Лабораторная работа №3

Министерство общего и профессионального образования

Санкт-Петербургский Государственный Электротехнический Университет

Кафедра автоматизированных систем обработки информации и управления

Отчет

по лабораторной работе № 3:

"Исследование на имитационной модели

работы участка транспортного цеха как объекта

оперативного управления".

Вариант № 5

Выполнили: Гудков И.В.

Демаков О.А.

Снежко А.Л.

гр.: 7331

Проверил: Яковлев С.А.

Санкт-Петербург

2001

Цель работы: изучение метода имитационного моделирования производственных систем, освоение навыков экспериментальных исследований на базе машинных моделей объектов автоматизации управления.

Краткие сведения об объекте моделирования

Объектом исследования и моделирования в данной лабораторной работе является участок транспортного цеха, обеспечивающий процесс отгрузки готовой продукции (автомобилей), производимой автомобильным заводом (рис.1). Со сборочного конвейера предприятия каждые 6 мин сходит готовый автомобиль, который за 8-12 мин перегоняется на склад готовой продукции. Склад является промежуточным звеном между сборкой и отгрузкой в транспортном цехе предприятия. На погрузочную эстакаду транспортного цеха один раз в сутки подается состав из 10 платформ, каждая из которых вмещает по 24 автомобиля. Погрузка автомобилей может производиться на эстакаде транспортного цеха на две платформы одновременно. Для погрузки одного автомобиля на платформу в среднем требуется 5 мин. Причем время погрузки автомобиля является случайным и интервалы времени погрузки имеют экспоненциальное распределение. Подача каждой пустой платформы на эстакаду под погрузку занимает 5 мин. Сборочный конвейер завода работает круглосуточно, а состав подается под погрузку ежедневно в 6 часов утра. Для избежания простоя подвижного состава из-за отсутствия в момент погрузки готовых к отправке автомобилей на предприятии (на складе готовой продукции) вводится страховой запас, который должен быть определен экспериментально на базе имитационной модели.

Автомобили Платформы

Рис.1. Структурная схема готовой продукции

Задание к работе

Добавить к тексту исходной программы операторы, обеспечивающие получение функции распределения времени загрузки составов.

К2

t_СР2=5 мин

И1 К1 Н1 Кл1

К3

t=6 мин t_СР1=[8,12] L=300

t_СР3=5 мин

И2 К4 Кл3

t=6 мин Кл2

К5

Рис.2. Функциональная схема работы цеха

И1 и И2 - соответственно, источники, имитирующие поступление автомобилей и составов; К1 - имитатор перегона автомобилей, К2 и К3 - имитаторы погрузки автомобилей на платформу, К4 и К5 - имитаторы простоя под погрузкой и перегона платформ. Пунктиром обозначены направления управляющих воздействий на клапаны Кл, сплошными линиями - направления материальных потоков.

Выполнение работы

Необходимо получить функцию распределения времени загрузки составов методом машинного моделирования с использованием пакета GPSS/PC. Процесс функционирования исследуемой системы, представленной в виде Q-схемы, приведен на рис.2, а параметры указаны в задании.

Текст GPSS-программы показан на рис.3.

010 SIMULATE

020 SVE EQU 1

030 BWE EQU 2

040 BWE BVARIABLE F1+F2

050 SVE STORAGE 300

060 INITIAL X$BEL3,48

070 EXPON FUNCTION RN1,C24

080 0,0/.100,.104/.200,.222/.300,.355/.400,.509

090 .500,.690/.600,.915/.700,1.200/.750,1.380

100 .800,1.600/.840,1.830/.880,2.120/.900,2.300

110 .920,2.520/.940,2.810/.950,2.990/.960,3.200

120 .970,3.500/.980,3.900/.990,4.600/.995,5.300

130 .998,6.200/.999,7/1,8

140 TAB2 TABLE M1,5000,250,16

150 GENERATE 1,,,1

160 FUNAVAIL 1

170 FUNAVAIL 2

180 TERMINATE

190 GENERATE 14400,,3600

200 CAR LOGIC S 1

210 SEIZE 3

220 FAVAIL 1

230 FAVAIL 2

240 ADVANCE 1

250 TEST E BV$BWE,0

260 LOGIC R 1

270 RELEASE 3

280 FUNAVAIL 1

290 FUNAVAIL 2

300 SAVEVALUE BEL1+,1

310 TEST NE X$BEL1,5,KON

320 ADVANCE 100

330 TRANSFER ,CAR

340 KON SAVEVALUE BEL1,0

350 TABULATE TAB2

360 TERMINATE 1

370 GENERATE 60

380 ADVANCE 100,20

390 ENTER 1

400 GATE LS 1

410 SAVEVALUE BEL2+,1

420 TEST E X$BEL2,X$BEL3,POGR

430 LOGIC R 1

440 SAVEVALUE BEL2,0

450 POGR LOGIC I 2

460 GATE LR 2,RAZ

470 ASSIGN 1,1

480 RAZ ASSIGN 1+,1

490 SEIZE P1

500 LEAVE 1

510 ADVANCE 50,FN$EXPON

520 RELEASE P1

530 TERMINATE

540 START 30

550 WINDOW TABLES

Рис.3. Текст программы моделирования загрузки склада

TABLE MEAN STD.DEV. RETRY RANGE FREQUENCY CUM.%

TAB1 7010.07 679.91 0

- 5000 1 3.33

6000 - 6250 1 6.67

6250 - 6500 2 13.33

6500 - 6750 5 30.00

6750 - 7000 5 46.67

7000 - 7250 5 63.33

7250 - 7500 5 80.00

7500 - 7750 3 90.00

7750 - 8000 2 96.67

8000 - 8250 1 100.00

Рис. 4. Результаты моделирования

При помощи статистической таблицы строится функция распределения времени загрузки составов, показанная на рис.5.

TAB1

Mean: 7010.07

S.D.: 679.91

10

-

¦

¦

¦

¦

+ __ __ __ __

¦ __ __ __ __

¦ __ __ __ __ __

¦ __ __ __ __ __ __ __

¦ __ __ __ __ __ __ __ __ __ __

+-------------------------------------------------------------------+

¦ 5000 5500 6000 6500 7000 7500 8000 8500 ¦

¦ 5250 5750 6250 6750 7250 7750 8250 ¦

+-------------------------------------------------------------------------------

Рис.6. Таблица результатов моделирования времени загрузки составов

Из таблицы видно, что среднее время загрузки составов равно 7010,07 ед. вр. (11ч 41 мин)