值得注意的是,机床加工是一系列命令,包括NC程序下装、安全门关闭、正式加工及加工完成后安全门的打开。而实际上,在“取毛坯送加工中心”任务中,机械手手爪缩回后,机械手已经可以执行其它运输任务。如果让机械手“空等”这些命令的执行完成,显然是不合适的。合理的方法应是在保证系统安全的前提下,充分提高设备的并行程度,即一方面机械手手爪缩回后,机床加工马上开始启动,另一方面又要尽快把机械手“解脱”出来。具体设计中,将“启动加工”归结为填一个加工控制命令表,机械手手爪缩回后马上可服务于其它任务,后续动作由其它程序根据这个控制命令表处理。4.3 仿真动画设计 考虑到仿真动画运行的实时性要求以及与调度控制的并行性,系统的仿真动画在定时中断中实现。在动画处理模块中定义一组动画“动作”,对应与现场设备(主要是搬运机械手)的运行,设备控制层向下位工作站发送控制命令并得到响应时,或在运行中捕捉到设备异常时,即向动画处理模块发送一个动作命令,启动并保持画面上“设备”与现场设备同步运行。 动画实现主要利用屏幕象素的块复制和块恢复技术,而对复杂的动作如机械手手臂的翻转等,笔者借用了帧动画的有关概念,先建立许多帧局部图片存入缓冲区中,需要时将这些图片以适当的速率和顺序,“放电影”般的一一显示到屏幕上某一区域,产生相对复杂、精致的动画效果。图片可以利用“画笔”等图形软件制作,以BMP格式保存在文件中,由程序读出存入缓冲区。考虑到这些图片需占用较大的内存,系统将图片缓冲区置于扩展内存。 4.4 软件结构 调度控制系统软件的总体结构如图3所示。数控程序管理模块实现数控程序的编辑、语法检查。作业计划管理模块完成作业计划、零件工艺路线的编辑,并以文件的形式保存。集成运行模块是整个系统的核心,图4给出了该模块的层次结构。  图3 总体结构
 图4 集成运行模块层次结构
5 结束语 本文工作是基于实验型的FMS系统。经测试表明,运行控制系统在实际运行中安全、可靠,工件流动合理,达到了设计要求。 |