发泡陶瓷隔墙板生产线AGVS的地面控制系统设计及仿真
发布时间：2021-06-10 11:15
陶瓷行业是我国的传统优势行业,随着生产的不断发展和自动化程度的日益提高,陶瓷行业的生产系统越来越复杂,越趋向智能化,这就对物料运输系统的自动化、柔性、准时性提出了更高的要求。但物料运输系统在陶瓷行业的研究相对比较薄弱,而AGV作为一种集自动化、信息化、智能化于一体的柔性物流运输工具能为物料运输系统提供有效的支持,能减少物料运输过程中的资源损耗,提高制造系统的生产效率,而将AGVS与陶瓷生产线有效结合是陶瓷行业发展的一个重要研究领域。针对地面控制系统的作业调度策略进行研究,分析生产线的生产流程、任务分配策略、路径规划策略,并建立调度数学模型;基于遗传算法优化生产排程及生产线的参数;基于三层架构设计地面控制系统;基于Plant Simulation软件对整个AGVS系统进行仿真,验证上述研究的正确性和可行性。首先,对发泡陶瓷隔墙板生产线生产流程进行任务分析和线路分析,为进一步深入对地面控制系统作业调度策略研究,分别对任务分配策略和路径规划策略进行研究;针对任务分配策略研究,首先提出随机服务系统策略,在此基础上根据调度原则及方法对任务分配进行优化,并对充电及暂时停放点任务进行优化,提高生产线...
【文章来源】：广州大学广东省
【文章页数】：85 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
发泡陶瓷生产线平面图
广州大学硕士学位论文8图2-1发泡陶瓷生产线平面图Fig.2-1PlaneofFoamingCeramicProductionLine图2-2发泡陶瓷生产线AGV线路平面图Fig.2-2AGVLinePlanofFoamingCeramicsProductionLine
广州大学硕士学位论文10图2-3简化后生产线路线图Fig.2-3SimplifiedProductionLineRoadmap2.2任务分配策略研究2.2.1随机服务系统策略AGV任务的生成可以看作为一个随机任务的生产，随机任务的分配策略主要分三种[51]：（1）负载策略：是一种动态调整策略，负载即缓存区工件的等待队伍的长度，当工件进入生产区域，工件到达负载最少的工位。（2）循环策略：工件按一定的路径顺序，如窑尾装货点—＞窑头卸货点—＞充电桩路径顺序。（3）利用率策略：利用率即设备的利用率，工件进入系统后，工件往利用率最低的设备运输。应选择与生产流程相近的调度策略，不同的生产策略会影响不同的生产效率，本文的AGV调度策略采用了负载策略和循环策略。负载策略可以优化AGV装卸点的不平衡分配现象，当一个装卸点车辆资源过少时需安排车辆到达该点。因AGV路线为单循环单车道路线，同时也带有暂时停放点和充电点，所以选择循环策略可以对任务有针对性的优化。2.2.2调度原则及方法根据AGV车辆的特点，进行任务分配时需要考虑以下AGV的状态：（1）车辆状态：离线、空闲、工作、充电、故障；（2）车辆运输状态：负载、空载；（3）车辆电量状态：正常、低于充电界限、低于优先充电界限；（4）车辆行驶状态：脱轨、在轨道上。AGV的主要动力驱动为电能驱动，而电池都存在使用寿命，如果任务分配不均，任务多次派送为某辆AGV执行，会导致该AGV服务寿命缩短，大大减少AGV寿命周期，同时也不利于生产的生产效率，同时也要避免货物量达到峰值，使生产线长期高负荷运行，这时就需要一个有针对性的任务分配策略。以此同时在完善任务分配策略之前，进行如下规则定义：
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于Plant Simulation的发泡陶瓷生产线AGVS系统仿真研究[J]. 卢进星,陶建华. 机电工程技术. 2020(03)
[2]试论陶瓷行业的未来发展趋势[J]. 唐黎标. 陶瓷. 2018(09)
[3]我国发泡陶瓷保温板发展现状与市场前景[J]. 杜程,庄剑英,张彦林,田学勤. 建材发展导向. 2018(12)
[4]多AGV系统路径规划研究[J]. 汤浩晨. 江苏科技信息. 2018(11)
[5]智慧工厂AGV调度与避障的研究[J]. 陈庆文,董莘. 自动化技术与应用. 2017(12)
[6]含有AGV的柔性车间调度优化研究[J]. 徐云琴,叶春明,曹磊. 计算机应用研究. 2018(11)
[7]时间窗约束下基于概率模型的AGV路径研究[J]. 陈志刚,卢山. 物流工程与管理. 2017(10)
[8]自动导引车系统防碰撞及死锁的形式化控制方法[J]. 罗继亮,张奇. 控制与决策. 2017(09)
[9]云制造调度问题研究综述[J]. 周龙飞,张霖,刘永奎. 计算机集成制造系统. 2017(06)
[10]Geek+机器人系统在唯品会仓库中的应用[J]. 智能机器人. 2017(03)
博士论文
[1]基于Petri网的FMS调度问题研究[D]. 任小龙.西安电子科技大学 2010
硕士论文
[1]AGV调度策略与路径规划优化[D]. 崔敬伟.昆明理工大学 2018
[2]基于视觉标签的AGV路径规划算法研究[D]. 何健.东南大学 2017
[3]模具智能车间公共缓存区单AGV调度策略与仿真[D]. 杨武平.广东工业大学 2016
[4]AGV系统作业调度策略研究[D]. 郝一名.山东大学 2016
[5]AGV路径规划与调度系统研究[D]. 刘维民.华南理工大学 2016
[6]沈阳机床厂AGV路径规划[D]. 刘思朔.辽宁工程技术大学 2015
[7]AGV地面控制系统及路径规划策略的研究[D]. 苏霞.华南理工大学 2015
[8]AGV自动运输系统调度及路径规划的研究[D]. 冯海双.哈尔滨工业大学 2013
[9]陶瓷干燥线AGV叉车关键技术研究[D]. 安福波.河北联合大学 2012
[10]基于J2EE框架和XML技术的B2B的研究与应用[D]. 訾玉.电子科技大学 2011
本文编号：3222274
【文章来源】：广州大学广东省
【文章页数】：85 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
发泡陶瓷生产线平面图
广州大学硕士学位论文8图2-1发泡陶瓷生产线平面图Fig.2-1PlaneofFoamingCeramicProductionLine图2-2发泡陶瓷生产线AGV线路平面图Fig.2-2AGVLinePlanofFoamingCeramicsProductionLine
广州大学硕士学位论文10图2-3简化后生产线路线图Fig.2-3SimplifiedProductionLineRoadmap2.2任务分配策略研究2.2.1随机服务系统策略AGV任务的生成可以看作为一个随机任务的生产，随机任务的分配策略主要分三种[51]：（1）负载策略：是一种动态调整策略，负载即缓存区工件的等待队伍的长度，当工件进入生产区域，工件到达负载最少的工位。（2）循环策略：工件按一定的路径顺序，如窑尾装货点—＞窑头卸货点—＞充电桩路径顺序。（3）利用率策略：利用率即设备的利用率，工件进入系统后，工件往利用率最低的设备运输。应选择与生产流程相近的调度策略，不同的生产策略会影响不同的生产效率，本文的AGV调度策略采用了负载策略和循环策略。负载策略可以优化AGV装卸点的不平衡分配现象，当一个装卸点车辆资源过少时需安排车辆到达该点。因AGV路线为单循环单车道路线，同时也带有暂时停放点和充电点，所以选择循环策略可以对任务有针对性的优化。2.2.2调度原则及方法根据AGV车辆的特点，进行任务分配时需要考虑以下AGV的状态：（1）车辆状态：离线、空闲、工作、充电、故障；（2）车辆运输状态：负载、空载；（3）车辆电量状态：正常、低于充电界限、低于优先充电界限；（4）车辆行驶状态：脱轨、在轨道上。AGV的主要动力驱动为电能驱动，而电池都存在使用寿命，如果任务分配不均，任务多次派送为某辆AGV执行，会导致该AGV服务寿命缩短，大大减少AGV寿命周期，同时也不利于生产的生产效率，同时也要避免货物量达到峰值，使生产线长期高负荷运行，这时就需要一个有针对性的任务分配策略。以此同时在完善任务分配策略之前，进行如下规则定义：
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于Plant Simulation的发泡陶瓷生产线AGVS系统仿真研究[J]. 卢进星,陶建华. 机电工程技术. 2020(03)
[2]试论陶瓷行业的未来发展趋势[J]. 唐黎标. 陶瓷. 2018(09)
[3]我国发泡陶瓷保温板发展现状与市场前景[J]. 杜程,庄剑英,张彦林,田学勤. 建材发展导向. 2018(12)
[4]多AGV系统路径规划研究[J]. 汤浩晨. 江苏科技信息. 2018(11)
[5]智慧工厂AGV调度与避障的研究[J]. 陈庆文,董莘. 自动化技术与应用. 2017(12)
[6]含有AGV的柔性车间调度优化研究[J]. 徐云琴,叶春明,曹磊. 计算机应用研究. 2018(11)
[7]时间窗约束下基于概率模型的AGV路径研究[J]. 陈志刚,卢山. 物流工程与管理. 2017(10)
[8]自动导引车系统防碰撞及死锁的形式化控制方法[J]. 罗继亮,张奇. 控制与决策. 2017(09)
[9]云制造调度问题研究综述[J]. 周龙飞,张霖,刘永奎. 计算机集成制造系统. 2017(06)
[10]Geek+机器人系统在唯品会仓库中的应用[J]. 智能机器人. 2017(03)
博士论文
[1]基于Petri网的FMS调度问题研究[D]. 任小龙.西安电子科技大学 2010
硕士论文
[1]AGV调度策略与路径规划优化[D]. 崔敬伟.昆明理工大学 2018
[2]基于视觉标签的AGV路径规划算法研究[D]. 何健.东南大学 2017
[3]模具智能车间公共缓存区单AGV调度策略与仿真[D]. 杨武平.广东工业大学 2016
[4]AGV系统作业调度策略研究[D]. 郝一名.山东大学 2016
[5]AGV路径规划与调度系统研究[D]. 刘维民.华南理工大学 2016
[6]沈阳机床厂AGV路径规划[D]. 刘思朔.辽宁工程技术大学 2015
[7]AGV地面控制系统及路径规划策略的研究[D]. 苏霞.华南理工大学 2015
[8]AGV自动运输系统调度及路径规划的研究[D]. 冯海双.哈尔滨工业大学 2013
[9]陶瓷干燥线AGV叉车关键技术研究[D]. 安福波.河北联合大学 2012
[10]基于J2EE框架和XML技术的B2B的研究与应用[D]. 訾玉.电子科技大学 2011
本文编号：3222274
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