[发明专利]柔性装配线管理控制实验平台及管理控制实验方法

权利要求书

1.柔性装配线管理控制实验平台，其特征在于：包括有通过现场总线彼此通讯连接的仿真模型库服务器、管控决策台工作站和模拟操控台工作站，还包括有与所述现场总线通讯连接的数据中转站，以及面向柔性装配线的设备层总控工作站，所述设备层总控工作站与所述数据中转站通过数据线通讯连接，所述设备层总控工作站还通过另一现场总线与所述柔性装配线中各个智能管控单元的I/O接口通讯连接。

2.根据权利要求1所述的柔性装配线管理控制实验平台，其特征在于：所述智能管控单元是指：柔性装配线中能够独立运作的实现柔性装配线装配过程中的装配控制、标识、信息传送、执行的自治单元，智能管控单元由柔性装配线上的一个或多个硬件元件及发送至所述硬件元件的指令组合而成，所述智能管控单元分为控制单元、标识单元、信息单元与执行单元四类。

3.根据权利要求1所述的柔性装配线管理控制实验平台，其特征在于：所述仿真模型库服务器、管控决策台工作站和模拟操控台工作站均为PC机，所述设备层总控工作站为工业平板电脑、PLC、RFID中的一种或多种，所述数据中转站采用交换机或路由器。

4.根据权利要求1所述的柔性装配线管理控制实验平台，其特征在于：所述仿真模型库服务器、管控决策台工作站和模拟操控台工作站彼此通过现场总线通信，所述模拟操控台工作站中集成有多个I/O接口，所述模拟操控台工作站通过I/O接口与所述数据中转站通讯以发送管控信号、接收反馈信息。

5.根据权利要求1所述的柔性装配线管理控制实验平台，其特征在于：所述仿真模型库服务器中，通过高级编程语言编写并存储有实施柔性装配线各个柔性装配目标状态下的柔性装配线的数字模型。

6.根据权利要求1所述的柔性装配线管理控制实验平台，其特征在于：所述管控决策台工作站中程序分为控制逻辑模块和分析逻辑模块，在管控决策台工作站中预设有多个程序默认解析的柔性装配因子，所述柔性装配因子即为影响柔性装配线完成柔性装配目标的影响因素，在具体装配线柔性装配目标下，分类解析柔性装配线中生产要素不同层次及侧重关联方面的装配因素，每类影响因素作为一个柔性装配因子。

7.根据权利要求1所述的柔性装配线管理控制实验平台，其特征在于：所述柔性装配因子包括设备柔性因子、过程操控柔性因子、工艺柔性因子、质量柔性因子、生产重组柔性因子。

8.柔性装配线管理实验方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)实验人员操作管控决策台工作站，选择一个或多个柔性装配因子进行实验，通过管控决策台工作站中的分析逻辑模块解析所选择的一个或多个柔性装配因子，解析后得到对应所述柔性装配因子的管控策略决策信息，并建立相应的装配优化目标指令；

(2)管控决策台工作站中的控制逻辑模块接收分析逻辑模块中的装配优化目标指令，并根据装配优化目标指令向仿真模型库服务器发送调用指令，调用仿真模型库服务器中处于实施对应柔性装配目标状态下的一个或多个柔性装配线的数字模型，设置柔性装配线各个装配工位的实验参数，所述实验参数、被调用的柔性装配线的数字模型通过现场总线同步传送至模拟操控台工作站；

(3)模拟操控台工作站根据所述实验参数运行被调用的柔性装配线的数字模型，模拟外部工况环境，并通过I/O接口将实验参数通过数据中转站传送至设备层总控工作站，设备层总控工作站通过对应的现场总线将实验参数传送至柔性装配线各个智能管控单元，柔性装配线各个智能管控单元的I/O接口将实验参数转化为具体的物理信号，并进行实际运行；

(4)柔性装配线各个智能管控单元通过其I/O接口向设备层总控工作站发送反馈信息、状态信号，所述模拟操控台工作站通过其I/O接口经过数据中转站采集设备层总控工作站中的反馈信息、状态信号，并将所述反馈信息、状态信号通过数据总线发送至管控决策台工作站；

(5)管控决策台工作站中的分析逻辑模块将管控策略决策信息与反馈信息进行对比，并将对比结果通过显示器反映给实验人员，实验人员确定是否需要调整管控策略决策信息，如需要则在管控决策台工作站中进行调整，并重复步骤(2)～(4)，直至将得到的反馈信息迭代至处于所选择的柔性装配因子允许的误差范围内，最终得到符合所选择的柔性装配因子的最优管控策略决策信息。