以彩色裴氏圖為基礎之彈性製造單元之研製

Abstract

本文以裴氏圖（PN）及彩色裴氏圖（CPN ）這兩種用來建立同步系統模型的圖形化工 具為理論基礎，針對一個具有多工作站，多機械手臂及多種工件的彈性製造單元，進 行模型的建立與分析。程式設計的步驟是先將彈性製造單元之彩色裴氏圖模型，轉化 為單元控制站及工作站的裴氏圖模型，再將此二階層控制站動態模型轉化為一般的流 程圖，以進行程式設計。本文以個人電腦連接機器成為工作站，並以個人電腦區域網 路系統進行連線，本文採用的網路為Novell公司的Netware系統，為一Ethernet LAN 。並以FANUC 3T系列的車床及PUMA 560機械手臂形成一簡單的彈性製造單元，進行實 驗。 裴氏圖為一圖形化語言，故以其為分析工具可以很容易而且直接的建立一個系統的模 型；並可由此圖形模型中，經由數學分析發現如死鎖、互斥等系統動態的錯誤。此外 ，從裴氏圖中可明確的看出整個系統的控制部分，了解系統中各部分的相互關係。彩 色裴氏圖則為裴氏圖的擴充，以適用於較為複雜之系統。彈性製造單元為一典型的同 步系統，各工作站及機械手臂均可在同一時刻動作。本文建立彈性製造單元的動態彩 色裴氏圖模型，單元控制站、工作站及機械掮的裴氏圖模型。並對其進行活性及安全 性的分析，證明此模型之可靠性。本文以個人電腦區域網路為各階層間之資料傳遞與 通訊連接，使此彈性製造單元在系統的擴充性及製程的安排上，具有更大的彈性。