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)是自動化程度較高的系統(tǒng)，控制系統(tǒng)作為核心部件之一，對其整體性能有著相當重要的影響。MMS(制造報文規(guī)范)是FMS中設備交互的最重要的報文規(guī)范，以前的實現(xiàn)多是基于MAP網絡的，實現(xiàn)困難，可配置性差；后來出現(xiàn)了基于CORBA、COM/DCOM等分布式對象技術的較為理想的實現(xiàn)。Web Services作為最新的分布式對象技術具有諸多優(yōu)勢，有逐步取代CORBA和COM/DCOM的趨勢。因此，對基于MMS和Web Servi

2、ces技術的FMS控制系統(tǒng)進行研究，開發(fā)具有一定實時性、可配置性和柔性的控制系統(tǒng)軟件，對于提高FMS響應市場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)體系結構以及MMS、Web Services技術和嵌入式技術的特點。以典型的FMS為對象，構建了混合式控制系統(tǒng)體系結構；對基于MMS和Web Services技術的通信結構進行了詳細設計，建立了FMS中實際設備的VMD(虛擬制造設備)模型，在此基礎上建立了基于

3、MMS和Web Services的FMS混合式控制系統(tǒng)軟件結構模型。
　　 根據(jù)上述基于MMS和Web Services的FMS混合式控制系統(tǒng)模型設計并實現(xiàn)了教學型柔性制造系統(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；然后基于該平臺進行了控制系統(tǒng)的軟硬件環(huán)境設計，選取滿足該系統(tǒng)需求的MMS服務子集；采用統(tǒng)一建模語言(UML)類圖的方法，構建了SL-FMS控制系統(tǒng)各單元控制器的類圖，并利用gSOAP工具

4、包予以實現(xiàn)。開發(fā)了單元控制器的運行環(huán)境，并將單元控制器移植入其中。
　　 最后對改進后的SL-FMS系統(tǒng)進行了實驗分析。通過對比一個銑件的裝配程序證實了改進后的SL-FMS的性能有較大改善。分析了控制系統(tǒng)的實時性、可配置性和柔性。通過對系統(tǒng)的響應時間數(shù)據(jù)的分析，發(fā)現(xiàn)平均響應時間均在毫秒級，證明了嵌入式Linux系統(tǒng)環(huán)境下的基于MMS和Web Services技術的混合式控制系統(tǒng)滿足工控領域對于實時性的要求，且具有較好的可配置性和