生产系统的运行控制(二)

生产控制系统硬件组成

    近年来计算机控制技术在制造领域的应用日益广泛。在自动化生产中,用于生产控制的硬件主要是以计算机为中心,再加上各种控制装置,如可编程控制器和终端设备等。控制对象就是各种加工设备和辅助装置。通过网络系统将它们连接起来,形成生产控制系统的硬件环境。要实现生产系统的计算机控制,所有互连设备必须具备硬件接口。因此,加工设备主要是各种NC机床,如加工中心、NC车床和NC铣床等,它们可提供灵活的加工操作。生产控制的工作原理是利用计算机、微处理机或可编程控制器直接控制加工设备和搬运装置的运行。物料搬运装置将NC机床互相连接起来,形成一个整体系统;计算机则连续地监控设备的运行,并提供控制功能;终端设备,如监视装置、输入输出装置、外部存储器等,用以人机交互和输出工程记录。

生产控制系统软件

    对于传统生产方式的控制都是由人工实现的,在自动化生产系统中,将设计的产品加工出成品的过程是一个信息传递与变换的过程。生产活动主要在车间一级加工现场完成。生产控制系统的信息来源主要是主生产计划、物料需求计划和能力计划。 由生产管理系统的基本结构图可看出,综合这些信息并进行处理得到生产作业计划。因此,生产控制系统的输入信息主要包括:

 1.生产计划信息;  2.NC程序信息;
 3.物料加工过程监控信息。  4.物料加工、搬运情况信息;
 5.加工工具信息(刀具、夹具和量具信息等);  

    另外,产品制造过程中存在大量的信息反馈,因此生产控制系统还要接受从生产现场传来的反馈信息。这些反馈信息主要来自于加工设备和监控装置,主要包括:

 1.加工设备运行状况信息;  2.各种加工工具使用情况信息;
 3.加工质量及过程状态信息;  4.物料及使用情况信息。

    生产控制系统将输入信息和反馈信息进行综合处理,产生生产系统的控制决策和调整信息,使生产过程和加工设备正常远行,达到减少运行时间和空间的目的,保质、保量按期完成生产任务。生产控制系统的信息综合和分析任务主要是由软件完成。

生产控制系统软件组成图

根据生产控制系统处理的信息的任务和性质,生产控制系统软件主要由各部分模块组成。各软件模块的功能为:

1.加工设备管理模块: 进行资源分配管理,物料搬运和其他辅助设备的管理;
2.运行控制模块: 控制加工设备自动运转,进行加工进度和物料运送控制;
3.实时监控模块: 计算和测量物料、刀具、夹具及加工设备的状态,并对数据作实时处理;
4.动态调度模块: 按作业计划和生产系统运行状况,实现加工任务和资源动态调度;
5.信息管理模块: 按加工进展情况、设备利用状况进行综合、管理汇报;
6.通信功能模块: 生产系统的硬件往往是由不同国别、厂家的设备组成,所能接受的数据格式亦不相同。该模块的功能就是要保证异种设备间实现信息的正确传递与转换。