系统仿真课程设计报告 - 柔性制造系统(4)

北京科技大学08级物流工程课程设计 柔性制造系统仿真与优化 黄维 40840220

图7.3 顺序循环产生Entity的表

图7.4 分批投入产生Entity的表

因为每种产品的加工工艺不同，因此对Entity的属性进行设置（如图7.5所示），对part1新增三个属性：jobstep，整型、prod，字符型、sequence，table。jobstep用于记录工件的下一个目的地；prod用于标识工件的name；sequence表格用于记录工件的加工工序，如图7.5右侧部分所示，标识part1的加工工序为6-8-6-12，产品在加工的过程中，每加工一道工序后就读取下一道工序，由AGV小车完成工件的运送。

其余两种产品也设置同样的属性以方便产品的加工。Part2 的加工工序为2-8-2-6-12，part3的加工工序为2-4-10-12。

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图7.5 Entity属性设置

7.4 AGV小车——Transporter

AGV小车利用Transporter来表示，在Track上运行，主要设置Transporter的速度为1m/s，在后期优化中能改变小车的速度以选择最优的模型控制参数，此外要给Transporter新增两个属性，一个是curpos，用于记录小车的当前位置，小车在行进过程中不断改变curpos；另一个是des，用于记录目的地，引导小车到达相应的位置完成操作。

7.5 Track与sensor的设计

Track是AGV小车行进的通道，设置Track的长度为66米，在Track上设置12个sensor，包括10个对应10个Buffer、1个对应source、1个对应Drain。Sensor是传感器，当AGV小车经过Sensor的时候触发sensor，从而调用相应的方法控制AGV小车。

Sensor的设置如图7.6所示，需设置sensor的位置，前触发还是后触发（前后触发指的是AGV小车的车头碰到传感器时触发还是AGV小车的车尾碰到传感器时触发），添加控制的方法。在该柔性制造系统中，控制的方法可分为两类，一类是控制工件从设备缓冲和入口到AGV小车（method2），另一类是控制工件从AGV小车到设备缓冲和工件出口（method1）。AGV小车经过传感器时触发相应的控制方法，两类方法都可以对小车进行操作，当小车前行时，当前位置参数curpos加1，当小车倒车时，当前位置参数curpos减1，此外，没经过一个传感器都会判断小车的当前位置与目的地des是否相等，如果相等，则将小车上的工件交给缓冲或出口，或将缓冲或如口的工件交给小车。

每个传感器对应一个ID，为了方便标识传感器和方便小车读取目的地，新建一个表格Tabpos用于储存缓冲与目的地的对应关系，如图7.7所示，每一个对象都对应一个整数，

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表示相应的目的地。

图7.6 sensor的设置

图7.7 表格Tabpos

7.6 队列任务与冲突化解

该柔性制造系统中通过建立队列任务来实现对小车的控制，队列任务表如图7.8所示，队列任务表的第一列表示的是时间，第二列用于记录目的地。当入口或缓冲产生工件时，会调用mesource方法从而将时间和目的地插入队列任务表。当小车空闲时，会通过调用megettask方法来读取队列任务，从而引导AGV小车的运动，读取任务后megettask方法会删除已经调用的任务。

为了化解冲突，采用设备缓冲任务优先的原则，也就是从设备缓冲中产生的工件优先进行操作。为实现这个原则，主要采用控制队列任务插入时将设备缓冲产生的工件的时间设为0插入，代码如图7.9，这样megettask方法读取任务时将优先读取这些时间为0的任务。

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图7.8 队列任务表

图7.9 队列任务插入代码

7.7 模型中的各种方法

7.7.1 Megettask方法

Megettask方法（如图7.10）是用于读取队列任务的，当小车为空闲或小车将工件交给设备缓冲或Drain后会调用Megettask，当队列任务为空时（即Vartask为false），小车将等待，直到队列任务中有任务为止。Megettask将队列任务表中的第一条任务中的目的地赋值给AGV小车的des，从而控制小车的运动。队列任务读取后，Megettask将这一条队列任务删除。

图7.10 Megettask方法

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7.7.2 控制小车方向的方法

小车的方向包括前行和倒车两种，小车的方向主要根据小车的目的地和当前位置之间的关系来判断，当目的地的值比当前位置的值小时，小车进行倒车操作；当目的地的值比当前位置的值大时，小车进行前行操作。控制代码如图7.11。

图7.11 控制小车方向的方法

7.7.3 控制小车当前位置改变的方法

AGV小车在运动过程中会不断的改变位置，因此需要对小车的当前位置参数进行修改，当小车倒车时，每经过一个传感器，当前位置curpos的值就减1；当小车前行时，每经过一个传感器，当前位置curpos的值就加1。代码如图7.12。

图7.12 控制小车当前位置改变的方法

7.7.4 控制工件从缓冲到小车的方法

控制工件从缓冲到小车的方法如图7.13所示。当工件从设备加工完后进入到缓冲，同时在队列任务表中插入时间和目的地，以方便小车队该工件进行操作。当小车到达对应的设备缓冲时，小车等待10秒，这10秒是工件从缓冲搬到小车的时间，当工件搬到小车时，将工件的下一道工序的目的地赋值给des，随后对des和curpos进行比较，控制小车前行或倒车，将工件送到下一道工序的设备缓冲。

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