基于MMS和Web Services的FMS混合式控制系統(tǒng)研究.pdf

1、柔性制造系統(tǒng)(FMS)是自動(dòng)化程度較高的系統(tǒng)，控制系統(tǒng)作為核心部件之一，對(duì)其整體性能有著相當(dāng)重要的影響。MMS(制造報(bào)文規(guī)范)是FMS中設(shè)備交互的最重要的報(bào)文規(guī)范，以前的實(shí)現(xiàn)多是基于MAP網(wǎng)絡(luò)的，實(shí)現(xiàn)困難，可配置性差；后來出現(xiàn)了基于CORBA、COM/DCOM等分布式對(duì)象技術(shù)的較為理想的實(shí)現(xiàn)。Web Services作為最新的分布式對(duì)象技術(shù)具有諸多優(yōu)勢(shì)，有逐步取代CORBA和COM/DCOM的趨勢(shì)。因此，對(duì)基于MMS和Web Servi

2、ces技術(shù)的FMS控制系統(tǒng)進(jìn)行研究，開發(fā)具有一定實(shí)時(shí)性、可配置性和柔性的控制系統(tǒng)軟件，對(duì)于提高FMS響應(yīng)市場(chǎng)需求的能力有很大的意義。
　　 本文研究分析了FMS各種控制系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)以及MMS、Web Services技術(shù)和嵌入式技術(shù)的特點(diǎn)。以典型的FMS為對(duì)象，構(gòu)建了混合式控制系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)；對(duì)基于MMS和Web Services技術(shù)的通信結(jié)構(gòu)進(jìn)行了詳細(xì)設(shè)計(jì)，建立了FMS中實(shí)際設(shè)備的VMD(虛擬制造設(shè)備)模型，在此基礎(chǔ)上建立了基于

3、MMS和Web Services的FMS混合式控制系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)模型。
　　 根據(jù)上述基于MMS和Web Services的FMS混合式控制系統(tǒng)模型設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了教學(xué)型柔性制造系統(tǒng)(SL-FMS)的控制系統(tǒng)。首先分析了SL-FMS控制系統(tǒng)的現(xiàn)存問題；然后基于該平臺(tái)進(jìn)行了控制系統(tǒng)的軟硬件環(huán)境設(shè)計(jì)，選取滿足該系統(tǒng)需求的MMS服務(wù)子集；采用統(tǒng)一建模語言(UML)類圖的方法，構(gòu)建了SL-FMS控制系統(tǒng)各單元控制器的類圖，并利用gSOAP工具

4、包予以實(shí)現(xiàn)。開發(fā)了單元控制器的運(yùn)行環(huán)境，并將單元控制器移植入其中。
　　 最后對(duì)改進(jìn)后的SL-FMS系統(tǒng)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)分析。通過對(duì)比一個(gè)銑件的裝配程序證實(shí)了改進(jìn)后的SL-FMS的性能有較大改善。分析了控制系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性、可配置性和柔性。通過對(duì)系統(tǒng)的響應(yīng)時(shí)間數(shù)據(jù)的分析，發(fā)現(xiàn)平均響應(yīng)時(shí)間均在毫秒級(jí)，證明了嵌入式Linux系統(tǒng)環(huán)境下的基于MMS和Web Services技術(shù)的混合式控制系統(tǒng)滿足工控領(lǐng)域?qū)τ趯?shí)時(shí)性的要求，且具有較好的可配置性和