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1、實驗2自動分揀系統(tǒng)仿真
1 .實驗目的
通過建立一個傳送帶系統(tǒng),學習Flexsim提供的運動系統(tǒng)的定義;學習Flexism提供的
conveyor系統(tǒng)的建模,進一步學習模型調整與系統(tǒng)優(yōu)化
2 .實驗內(nèi)容
(1)系統(tǒng)描述與系統(tǒng)參數(shù)
分揀系統(tǒng)的流程描述和系統(tǒng)參數(shù)如下。
①四種貨物A,B,C,D各自獨立到達高層的傳送帶入口端
A的到達頻率服從正太分布函數(shù)
normal
(400,50 ) s。
B的到達頻率服從正態(tài)分布函數(shù)
normal
(200,40) So
C的到達頻率服從正態(tài)分布函數(shù)
normal
(500,100 ) So
D的到達頻率服從正太分布函數(shù)
n
2、ormal
(500,100 ) So
D的到達頻率服從均勻分布函數(shù)
uniform
(150,30 ) So
②四種不同的貨物煙一條傳送帶
,根據(jù)品種的不同由分揀裝置將其推入到四個不同的
專業(yè) word可編輯
分揀道口,經(jīng)各自的分揀道到達操作臺
③每個檢驗包裝操作臺需操作工一名
,貨物經(jīng)檢驗合格后打包,被取走。
④沒檢驗一件貨物占用時間為
uniform (60,20 ) s。
⑤每種貨物都可能有不合格產(chǎn)品
。檢驗合格的產(chǎn)品放入箱籠 ;不合格的通過地面?zhèn)魉?
帶送往檢修處修復;A的合格率為
95%,B為96%,C的合格率為97
3、%,D的合格率為
98%。
傳送帶的傳送速度采用默認速度
(2)實驗要求
對上述傳送分揀系統(tǒng)進行建模
仿真系統(tǒng)一天8h的運行狀況,并完成思考。
3 .實驗步驟
(1)構建模型布局。
打開Flexism3.0,新建一個模型。從對象庫中拖放所需的對象到建模視圖中并根據(jù)實驗
內(nèi)容的描述修改各實體的名字,如圖1。
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4、5.0.5S.L.Tgj
圖1
(2)定義工件流程。
按住A鍵,同時用鼠標左鍵點擊SourceA對象并且按住鼠標左鍵不放,然后拖動鼠標
至Queuel對象。此時會出現(xiàn)一條黃線連接SourceA和Queuel對象。然后松開鼠標左
鍵,黃線將變成一條黑線,表示SourceA對象和Queuel對象的端口已經(jīng)連接上。如上所述將SourceB,SourceC,SourceD與Queuel相連接;Queuel與Conveyorl相連;Conveyorl與ConveyorA相連;Conveyorl與ConveyorB相連;Conveyorl與ConveyorC相連;Conveyorl與Convey
5、orD相連;ConveyorA與ProcessorA相連;ConveyorB與ProcessorB相連;ConveyorC與ProcessorC相連;ConveyorD與ProcessorD相連;ProcessorA與Conveyor2、QueueA相連;ProcessorB與Conveyor2、QueueB相連;ProcessorC與Conveyor2、QueueC相連,ProcessorD與專業(yè)word可編輯^
Conveyor2、QueueD相連;Conveyor2與Sink相連。
按住S鍵將ProcessorA與OperatorA相連;同理將ProcessorB與Operator
6、B相連;
ProcessorC與OperatorC相連;ProcessorD與OperatorD相連。
連接后的模型如圖2所示。
目回岡
J=二三==一
一|=三_三|=_=
1SB
圖2
(3)定義對象參數(shù)
雙擊SourceA對象,打開其參數(shù)對話框,在發(fā)生器的界面”將物品類型選取默認設置
1”;修改產(chǎn)品流出間隔時間,從到達時間間隔’嚇■拉框中選擇使用正態(tài)分布,如圖3;并
修改選項的默認參數(shù)點擊Template按鈕修改其中的棕褐色的參數(shù)值:將10”改為400”,2"
改為50”如圖示4。點擊發(fā)生觸發(fā)器”,在離開觸發(fā)”下拉菜單中選擇顏色設置使用默認設置將物品設置為紅色
7、,如圖5;點擊Source參數(shù)框中的應用“,確定”。
宜區(qū)I
jSourceA
發(fā)生器 臨時實體麻I法生觸漫期I
到達方式 [■麗麗麗欣一 .
臨時實悻科3類 Irewtured Cotored Box *
r在啊劃到達 物品類型 fbOO-
到達時間間隔 _ _ _ _ _ _
飛W:,熊;石皿0胸€:使用指數(shù)分而■位置等數(shù)為0 ?尺度參數(shù)為10?使用二]國]A]| 約翰遜有屏分布£ Johnson Bounded Dwlribution ; :~使用約翰遜育界分布,其整小值.人 約翰遜無奧分相< Johnsor -inbounded DistributiDn ):他用匏莪通
8、主鼻務■?!鑫恍?拉普拉斯0■布t Loggpl占sDistributidn 3 :根由拉普拉斯合布.位置要數(shù)擊10 ?尺 對數(shù)卷箱分布(qgigMiDKUibumn):使用對數(shù)邏輯分布,位置舞數(shù)為10,尺, 知數(shù)正密分?布(lOHncrmal Distribution j :使再對數(shù)正態(tài)T希■位置參數(shù)為10 ■尺,一 負二站人工HegmtivN曲imnial DimCriiution 1 :使用負二項隹分布?成功法圖[筠于 I I - 一 ■ ?■—?一■ I — J —■= ~ ¥TL ■■ ] W—M"if ■""
LNElh Distrjbu^. > :隹用正態(tài)分布,均值為,口 ,
9、顯性偏差芭LZ
施東生T5分布(PearsonTS Distribution ) : 甬皮爾生美S3 5分布,位置參數(shù)為10」
戌爾生飛分布(睡曰!■5口nT5 口iEtributior ); 使用王永生奘里6分布,位置多數(shù)為1"
應用 | 硼定 | 取消
.■■ Source 1 - Inter-Arrivaltise Teaplate
□0
使用正態(tài)分布,均值為400,標準偏差為50。使用隨機數(shù)流1匚
確定
取消
Source1FarawetersVxndov
專業(yè) word可編輯
圖5
同理,將SourceB的物品類型”設置為2,到達頻率服從正太分布n
10、ormal
(400,50s)顏色設置為綠色;SourceC的物品類型”設置為3,到達頻率服從正太分布normal(200,40s)顏色設置為藍色;SourceD的物品類型”設置為4,到達頻率服從uniform(500,100)s顏色設置為白色。
Queuel使用默認設置。
Conveyor1的布局”菜單中將分段數(shù)設置為4”,點擊應用”,每段的length'改為
5",section1”的rise”設置為3”如圖6,點擊應用”;點擊臨時實體流”界面中連續(xù)判斷送往端口”前面的方框,在送往端口”下拉菜單中選擇將臨時實體發(fā)送到與實體類型號相同的端口”,如圖7;點擊應用“,確定”。
AC-
11、nnvrycrrJr-rsVendor
反回區(qū)
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應用 I 商定 期滑
布局光電傳感區(qū)]1代時實體說?觸支融
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c
分段敷F
輛送機能弼餌表初始印ift|z.OD
類型:;為平亙,2為弩國
-ConTUT?r64ParametersVinduv
Cornell
輸送機 和局
輸出
舊式以判脆送性院口 盅往端口
光電傳防器臨時實體新 帕發(fā)器 ]
?ng回話MEPO飛 第一個E用 < 打開的有端口 >
輪通:來用輪閽弒(在數(shù)宇坨序中選擇笫出魏口 [用附實體發(fā)送到一r■端口?a 如可用就用掄,盾式:以轉語根式 < 按照數(shù)字輪序選擇下一個可用的給出端口)梅喈 芭百公比t施人】:將照下冽百分比將臨時安體發(fā)送到我i出隔口 :
13、百分裝詫口 一一…
日劇匈
另百分比t表):根據(jù)一個名為‘nlBDim-的全局表中定義的忠成日噬分布宦醫(yī)劃. 黑二旗”前嗔:t注甜爆翻I第乳空薇沼,臉胃歸海成■rtiliBi 技臨眄實體典7偷接r祖據(jù)臨時實體四臉攵不同的甯況,馬臨時用瘁發(fā)送
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回囚
按動條件
屋性
應用
醯定
取汨
Conveyor
14、A的布局”界面中將length”設置為8.4,杵se”設置為-3”,點擊應用”,如
圖8;在臨時實體流”界面中點擊拉動”前面的方框,在拉動條件中選擇只拉入類型為1的
臨時實體”,如圖9;點擊應用“,確定”。
圖8
同理設置ConveyorB、ConveyorC、ConveyorD,相應的將拉動條件”中的拉動類型
分別改為類型1",類型2",類型3"。
15、
ProcessorA處理時間”界面的處理時間”下拉菜單中選擇使用均勻分布",如圖10,修
改選項的默認參數(shù):點擊Template按鈕修改其中的棕褐色的參數(shù)值將最小值設置為20,最
大值設置為60,點擊確定”,如圖11,點擊應用”;臨時實體流”的送往端口”下拉菜單中
選擇按照百分比將實體發(fā)送到輸出端口”,如圖12,修改選項的默認參數(shù):點擊Template按鈕修改其中的棕褐色的參數(shù)值端口1設置為95%,端口2設置為5%”,點擊確定”如圖
13,點擊應用”;在操作員”界面中點擊處理時使用操作員”前面的方框,如圖14;點擊應用”,確定
圖10
使用均勻分布,最小
16、值為20 ,最大值為60| 口使用隨機數(shù)流1 .
確定
取消
圖11
圖12
ProcessorlTJ-SendToPortTemplate
按醺下列百分比將臨時實體發(fā)送到輸出端口
百分數(shù)端口
12345678ft
圖13
圖14
同理設置ProcessorB、ProcessorC、ProcessorD,相應的將輸出百分比設置為:端口
1:96%,端口2:4%;端口1:97%,端口2:3%;端口1:98%,端口2:2%。
將Conveyor2的length”設置為20,nroflegs”設置為0,點擊應用“,確定",如圖
15。
17、XConveyor2ParametersTindov
Conveyor2
輸送機布局光電傳息器臨時實體流觸發(fā)器
[■輸送機段編輯表
初始E轉角|o.ooL分段數(shù)11
②I屬性I應用I確定I取消
圖15
為了滿足實驗要求將暫存區(qū)QueueA、QueueB、QueueC、QueueD的最大容量設
置為10000,以QueueA為例,將在暫存區(qū)”界面中最大容量”設置為10000,如圖16所示。
圖16
(4)編譯運行仿真
先點擊編譯按鈕,在點擊運行按鈕如圖16.
外重置A運行II暫停?停止|可逐步鞠編譯
圖16
(5)分析
根據(jù)實驗給出的數(shù)據(jù)首先將
18、一天定義為8h進行仿真:
1.該分揀系統(tǒng)一天的總貨物流量為
SourceA、SourceB、SourceC、SourceD發(fā)送
貨物的總量為629
2 .通過分析不能發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)能夠承受的最大日流量等于A、B、C、D處理器日最大處
理能力之和。查看統(tǒng)計報告(附錄1)ProcessorA:空閑:90.3%,加工處理:9.7%,日最大加工量:748;ProcessorB:空閑:80.6%,加工處理:19.4%,日最大加工量:731;Processor。:空閑:86.7%,加工處理:13.3%,日最大加工量:725;ProcessorD:空閑:56.4%,加工處理:43.6%,日最大加工量:7
19、29。系統(tǒng)日最大處理量為:2933。
3 .作為該系統(tǒng)的物流主管可以從兩個方面對系統(tǒng)進行調整:①處理器A、B、C的
使用率偏低可增加貨物A、B、C的進入量;②處理器D相比A、B、C繁忙得多,貨物處理量是A的4倍多,是B的2倍多,是C的3倍多,可以適時的從A,B,C抽調人員到D處理器。
4 .同過查看系統(tǒng)運行24h的標準報告(附件2),各處理器加工處理的工件數(shù)量與運行8h的系統(tǒng)相比都多余3倍,每個處理器多余的倍數(shù)也有差異。按一天8h計算仿
真一個月與運行8h的系統(tǒng)相比每個處理器處理的物品數(shù)大約是30倍。通過分析發(fā)現(xiàn)仿
真時間越長數(shù)據(jù)波動性越小。
5 .將合格的產(chǎn)品放在箱籠中,沒累計2
20、0哥打包送走:
在QueueA的屬性欄中有一項成批”,在成批操作”前面的方框里打鉤,將批量規(guī)格”設置為20,點擊應用”,如圖17所示;在臨時實體流”屬性欄中使用運輸工具”前的方框中打鉤,如圖18;點擊應用“,確定”。
圖17
圖18
按住S鍵將運輸機與暫存區(qū)QueueA連接,按住A鍵將暫存區(qū)QueueA與吸收器
SinkA連接
同理設置QueueB,QueueC,QueueD,如圖19。
QHE
J"i~~r??
圖19