自动化制造系统的控制系统优化方案

1）自动化制造系统控制系统的作用

在自动化制造系统运行中，进入系统的毛坯在装卸站被装夹到夹具托盘上，再由物料传输装置将毛坯连同夹具托盘一起，按工艺路线的要求送到将要对零件进行加工的机床前等待，一旦机床空闲，零件即被送上机床加工。加工完后再被送到下一工序所需机床。上述设备的运行全部由控制计算机进行控制。其控制系统方案的优劣将直接影响到整个系统的运行效率与可靠性。因此，对控制结构体系及运行控制系统的设计有着十分重要的作用。

2）自动化制造系统的递阶控制结构

自动化制造系统的控制系统是很复杂的。对复杂控制系统采用递阶控制结构是当今的常用方式。也就是说，人们通过对系统的控制功能进行正确、合理的分解，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，层与层间保持信息交换，上层向下层发布命令，下层向上层回送命令的执行结果，通过信息联系，构成完整的系统。从而把一个复杂的控制系统分解为分层控制，减少了全局控制的难度和开发的难度。例如，五层（即工厂层、车间层、单元层、工作站层、设备层）递阶控制结构，如图4-15所示。(www.xing528.com)

图4-15　五层递阶控制结构

实践证明，分层递阶控制是一种行之有效的方法。首先，把复杂控制过程的管理和控制进行分解，分为相对简单的过程，分别由各层计算机去处理，功能单一，易于实现，不易出错；其次，各层的处理相对独立，易于实现模块化，使局部增、减、修改简单易行，从而增加了整个系统的柔性和对新技术的开放性；最后，分层处理对实时性要求有很大差别的任务，可以充分有效地利用计算机的资源。不过，究竟是分几层好，这要视具体对象和条件而定，不可千篇一律。

在分级控制结构中，任务的安排是根据自身的功能或在系统中的作用而定的，不同的系统其控制结构的差别在于分配给系统各部分任务的方式不同，以及将控制程序分开或合并的组合方式不同。在具体选择控制结构时，可根据自动化制造系统的目标及发展规划来选择。对自动化制造系统来说，常用的控制结构是三级控制结构，例如，FMS就是这种控制结构。