1. 計算機的控制功能
柔性制造系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)是由計算機控制完成的，在柔性制造系統(tǒng)中，計算機可完成以下八類功能：
（1） 各制造工作站的控制，在全自動化柔性制造系統(tǒng)中標，各個加工、處理或裝置工作站通常在計算機控制下運轉(zhuǎn)，對機械加系統(tǒng)，采用CNC控制各個機床。
（2） 把控制指令分散給各工作站，在機械加工的柔性制造系統(tǒng)中，零件程序必須直接下達給加工機床，以按程序完成規(guī)定加工。
（3） 生產(chǎn)控制，它包括對零件個各種工件進入制造系統(tǒng)的輸入率的決策，決策的基礎(chǔ)是進入計算機的數(shù)據(jù)。如要求每天各種零件的生產(chǎn)率。毛坯件的數(shù)量和相應(yīng)的托盤數(shù)，計算機完成托盤流動順序，裝卸工件的生產(chǎn)控制功能，并向操作者提供指令進行坯件的裝載，數(shù)據(jù)進入單元在裝卸區(qū)提供操作者與計算間的通信。
（4） 傳輸控制，實質(zhì)上是柔性制造系統(tǒng)的物流控制。
（5） 往返控制，復(fù)雜完成第二物料傳輸系統(tǒng)對各工作站上下料和與第一物料傳輸系統(tǒng)往返交換的控制，為工作站服務(wù)。
（6） 工件傳輸與裝卸系統(tǒng)的監(jiān)視，對于第一與第二物料傳輸系統(tǒng)的運輸裝置（自動導(dǎo)向車）與托盤及在制造系統(tǒng)中的各種工件狀態(tài)進行監(jiān)視。
（7） 刀具控制，柔性制造系統(tǒng)中的計算機系統(tǒng)，一個重要的功能是監(jiān)視和控制刀具的狀態(tài)即對FMS加工用的每種刀具的定位、安裝、更換和刀具使用壽命與破損狀況的監(jiān)視，同時包括刀具的管理。換刀和刀具識別等。
（8） 對柔性制造系統(tǒng)性能的監(jiān)視控制及報告計算機系統(tǒng)在性能監(jiān)視傳感系統(tǒng)支持下可對FMS的工作性能進行監(jiān)視與控制，同時可按管理要求提供各種報告與數(shù)據(jù)。
通常，柔性制造系統(tǒng)采取分層（級）、分布式集中管理的控制結(jié)構(gòu)，圖52-76表示了以多級計算機體系與結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫共享支撐下的分級管理塔。每一級計算機輔助一個相應(yīng)的管理層，計算機分為兩層或幾層，圖52-76為3級（層）計算機結(jié)構(gòu)，圖52-77為4級計算機結(jié)構(gòu)，一般公司級控制多用4級控制網(wǎng)絡(luò)，工廠級控制多用3級分層控制網(wǎng)絡(luò)。對于柔性制造系統(tǒng)，比較先進的采用3級控制網(wǎng)絡(luò)。有時把計算機分層的級稱為控制級。
這類分級（層）控制系統(tǒng)，其最高級（層）是支持管理數(shù)據(jù)處理的管理信息活動的。應(yīng)該著重指出多層管理必須在數(shù)據(jù)庫共享的條件下才有意義。預(yù)測、市場、生產(chǎn)流程和運行管理組成最高控制級的子系統(tǒng)，由這一級協(xié)調(diào)工廠級分層通信和對居于局域生產(chǎn)控制級的垂直通信，中間控制級又稱單元控制級，供工廠局部監(jiān)督和協(xié)調(diào)用，他們復(fù)雜生產(chǎn)控制。裝配與質(zhì)量保證，監(jiān)督最低控制層（設(shè)備層）并利用生產(chǎn)數(shù)據(jù)和資源狀況信息輔助生產(chǎn)決策，最底層控制級（設(shè)備級）由工藝和幾何控制模塊組成，它們有機器與設(shè)備專用控制算法。若所有級間有明確的分隔。則可獲得控制系統(tǒng)的可控性、柔性和可擴展性，近來大量的開發(fā)活動是使通信網(wǎng)絡(luò)。編程語言，。數(shù)據(jù)庫和集成元器件標準化，標準化將使計算機控制的各級裝備極大簡化，未來的監(jiān)督系統(tǒng)特征將是提高各控制級的智能化水平，自適應(yīng)控制，優(yōu)化自適應(yīng)控制，自優(yōu)化和自學(xué)習(xí)控制將成為分級（層）控制的一部分功能，為使分級系統(tǒng)組成有機網(wǎng)絡(luò)，還需要各級計算機互連裝備，專用介面和通信裝置。
2. 制造的分級（層）控制
采用單級控制的復(fù)雜控制（任務(wù)）系統(tǒng)不可能保證其有效性。為此，如FMS、CIM等復(fù)雜制造系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)分級控制的思想，把它們分為不同的控制模塊，為不同的控制功能服務(wù)。分級（層）方法如下：
（1） 工廠結(jié)構(gòu)分層，把整個工廠按地域分成不同的系統(tǒng)。
（2） 組織分層，由多個分布式子系統(tǒng)組成一個組織單元。
（3） 管理分層，工廠的管理靠不同的控制級支撐。
（4） 信息分層，從不同的控制級獲取信息和數(shù)據(jù)，并以此為根據(jù)進行決策。
（5） 制造裝備結(jié)構(gòu)的分層，按制造裝備構(gòu)造整個制造系統(tǒng)，例如，整個系統(tǒng)可以由加工中心，CNC機床等單臺設(shè)備組成。
（6） 控制分層，從控制角度把整個系統(tǒng)分級，并把它們互聯(lián)起來合成系統(tǒng)。
上述分層方法的應(yīng)用沒有嚴格的規(guī)則。因此，即使相同的工廠，也可以有不同分層方案。
圖52-78所示是北京機床研究所的JCS-FMS-1柔性制造系統(tǒng)的控制級的控制結(jié)構(gòu)框圖。中央管理級由主控機和物流控制計算機組成，主計算機硬件為FM-11AD2+微型計算機，配置了OS-9操作系統(tǒng)，軟件采用C語言。物流控制用PMS微型計算機，該FMS有三個單元級控制，每個單元直接通過局域網(wǎng)絡(luò)與主計算機連接，接受中央計算機的指令，并把它們分配給設(shè)備控制級的5臺機床，其物流系統(tǒng)由15臺倉庫托盤站構(gòu)成的平面?zhèn)}庫，加工單元托盤站、無人自動搬運小車等組成，根據(jù)主計算機的運行指令完成物流運行與管理，其設(shè)備級采用DNC/FMC型控制，通信采用光纖電纜傳輸，并在全線上布置了5個監(jiān)視攝像系統(tǒng)和工業(yè)電視對物流與設(shè)備進行監(jiān)視。
3. 通信連接網(wǎng)絡(luò)
分級控制制造系統(tǒng)的柔性和效率取決于連接分布式處理單元的通信系統(tǒng)的利用率。為此，要努力使過程控制通信系統(tǒng)標準化�，F(xiàn)已開發(fā)了不同的通信協(xié)議和大量的通信通路（總路）系統(tǒng)，并已運用于工業(yè)界。其多數(shù)利用不同通信級的協(xié)議層次，這些協(xié)議設(shè)有；過程中通信協(xié)議，總線存取協(xié)議。傳輸協(xié)議，邏輯連接級協(xié)議和物理連接級協(xié)議。這些協(xié)議一部分配置在硬件中，另一部分配置在軟件中。通信網(wǎng)絡(luò)可顯星形結(jié)構(gòu)，也可以是開放式總線結(jié)構(gòu)或環(huán)形結(jié)構(gòu)，多數(shù)微機制造廠家供應(yīng)與其系統(tǒng)兼容的通信芯片，該芯片控制總線的使用，同時也聲成不同連接級的協(xié)議。存取信號。并完成主從功能。
借口界面標準化的對象是硬件接插件。接插件的管腳和管腳位置。工廠用的連接網(wǎng)絡(luò)有IEEE488總線，PDV總線和以太網(wǎng)等。IEEE488總線在最高數(shù)據(jù)率下通信距離最大為20m，PDV總線呈環(huán)形的傳輸距離為1~3Km，以太網(wǎng)可進行長距離傳輸，它采用50Ω的同步電纜，最大連接站數(shù)據(jù)為1024個。
