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大型智能 PC 构件自动生产线工艺分析

大型智能 PC 构件自动生产线工艺分析

上图是大型智能 PC 构件自动生产线的流线。包括托盘流线、边模流线、钢筋流线、混凝土流线、信息和控制流线等。

托盘流线是生产线的主线,该流线上布置了生产线上的大部分工艺过程,包括托盘清洗、划线、置模、钢构放置、预埋件放置、混凝土布料、密实抹平、混凝土养护、脱膜等工序。 除了托盘清洗和划线工序外,托盘上的其余工艺都有边模的参与。 因此,边模流线也是生产线重要的物质基础。 钢筋流线包括钢筋矫直、切断、捆扎或焊接、钢构成型、机械手放置、混凝土布料、密实抹平、养护、脱膜、混凝土运至仓库等工序路线。 混凝土流线包括物理储存、配料、搅拌、混凝土布料、密实抹平、混凝土养护、脱膜和混凝土运至仓库等工序路线。

信息和控制流线是实现 PC 构件生产线各个工艺过程的经络,包括配料搅拌信息与控制、布料密实信息与控制、混凝土养护信息与控制、机械手划线置模信息与控制等。 中央控制系统用于监控和控制整个流水线循环过程,对托盘的运动过程进行有效的安排和控制,对所有运行数据和运输过程实现优化,并能够实现故障信息自动检测和传输,通过远程维护模块进行实时分析和排除。 所有信息都汇至中央控制中心,并由中央控制中心发出指令控制生产线沿途各个工艺。

该中央控制系统可划分为若干个智能体,再把多个单智能体组成一个智能群体,并使各智能体能够有效地协作协调。 依据实际混凝土预制机构控制系统的工艺要求和功能,在智能体辨识和建模的基础上,采用集中和分布相结合的异构混合型方式构建基于多智能体的混凝土预制机构控制系统结构模型。

多智能体协同控制系统在有限时间和资源的约束下,可解决任务调配、动作协调、化解冲突等协作协调问题。 基于多智能体的混凝土预制机构控制系统, 可分析各智能体行为之间的相互影响程度,定位各智能体之间的相互约束条件,满足每个智能体对其他相关智能体的解耦或补偿的期望要求,并建立相应的协作、协调机制或方法。

与传统混凝土加工工艺相比, 大型智能 PC 构件自动化生产线具有工艺设备水平高、全程自动控制、操作工人少、人为因素引起的误差小、加工效率高、后续扩展性强(可根据需求进行更改与扩展)等优点。 大型智能 PC 构件自动化生产线可实现系统化、智能化、自动化。 从原料处理→钢筋网加工→PC循环生产→养护存储,期间各部件工作环节具有非常强的耦合性,系统工作协调性好,可完成高质量大型混凝土预制构件的高效生产。

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