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Alexander
智能工厂真实案例-生产线重构
        本文将简单介绍一个在德国正在进行的一个“Modellfactory”项目,其目的是实现自适应的功能,作为智能工厂研究的第一步,需要在此模型中完成以下几点:
    • 分散智能模块化的系统结构;
    • 以流程控制为主导的自适应生产制造模型;
    • 在上电通过即接即用的自动化配置功能(Plug and Play) ;
    • 采用WLAN的通信技术;
    • 数字仿真模型与实际对象的一致性;
    • 采用Plug and Play 的方法来实现网络层、控制层和管理层系统结构的改变。
    这是一个爆米花生产自动化流水系统,作为多功能生产制造适应系统的一个模型,首先为了模拟系统功能的扩展性和灵活性,整个系统的功能分散化和功能化,需要用仿真技术(数字工厂)来描述整个生产制造工艺流程的模型,如图所示。
              没有加工爆米花的功能
              带有加工爆米花的功能
      (1)采用仿真技术(数字工厂)建立智能模块化的生产制造的过程模型分割各功能块,用仿真技术建立智能模块化的生产制造的过程模型,每个功能块具有机电智能控制的功能,它一般是一个“黑箱子”仅有相对应的各种信号输入和输出端。其信号的种类有数字、模拟、通信、以太网、传感、执行、无线、有线等,进行前后功能块之间的信息的传输和控制,这些黑箱子可以按照生产工艺的需求任意的配置和规划。
    其中,他们开发一整套的软件,不仅包括了控制算法与通信方法(工业实时以太网、现场总线、WLAN和各种无线通讯),也开发了智能性的过程系统的组态结构的运算方法,以达到即接即用的目的。软件算法中整合了生产管理和生产调度技术的功能,按照生产实际需要来组成新的生产制造工艺线。当然智能化的现场安装、调试、诊断和故障预警功能也包含在这套软件之中,利用模拟和仿真工具对于所有系统的功能、质量、速度、安全、可靠、场地分配和布置做了仔细的分析和研究。
        (2)设计和制造机电控制一体化的智能模块
当仿真实验完成以后,按工艺要求设计制造机电控制一体化的智能模块的硬件,如图所示。这种模块与原来机电一体化模块的根本不同在于,原来机电一体化的模块是一个被控对象,它仅仅是个执行装置,一切由主控或控制器来控制。而现在机电控制一体化的智能模块是一个stand alone独立的具有控制功能的模块,它可以自行对于对象进行控制。其关键点是采用嵌入式控制技术,将各种通信接口融合在此控制模块之中。简单地讲,机电控制一体化的智能模块带有传感器和执行器的感应功能,带有嵌入式自适应控制器的对于控制对象进行控制、处理及分析的功能,带有各种通信接口具有数据传输的功能。
       (3)爆米花生产制造系统的实现最后进行爆米花生产制造系统的组装和调试,目前这套系统已经完成,可以对智能工厂的一些概念和性能进行试验。同时作为大学一个试验基地,学生们和教师们可以利用这个模型进行智能工厂的各种功能进行研究,开发更多更智能化的软件,使得学生与技术人员对智能工厂有个感性的认识,一步一步地对这方面进行新的探索。如在这个模型上开始最佳能量管理的研究,最佳系统效率的研究,物联网在生产制造智能化系统的应用,云数据应用于生产管理的方法等。
paul
看完以后感觉嵌入式开发非常重要,呵呵!

看完以后感觉嵌入式开发非常重要,呵呵!~有时间了一定要研究一下嵌入式开发的技术。