實(shí)驗(yàn)三Flexsim流體教程

1、實(shí)驗(yàn)三Flexsim流體教程一實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶W(xué)習(xí)Flexsim 流體。學(xué)習(xí)這些離散實(shí)體是如何相互影響、相互關(guān)聯(lián)的，如何使用它們建立模型。利用流體建立模型需要更加注重細(xì)節(jié)，所以在你開(kāi)始學(xué)習(xí)流體之前，你應(yīng)該感到使用其他實(shí)體建立模型還是比較舒服的。二.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：（1）怎么樣使用Flexsim 模擬流體物質(zhì)（2）如何將實(shí)體轉(zhuǎn)換成流體物質(zhì)（3）如何運(yùn)輸與儲(chǔ)存流體物質(zhì)（4）如何在流體儲(chǔ)存箱上使用液位標(biāo)記（level marks）來(lái)控制液體流動(dòng)。（5）如何將流體物質(zhì)混合（6）如何將流體物質(zhì)轉(zhuǎn)換成臨時(shí)實(shí)體三.理論知識(shí)流體模型在這個(gè)模型中，一個(gè)操作員會(huì)將兩種不同材質(zhì)的箱子搬進(jìn)模型。這兩種箱子分別被轉(zhuǎn)化成液體，通過(guò)輸送

2、管道(Pipe)運(yùn)輸至兩個(gè)液體儲(chǔ)存箱（Tanks）里面。兩種液體由儲(chǔ)存箱再輸送至一個(gè)混合器（Mixer）中，混合器將兩種液體混合在一起，生產(chǎn)出一種新的產(chǎn)品。這種新產(chǎn)品被輸送到液體處理器（流體處理器）里，在通過(guò)實(shí)體轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成實(shí)體，經(jīng)過(guò)傳送帶，到達(dá)吸收器。模型中的液體單位為加侖，時(shí)間單位為秒。流體模型數(shù)據(jù)Flowitem 到達(dá)速率: exponential(0,10) seconds流體轉(zhuǎn)換器的最大容量: 20 加侖單個(gè)實(shí)體轉(zhuǎn)換成的流體量(流體轉(zhuǎn)換器): 10 加侖/實(shí)體向儲(chǔ)存箱輸送液體的輸送管的最大容量： 20 加侖運(yùn)輸率(流體轉(zhuǎn)換器至儲(chǔ)存箱): 2 加侖/秒儲(chǔ)存箱的最低標(biāo)記: 1 加侖儲(chǔ)存箱

3、的最高標(biāo)記: 45 加侖向混合器輸送液體的輸送管（pipe）的最大容量: 10 加侖輸送率(儲(chǔ)存箱至實(shí)體轉(zhuǎn)換器): 1 加侖/秒混合步驟:步驟1: 物質(zhì)類型1, 無(wú)延遲步驟2: 物質(zhì)類型2, 10 秒延遲混合方式：物質(zhì)類型1: 10 加侖, 步驟1物質(zhì)類型2: 20 加侖, 步驟2實(shí)體轉(zhuǎn)換器的最大容量: 10 加侖轉(zhuǎn)換成一個(gè)實(shí)體的流體量(實(shí)體轉(zhuǎn)換器): 10 加侖/實(shí)體另：新概念-Flexsim 術(shù)語(yǔ)在建立模型之前，理解最基本的Flexsim 流體系統(tǒng)術(shù)語(yǔ)是非常有幫助的。流體(Fluid)：任何無(wú)法用離散臨時(shí)實(shí)體模擬的物質(zhì)。非常典型的就是，以重量或者升為單位的，很難使用臨時(shí)實(shí)體來(lái)模擬的物質(zhì)。因

4、為使用流體的概念，就可以實(shí)現(xiàn)任何測(cè)量單位（比如半加侖）的物質(zhì)流動(dòng)了。換句話說(shuō)，如果要想移動(dòng)半個(gè)臨時(shí)實(shí)體就不是那么容易了。流體物質(zhì)還可以模擬臨時(shí)實(shí)體因?yàn)閿?shù)量太多而不能實(shí)現(xiàn)模擬的實(shí)體。例如：灌裝生產(chǎn)線上的成千上萬(wàn)的瓶子，如果一個(gè)臨時(shí)實(shí)體代表一個(gè)瓶子，在點(diǎn)擊運(yùn)行的時(shí)候，模型的速度將會(huì)非常慢。但是，流體就可以用來(lái)模擬這些瓶子，而不用擔(dān)心使用臨時(shí)實(shí)體模擬時(shí)會(huì)出現(xiàn)的模型運(yùn)行速度慢的事情。流體實(shí)體：Flexsim 總共設(shè)計(jì)了11 個(gè)實(shí)體，來(lái)對(duì)流體物質(zhì)進(jìn)行控制。其中9 個(gè)實(shí)體和Flexsim離散實(shí)體是沒(méi)有任何關(guān)系的，是不能結(jié)合的，但是另外兩個(gè)可以用來(lái)在流體實(shí)體和離散實(shí)體之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換的。Tick: 流體實(shí)體是根

5、據(jù)設(shè)置的時(shí)間間隔發(fā)出和接收物質(zhì)的。這種間隔就叫做“ticks”。在每個(gè)Tick 將要結(jié)束時(shí)，流體實(shí)體開(kāi)始計(jì)算在這期間它們發(fā)出和接收多少物質(zhì)。Tick 時(shí)間：每個(gè)Tick 的時(shí)間長(zhǎng)度。建模者可以將Tick 時(shí)間值設(shè)置成最適合它們的模型的值。Tick 時(shí)間越短，模型可以也就越精確，但是也有可能時(shí)間越短，模型的運(yùn)行速度也就越慢。時(shí)間值越長(zhǎng)，模型的運(yùn)行速度越快，但是需要付出不精確的代價(jià)。模型的最佳速度與精確度是有建模者來(lái)決定。速率：物質(zhì)進(jìn)入或者離開(kāi)實(shí)體的最快速度。通常，流體實(shí)體既有輸入速率，也有輸出速率，它們是分離的兩種類型。只有幾個(gè)實(shí)體，物質(zhì)的輸入速率會(huì)影響到輸出速率。對(duì)于這些實(shí)體，建模者是沒(méi)有機(jī)會(huì)

6、編輯輸出速率的。物質(zhì)的實(shí)際輸入速率或者輸出速率是以下一個(gè)因素為基礎(chǔ)的：上游實(shí)體的輸出速率，下游實(shí)體的輸入速率，能夠被輸送的物質(zhì)數(shù)量以及下游實(shí)體的空間大小。實(shí)體速率：通過(guò)所有的輸入端口，或者輸出端口，物質(zhì)能夠進(jìn)入或者離開(kāi)一個(gè)實(shí)體的最大速率。所有實(shí)體都既有輸入端口速率，同時(shí)也擁有輸出端口速率。如果，在Tick 結(jié)束前，實(shí)體已經(jīng)測(cè)出它的輸送，或者輸入物質(zhì)量已經(jīng)達(dá)到最大實(shí)體速率，這時(shí)實(shí)體就不會(huì)接收或者輸出更多的物質(zhì)了，即使個(gè)別端口還沒(méi)有用于輸出或者輸入。端口速率： 任何一個(gè)端口允許物質(zhì)進(jìn)入或者輸出的最大速率。通常實(shí)體的輸入、輸出端口擁有不同的端口速率。所有的輸入端口及輸出端口都有端口速率。不能改變端口

7、速率從而改變單個(gè)端口。端口比例因子：端口比例因子是用來(lái)改變單個(gè)端口的端口速率的一個(gè)數(shù)字。每個(gè)輸入端口和輸出端口都擁有一個(gè)默認(rèn)的端口比例因子。每個(gè)端口的端口比例因子乘以最大的端口速率，得出端口的實(shí)際最大速率。四、實(shí)驗(yàn)步驟第一步：模型布局與連接在庫(kù)窗口上方的列表中，選擇“流體實(shí)體”，打開(kāi)庫(kù)。從庫(kù)中拖拽出以下實(shí)體，從而開(kāi)始這課的學(xué)習(xí)。（1）2 個(gè)發(fā)生器，起名為發(fā)生器1 和發(fā)生器2 (離散實(shí)體)。（2）一個(gè)操作員命名為操作員（離散實(shí)體)。（3）2 個(gè)流體轉(zhuǎn)換器命名為流體轉(zhuǎn)換器1 和流體轉(zhuǎn)換器2 (流體實(shí)體)。（4）2 個(gè)輸送管命名為輸送管1 和輸送管2 (流體實(shí)體)。（5）2 個(gè)流體儲(chǔ)存箱命名為流體儲(chǔ)

8、存箱1 和流體儲(chǔ)存箱2 (流體實(shí)體)。（6）在添加兩個(gè)輸送管命名為輸送管3 和輸送管4 (流體實(shí)體)。（7）1 個(gè)流體混合器,命名為流體混合器(流體實(shí)體)。（8）1 個(gè)流體處理器，命名為流體處理器(流體實(shí)體)。（9）1 個(gè)實(shí)體轉(zhuǎn)換器命名為實(shí)體轉(zhuǎn)換器(流體實(shí)體)。（10）1 個(gè)傳送帶命名為傳送帶(離散實(shí)體)。（11）1 個(gè)吸收器命名為吸收器(離散實(shí)體)。 將實(shí)體布局如下。一旦創(chuàng)立了所有的實(shí)體，并把它們安置在了理想的位置，你就可以進(jìn)行連接了。流體實(shí)體的連接方式與離散實(shí)體的鏈接方式一樣：使用A 鍵，建立輸入/輸出端口連接，S 鍵進(jìn)行中間端口。 將實(shí)體進(jìn)行連接，創(chuàng)建加工路線，從發(fā)生器1 至流體轉(zhuǎn)換器1

9、, 從流體轉(zhuǎn)換器1 至輸送管1，從輸送管1 至儲(chǔ)存箱1, 從儲(chǔ)存箱1 至輸送管3，從輸送管3 至流體混合器，連接后，顯示如下。以發(fā)生器2 為連接起始點(diǎn)，同樣的鏈接對(duì)應(yīng)實(shí)體的方式創(chuàng)建一條并列的加工線。 為了發(fā)生器能夠利用操作員將臨時(shí)實(shí)體輸送至流體轉(zhuǎn)換器, 需要在每個(gè)發(fā)生器與操作員之間創(chuàng)建一個(gè)中間端口。 從流體混合器連接至流體處理器, 從流體處理器連接至實(shí)體轉(zhuǎn)換器, 從實(shí)體轉(zhuǎn)換器連接至傳送帶, 從傳送帶連接至吸收器。第二步：配置發(fā)生器發(fā)生器的默認(rèn)間隔到達(dá)時(shí)間（inter-arrival time）對(duì)于這個(gè)模型來(lái)說(shuō)設(shè)置是合理的。兩個(gè)發(fā)生器需要命令操作員將臨時(shí)實(shí)體輸送至流體轉(zhuǎn)換器。 雙擊發(fā)生器1，打開(kāi)

10、屬性窗口。點(diǎn)擊臨時(shí)實(shí)體流選項(xiàng)卡, 選中使用運(yùn)輸工具復(fù)選框。 點(diǎn)擊確認(rèn)按鈕，關(guān)閉屬性窗口。 對(duì)發(fā)生器2，重復(fù)以上操作。第三步：設(shè)置實(shí)體的顏色當(dāng)創(chuàng)建了所有實(shí)體后，根據(jù)不同的種類，實(shí)體會(huì)出現(xiàn)不同的顏色。根據(jù)實(shí)體所加工的物質(zhì)類型，將實(shí)體加上不同的顏色是非常有必要的。在這個(gè)模型中，共有兩條加工線，每條加工線都包含有一個(gè)流體轉(zhuǎn)換器, 一個(gè)輸送管, 一個(gè)儲(chǔ)存箱和另一個(gè)輸送管. 通過(guò)屬性GUI，我們將一條加工線上的這四個(gè)實(shí)體的顏色改成藍(lán)色，另一條線上的這四個(gè)實(shí)體改成紅色。這樣，在模型運(yùn)行的時(shí)候，實(shí)體就可以變成設(shè)定的顏色。 雙擊流體轉(zhuǎn)換器1，打開(kāi)其屬性窗口，點(diǎn)擊常規(guī)選項(xiàng)卡。 點(diǎn)擊顏色模塊緊鄰的按鈕。彈出顏色窗口

11、。從選項(xiàng)中選擇藍(lán)色，然后點(diǎn)擊確認(rèn)，關(guān)閉窗口。 對(duì)以上提到的其他實(shí)體重復(fù)以上操作，把另一條加工線設(shè)置成紅色，而不是藍(lán)色。第四步：配置流體轉(zhuǎn)換器下一步是對(duì)流體轉(zhuǎn)換器進(jìn)行配置，使每個(gè)進(jìn)入的臨時(shí)實(shí)體都被轉(zhuǎn)換成一定量的流體物質(zhì)。 雙擊流體轉(zhuǎn)換器1，打開(kāi)屬性窗口。在流體轉(zhuǎn)換器選項(xiàng)卡上,將每個(gè)臨時(shí)實(shí)體的離散單位數(shù)改成10。這種配置是告訴流體轉(zhuǎn)換器實(shí)體，每個(gè)臨時(shí)實(shí)體需要?jiǎng)?chuàng)造出10 加侖的流體。 改變最大實(shí)體速率和最大端口速率為2。 將最大容量改為20。 點(diǎn)擊確認(rèn)，保存修改，然后關(guān)閉屬性窗口。 對(duì)流體轉(zhuǎn)換器2 重復(fù)如上操作。第五步：配置輸送管與兩個(gè)流體轉(zhuǎn)換器連接的兩個(gè)流體管道是下面需要進(jìn)行配置的實(shí)體。建模者不能

12、對(duì)輸入速率和輸出速率進(jìn)行設(shè)置。輸出速率是以物質(zhì)接收的實(shí)際速率為基礎(chǔ)的。 雙擊輸送管1 打開(kāi)屬性窗口。 在輸送管選項(xiàng)卡上, 設(shè)置最大流動(dòng)速率為2, 最大容量為20。這能保證物質(zhì)會(huì)在流體管中停留一段時(shí)間，但是不會(huì)是很長(zhǎng)的時(shí)間。.第六步：配置流體儲(chǔ)存箱輸送管現(xiàn)在最大輸出速率為2，但是輸送管的最大輸入速率為1. 如果不改變這些速率值，在模型運(yùn)行過(guò)程中，儲(chǔ)存箱的速率就會(huì)啟動(dòng)（應(yīng)為兩個(gè)值進(jìn)行比較，它的值較小）。輸送管將不能以你設(shè)置的速度將物質(zhì)輸送到儲(chǔ)存箱。所以需要改變儲(chǔ)存箱的速率。 雙擊流體儲(chǔ)存箱1 打開(kāi)屬性窗口。在儲(chǔ)存箱選項(xiàng)卡上, 在輸入端口模塊中, 將最大實(shí)體速率和最大端口速率修改為2。第七步：下一組

13、輸送管定向與設(shè)置尺寸為了使連接儲(chǔ)存箱和混合器的輸送管對(duì)準(zhǔn)混合器，需要根據(jù)實(shí)體放置的位置，對(duì)輸送管需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)。同樣，調(diào)節(jié)進(jìn)行時(shí)，變化是可視的，輸送管的尺寸以及布局都不會(huì)影響它們的運(yùn)行。使用布局選項(xiàng)卡調(diào)節(jié)你的模型中的輸送管，使模型看起來(lái)更漂亮。輸送管的最大容量目前對(duì)于這個(gè)模型來(lái)說(shuō)太大。 雙擊輸送管3，打開(kāi)屬性窗口。在輸送管選項(xiàng)卡上， 將實(shí)體的最大容量改為10。這能保證離開(kāi)儲(chǔ)存箱的物質(zhì)可以花費(fèi)很短的時(shí)間達(dá)到混合器。第八步：設(shè)置混合器的步驟及處方表現(xiàn)在需要對(duì)流體混合器進(jìn)行配置，使它能夠?qū)⑹盏降牟煌镔|(zhì)混合成一種新的物質(zhì)。配置可以通過(guò)修改流體混合器的屬性窗口中，步驟選項(xiàng)卡上的兩個(gè)表格完成。建模者

14、可以使用步驟選項(xiàng)卡上的混合器步驟表格定義一系列混合器在加工產(chǎn)品時(shí)，必需遵循的步驟。在這個(gè)模型中，混合器步驟表格需要兩個(gè)步驟。在步驟一中，混合器應(yīng)該從第一個(gè)輸入端口中接受10加侖的第一種物質(zhì)。然后從第二輸入端口中吸入20 加侖的第二種物質(zhì)。第九步：檢查流體處理器流體處理器的默認(rèn)值對(duì)于這個(gè)模型來(lái)說(shuō)是合適的。它從輸入端口1 接收物質(zhì)，加工一段時(shí)間后，發(fā)送至輸出端口1。加工時(shí)間的多少是以建模者在屬性窗口中，流體處理器選項(xiàng)卡上設(shè)置的最大容量及最大輸出速率為基礎(chǔ)的。可以通過(guò)設(shè)置不同值，來(lái)查看它們是如何影響模型運(yùn)行的。如果想要流體處理器的指示工具出現(xiàn)在實(shí)體的前方，可以像設(shè)置混合器一樣，將Y值設(shè)置為1，像前一步一樣。第十步：配置實(shí)體轉(zhuǎn)換器實(shí)體轉(zhuǎn)換器被放置在生產(chǎn)線的末端，作用是將來(lái)自于流體處理器的流體物質(zhì)，轉(zhuǎn)換成離散實(shí)體。要得出用多少流體實(shí)體，才能制造出一個(gè)離散實(shí)體，需要將單個(gè)離散