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第1章 绪论 1

1.1 问题的提出 1

1.2 调度与控制系统研究综述 3

1.2.1 制造系统的体系结构研究概述 3

1.2.2 柔性作业车间调度问题研究 6

1.2.3 制造系统建模研究 7

1.3 本书内容结构安排 8

第2章 柔性作业车间体系结构 10

2.1 柔性作业车间概述 10

2.2 柔性作业车间体系结构 12

2.2.1 柔性作业车间控制结构 12

2.2.2 柔性作业车间集成框架 16

2.3 柔性作业车间调度控制系统模型 25

2.3.1 IDEF建模方法 25

2.3.2 功能模型 27

2.3.3 信息模型 34

2.4 小结 37

第3章 柔性作业车间调度优化算法 38

3.1 柔性作业车间调度问题研究现状 38

3.2 作业调度问题的数学描述 40

3.3 基于启发式的作业调度 44

3.3.1 基于优先规则的启发式调度算法 44

3.3.2 基于工件加工进度率的启发式调度算法 50

3.4 基于改进遗传算法的作业调度 55

3.4.1 遗传算法的基本原理 55

3.4.2 遗传算法的基本遗传操作 56

3.4.3 柔性作业车间调度的改进遗传算法 59

3.4.4 改进的遗传算法流程 64

3.4.5 求解FJSF一期工程的生产调度 65

3.5 三种调度算法的性能对比分析 69

3.6 柔性作业车间生产计划调度系统工程应用 80

3.6.1 柔性作业车间调度问题的提出 80

3.6.2 车间生产计划调度系统的设计 81

3.6.3 生产作业计划制订 82

3.7 小结 86

第4章 基于Petri网的柔性制造车间单元控制系统 88

4.1 Petri的国内外发展现状 88

4.2 基本Petri网 92

4.3 面向对象的Petri网 94

4.3.1 面向对象高级Petri网模型的提出 94

4.3.2 OPNets模型的扩充——OOPNN 95

4.3.3 面向对象Petri网模型的形式化定义 97

4.4 基于面向对象Petri网的FJSF运行控制系统模型 98

4.4.1 基于OOPN的单元运行控制结构 98

4.4.2 OPNCC模型的开发流程 99

4.4.3 静态分析 101

4.4.4 动态分析 114

4.5 基于OOPN控制系统的程序实现 118

4.5.1 采用面向对象语言描述的Petri网控制模型 118

4.5.2 控制程序结构 121

4.6 小结 125

第5章 分布式数控系统 127

5.1 分布式数控——DNC概述 127

5.2 DNC系统的功能结构 129

5.3 DNC的工程应用 132

5.3.1 程序传输网络连接 132

5.3.2 数据采集网络连接 134

5.4 NC程序传输 136

5.4.1 使用NPort传输数据 136

5.4.2 机床侧收发程序 137

5.5 数据采集及监控 140

5.5.1 使用IOLogic采集数据 140

5.5.2 基于OPC XML DA规范的数据采集及监控系统 141

5.5.3 系统实现 144

5.6 NC程序管理 147

5.6.1 软件层次结构设计 147

5.6.2 系统数据库设计 148

5.6.3 DNC系统管理 151

5.7 小结 159

参考文献 160