智能制造柔性运行控制系统简单介绍
合集下载
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
12
质量保证、质量管理、质量控制的概念
• 质量保证(QA)是指：对某一产品或服务能满足规定质量要求， 提供适当信任所必需的全部有计划、有系统的活动。
• 质量管理(QM)是指：制定和实施质量方针的全部管理职能。 • 质量控制(QC)是指：为达到质量要求所采取的作业技术和活
动。 • 质量系统(QS)是指：为实施质量管理的组织结构、职责、程
(1)通过质量信息的集成，实现质量信息的及时处理与反馈，从而保证产品 质量及制造过程的改善。
(2)可以将用户的需求直接用于控制产品的设计工作，并对设计及工艺进行 分析和审核，尽早发现在制造过程中可能出现的质量缺陷，实现在设计阶段保 证产品质量。
(3)及时向操作者和管理人员提供正确的制造过程信息及产品质量信息。
8
FMS单元控制器的功能模型
9
FMS控制系统的信息流
10
质量保证体系
柔性制造系统是一个将机械制造、计算机技术、自动化技术、信息通讯技术 集于一身的具有高度自动化水平、高度柔性的先进制造系统。质量保证系统 QAS(Quality Assurance System)是其一个重要组成部分。柔性制造环境下的 质量保证系统的作用在于：
• 正是由于其控制范围广，所以其承担的任务较繁重。 • 为避免用一台计算机过于集中控制，目前几乎所有的FMS
都采用了多级计算机递阶控制结构，以此来分散主计算机 的负荷，提高系统的可靠性，同时也便于控制系统的设计 和维护。
3
控制系统的结构
通常采用递阶控制的结构形式，即通过对系统的控制功能进行正确、合理 地分解，划分成若干层次，各层次分别进行独立处理，完成各自的功能，层与 层之间在网络和数据库的支持下，保持信息交换，上层向下层发送命令，下层 向上层回送命令的执行结果。
CP5613 (一类主站)
P4微机 Win-CC (二类主站)
DNC 单元层
现场总线
Profibus
Profibus 接口
ET200 I/O接口
设备层
工业 机器人
毛 坯 库
缓 冲 库
成 品 库
RGV
加工 中心
数控 铣床
YG－FMS 单元控制器层次结构
7
FMS单元控制器功能
• 通信管理与运行控制--实现上下层信息通讯，控制内 部模块运行； • 系统信息管理--对单元信息进行存储、管理和维护； • 作业计划制定--根据上级下达任务制定本单元作业计 划，并进行计划调整； • 系统作业调度--具有系统仿真、静/动态调度、系统资 源调度等功能； • 系统过程监控--监控系统状态变化，故障处理，其结 果传送至系统信息管理模块和上级控制器。
5
控制系统的结构
单元控制器
车削工作站 铣削工作站 …… 物流管理工作站
ROBOT AGV
PLC CNC No2 CNC No1
PLC CNC No2 CNC No1
...
自
...
动
化
仓
库
刀 具 管 理
FMS递阶控制结构
单元层 工作站层
设备层
6
MIS ethernet
CAD/CAM
管理层
Win-ACLeabharlann 11质量保证系统特点
• 对产品的整个制造过程进行质量控制。 • 通过分布式数据系统及计算机网实现质量信息的提取、交换、共享和处理。 • 广泛采用各种智能技术(专家系统、神经元网络等)进行各种复杂信息处理，
实现系统功能。 • 强调在质量问题的“源”处控制质量，即在质量缺陷产生的初期进行控制，
而不是仅仅对已产生的质量缺陷进行处理；进行过程控制而不仅仅是产品 控制。
序、过程和资源。
13
质量保证、质量管理、质量控制的关系
14
通过信息联系，构成完整的系统，以减少全局控制的难度和控制软件开发 的难度。
4
控制系统的结构
FMS控制与管理系统的体系结构
递阶控制结构：将复杂系统分层分模块设置，各层相对独立， 便于系统的开发和维护。
递阶控制特点：愈往底层，实时性愈强；愈到上层，处理信息 量愈大，实时性要求愈小。
FMS三层递阶控制结构 •系统管理与控制层（单元控制层）-接受上级任务，制 定系统作业计划，进行任务分配，监控系统执行； •过程协调与监控层（工作站层）-加工程序分配、协调 工件流动、运行状态采集监控、向上层反馈信息； •设备控制层-控制设备工作循环，执行上层控制指令， 反馈现场数据。
智能制造柔性运行控制系统简单介绍
控制系统的结构
• 控制系统是FMS的核心 ，它管理和协调FMS内各项活动，以保 证生产计划的完成，实现最大的生产效率。
• 由于FMS是一个复杂的自动化集成体，其控制系统的体系结构 和性能直接影响整个FMS的柔性,可靠性和自动化程度。
2
控制系统的结构
• FMS少数由人工控制，大多由计算机控制。如装卸，调整 和维修少数操作由人工控制完成，而其他的操作基本由计 算机自动控制完成。
质量保证、质量管理、质量控制的概念
• 质量保证(QA)是指：对某一产品或服务能满足规定质量要求， 提供适当信任所必需的全部有计划、有系统的活动。
• 质量管理(QM)是指：制定和实施质量方针的全部管理职能。 • 质量控制(QC)是指：为达到质量要求所采取的作业技术和活
动。 • 质量系统(QS)是指：为实施质量管理的组织结构、职责、程
(1)通过质量信息的集成，实现质量信息的及时处理与反馈，从而保证产品 质量及制造过程的改善。
(2)可以将用户的需求直接用于控制产品的设计工作，并对设计及工艺进行 分析和审核，尽早发现在制造过程中可能出现的质量缺陷，实现在设计阶段保 证产品质量。
(3)及时向操作者和管理人员提供正确的制造过程信息及产品质量信息。
8
FMS单元控制器的功能模型
9
FMS控制系统的信息流
10
质量保证体系
柔性制造系统是一个将机械制造、计算机技术、自动化技术、信息通讯技术 集于一身的具有高度自动化水平、高度柔性的先进制造系统。质量保证系统 QAS(Quality Assurance System)是其一个重要组成部分。柔性制造环境下的 质量保证系统的作用在于：
• 正是由于其控制范围广，所以其承担的任务较繁重。 • 为避免用一台计算机过于集中控制，目前几乎所有的FMS
都采用了多级计算机递阶控制结构，以此来分散主计算机 的负荷，提高系统的可靠性，同时也便于控制系统的设计 和维护。
3
控制系统的结构
通常采用递阶控制的结构形式，即通过对系统的控制功能进行正确、合理 地分解，划分成若干层次，各层次分别进行独立处理，完成各自的功能，层与 层之间在网络和数据库的支持下，保持信息交换，上层向下层发送命令，下层 向上层回送命令的执行结果。
CP5613 (一类主站)
P4微机 Win-CC (二类主站)
DNC 单元层
现场总线
Profibus
Profibus 接口
ET200 I/O接口
设备层
工业 机器人
毛 坯 库
缓 冲 库
成 品 库
RGV
加工 中心
数控 铣床
YG－FMS 单元控制器层次结构
7
FMS单元控制器功能
• 通信管理与运行控制--实现上下层信息通讯，控制内 部模块运行； • 系统信息管理--对单元信息进行存储、管理和维护； • 作业计划制定--根据上级下达任务制定本单元作业计 划，并进行计划调整； • 系统作业调度--具有系统仿真、静/动态调度、系统资 源调度等功能； • 系统过程监控--监控系统状态变化，故障处理，其结 果传送至系统信息管理模块和上级控制器。
5
控制系统的结构
单元控制器
车削工作站 铣削工作站 …… 物流管理工作站
ROBOT AGV
PLC CNC No2 CNC No1
PLC CNC No2 CNC No1
...
自
...
动
化
仓
库
刀 具 管 理
FMS递阶控制结构
单元层 工作站层
设备层
6
MIS ethernet
CAD/CAM
管理层
Win-ACLeabharlann 11质量保证系统特点
• 对产品的整个制造过程进行质量控制。 • 通过分布式数据系统及计算机网实现质量信息的提取、交换、共享和处理。 • 广泛采用各种智能技术(专家系统、神经元网络等)进行各种复杂信息处理，
实现系统功能。 • 强调在质量问题的“源”处控制质量，即在质量缺陷产生的初期进行控制，
而不是仅仅对已产生的质量缺陷进行处理；进行过程控制而不仅仅是产品 控制。
序、过程和资源。
13
质量保证、质量管理、质量控制的关系
14
通过信息联系，构成完整的系统，以减少全局控制的难度和控制软件开发 的难度。
4
控制系统的结构
FMS控制与管理系统的体系结构
递阶控制结构：将复杂系统分层分模块设置，各层相对独立， 便于系统的开发和维护。
递阶控制特点：愈往底层，实时性愈强；愈到上层，处理信息 量愈大，实时性要求愈小。
FMS三层递阶控制结构 •系统管理与控制层（单元控制层）-接受上级任务，制 定系统作业计划，进行任务分配，监控系统执行； •过程协调与监控层（工作站层）-加工程序分配、协调 工件流动、运行状态采集监控、向上层反馈信息； •设备控制层-控制设备工作循环，执行上层控制指令， 反馈现场数据。
智能制造柔性运行控制系统简单介绍
控制系统的结构
• 控制系统是FMS的核心 ，它管理和协调FMS内各项活动，以保 证生产计划的完成，实现最大的生产效率。
• 由于FMS是一个复杂的自动化集成体，其控制系统的体系结构 和性能直接影响整个FMS的柔性,可靠性和自动化程度。
2
控制系统的结构
• FMS少数由人工控制，大多由计算机控制。如装卸，调整 和维修少数操作由人工控制完成，而其他的操作基本由计 算机自动控制完成。