FMS系统构成、理论建模、实时通信、监控等问题进行了研究和探讨,成功解决了FMS研制过程中系统布局、复杂程序编制、系统通讯、监控等关键技术,完成了FMS设计、连线、调试、试运行整个底层模块的开发研制工作,本论文涉及的主要研究内容包括:1、应用Petri网数学工具进行系统建模。FMS是一种典型的离散型动态系统,结构组成多样,事件触发频繁,控制对象多,控制信息量大,系统结构复杂。Petri网能方便地描述离散动态系统的并发、冲突、同步等特点,具有直观、简洁、运用方便的特征,因此选用Petri网作为系统的建模工具。2、采用现场总线控制技术实现系统的实时通信。选择了FCS解决FMS单元层与设备层、单元层与管理层之间的通信问题,论文详细描述了系统实时通信的物理结构、具体技术和实现方法。3、监控系统的开发。通过对现场设备信号的采集,实时的跟踪系统状态,以动态的画面传递现场信息,从而完成各监控模块的设计与开发。4、通过对零件进行实际加工,对系统所具有的功能进行了验证。最后,提出了系统有待进一步扩展研究的相关问题。本论文研究所涉及的相关技术和方法对FMS的进一步开发设计提供了有益的借鉴。
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