[發明專利]一種基于延時有色Petri網的軋鋼系統建模方法

無效

• 申請號: 201010208523.7
• 申請日: 2010-06-24
• 公開（公告）號: CN101893881A
• 公開（公告）日: 2010-11-24
• 發明（設計）人: 朱道飛;趙業清;王華;畢貴紅;王建軍;孟華
• 申請（專利權）人: 昆明理工大學
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418;G05B13/04
• 代理公司: 昆明今威專利代理有限公司 53115
• 代理人: 賽曉剛

技術領域

本發明涉及一種用于分布式控制系統中，對制造系統制造單元分析設計建模的一種方法，尤其涉及軋鋼系統中一種基于延時有色Petri網的建模及設計方法。

背景技術

普通的Petri網在建立軋鋼系統模型時，由于系統的結構復雜，模型的針對性強，模型的建立和擴充都非常困難，而且所建立的模型空間巨大。

有色Petri網在建立軋鋼系統模型時，采用顏色集和分層的思想，能夠實現系統模型的模塊化和層次化，能夠使系統的模型結構更清晰，表達更方便，但是無法表達系統的時間因素。

延時Petri網的軋鋼系統模型能夠表達系統的時間，但是建立的系統模型和基本Petri網一樣，系統模型結構復雜，模型擴展和建立都很困難等。

發明內容

本發明的克服了上述方法的不足，提供一種基于延時有色Petri網的軋鋼系統建模方法。

本發明基于延時有色Petri網的軋鋼系統建模方法的技術方案是：

該方法在有色Petri網中加入時間延遲來實現軋鋼系統的建模，具體步驟如下：第一步，軋鋼系統中結構模型的建立：軋鋼系統包括天車兩組，第一組兩臺，實現原料庫的裝卸和加熱爐原料運輸；第二組三臺，實現軋制過程中廢品的清除和最終產品的運輸入庫；加熱爐一臺，實現原料加熱到預定的溫度；軋機分為三組，分別為初軋，中軋，精軋，其中初軋機一臺，中軋和精軋機各四臺，依次實現工件的軋制，最后產品經冷卻稱重掛牌后由天車運輸入庫；第二步，軋鋼系統主頁模型的建立：當系統運行時，天車實現原料的輸入和成品的輸出，軋機實現工件的軋制，根據有色Petri網的分層建模思想，可以把系統中相似的設備抽象建模，如系統中天車可以建立一個抽象延時有色Petri網模型，軋制過程中的初軋、中軋、精軋可以建立一個抽象延時Petri網模型，通過顏色集的顏色來實現設備的分類和狀態，從而實現系統模型的簡潔，有利于突出系統的重點環節，為系統的優化分析提供保障；第三步，軋鋼系統子頁模型的建立：軋鋼系統的主頁模型建好后，就可以對系統中的抽象延時有色Petri網模型進行定義，對于系統中的天車和軋制抽象延時有色Petri網模型，首先定義顏色的數據結構和顏色集，用來區別系統中的不同設備種類和編號，然后利用延時Petri網描述子頁的結構和動作序列，并定義相應的動作規則集。

所述的系統流程及顏色集為：

1)當有生產計劃時，系統流程：

????IF原料準備就緒(P1)并且天車空閑(IN_MSG(MP(C(y)))???THEN

????????天車運輸原料到加熱爐(CT1(C(y)))；

????IF加熱爐有空位且有工件等待加熱(P2)???????THEN

???????????原料進加熱爐加熱(CT2)；

???????IF工件達到預定溫度(P3)???????????????????THEN

?????????????????工件進軋機軋制(CT3(C(x)))；

???????IF工件軋制就緒(P4)???????????????????????THEN

?????????????????合格產品入庫(CT4(C(y)))；???????ELSE

?????????????????不合格產品入庫(CT5(C(y)))；

???????產品信息登記造冊；

???2)當有生產計劃時，天車流程：

??????IF?IN_MSG(MP01(C(y)))&&IN_MSG(MP02(C(y)))

THEN??裝載(T1(C(y)))；

IF工件裝載完畢(P1)

?????????????????THEN??運輸(T2(C(y)))&&OUT_MSG(MP03(C(y)))；

??????????IF工件到達目的地(P2)&&IN_MSG(MP04(C(y)))

?????????????????THEN??卸載(T3(C(y)))；

??????????IF工件卸載完畢狀態(P3)

????????????????THEN??復位(T4(C(y)))&&OUT_MSG(MP05(C(y)))；

????????3)當有生產計劃時，軋機流程：

???????????IF工件加熱到預定溫度(P3)

?????????????THEN?INIT_COLOR(C(x))；//顏色集初始化