基于PLC的AGV控制系统设计实现.docx

基于PLC的AGV控制系统设计实现江正川导语：本文采用三菱公司FX2N系列PLC作为车载控制器，同时配合研华工控机和MCGS上位组态组成AGV控制系统。车载控制系统采用PLC编程的方式对车体驱动电机局部进展控制，来实现AGV单车的运动控制。AGV的主要功能表现为能在计算机监控下，按途径规划和作业要求，使小车较为准确地行走并停靠到指定地点，完成一系列移载、搬运等作业功能。通过系统整体调试及测试数据分析说明，该设计可实现对自动导航机器人小车的控制，知足系统可靠性、稳定性、快速性的控制要求。摘要：本文采用三菱公司FX2N系列PLC作为车载控制器，同时配合研华工控机和MCGS上位组态组成AGV控制系统。车载控制系统采用PLC编程的方式对车体驱动电机局部进展控制，来实现AGV单车的运动控制。AGV的主要功能表现为能在计算机监控下，按途径规划和作业要求，使小车较为准确地行走并停靠到指定地点，完成一系列移载、搬运等作业功能。通过系统整体调试及测试数据分析说明，该设计可实现对自动导航机器人小车的控制，知足系统可靠性、稳定性、快速性的控制要求。关键字：AGV；控制；途径规划；搬运TheimplementationofAGVcontrolsystemisdesignedonthebasisofPLC1引言自动导航机器人小车AutomaticGuidedVehicleAGV是指装备有电磁或者光学等自动导航装置，可以沿指定的导航途径行驶，具有平安保护以及各种运载功能的机器人小车，是自动化物流系统中的关键设备之一。随着物流技术的广泛应用，AGV以其灵敏性、高效性和柔性在车间物流系统中成为实现灵敏物料处理的重要工具。世界上第一台AGV是美国Basrrett电子公司于20世纪50年代开发成功的，它是一种牵引式小车系统。小车中有一个真空管组成的控制器，小车跟随一条钢丝索导引的途径行驶。80年代初，芝加哥的Keebler分发中心从欧洲引进直接由计算机控制的AGV。美国各公司在欧洲技术的根底上将AGV开展到更为先进的程度，采用更先进的计算机控制系统(可联网于FMS或者CIMS)，运输量更大，移载时问更短，具有在线充电功能，以便24小时运行，小车和控制器可靠性更高。本文采用三菱公司FX2N系列PLC作为车载控制器，同时配合研华工控机和MCGS上位组态组成AGV控制系统。车载控制系统采用PLC编程的方式对车体驱动电机局部进展控制，来实现AGV单车的运动控制。AGV的主要功能表现为能在计算机监控下，按途径规划和作业要求，使小车较为准确地行走并停靠到指定地点，完成一系列移载、搬运等作业功能。2AGV本体及其特性2.1AGV本体AGV车体是输送的最终执行设备，它的机械和电气性能直接关系到AGV输送系统的最终性能；同时性能优秀的AGV车体将最大限度的降低日常维护的工作量、增加AGV系统的使用寿命。所以本文选择富士康本体车、日产驱动设备作为车体集成单元。车体驱动装置采用明电舍单驱动型驱动装置，根据两个驱动轮的速度差进展驱动行走、转弯。假设两轮同一速度行走的话可以直线前进，假设两轮有速度差的话才可以边驱动边转弯。小车行走是根据驱动单元中安装的导航传感器检测到N极磁条宽30mm后，顺其行走。磁条设置在两轮驱动轮中间的通道。2.2AGV的特性a)2.2.1自动性：AGV以轮式挪动为特征，较之步行，爬行或者其它非轮式的挪动机器人具有行动快捷、工作效率高、构造简单、可控性强、平安性好等上风。b)2.2.2柔性：与物料输送中常用的堆垛机、单轨小车、传送带、传送链、传送轨道和固定式机器人相比，AGV的活动区域无需铺设轨道、支座架等固定装置，不受场地、道路和空间的限制。因此，在自动化物流系统中，最能充分地表达其自动性和柔性，实现高效、经济、灵敏的无人化消费。c)2.2.3先进性：AGV集光、机、电、计算机为一体，综合了当今科技领域先进的理论和应用技术。导引才能强，定位精度高，自动驾驶作业性能好。d)2.2.3灵敏性：可以很快捷地与各类RS/AS入/出口、消费线、装配线、输送线、站台、货架、作业点等有机结合。能最大限度地缩短物流周转周期，降低物料的周转消耗，实现来料与加工、物流与消费、成品与销售等的柔性衔接，最大限度地进步消费系统的工作效率。e)2.2.4可靠性：在AGV系统的工作经过中，每一步都是一系列数据和信息的通讯交换经过，后台有强大的数据库支持，消除了人为因素，充分地保证AGV作业经过的可靠性，完成任务的及时性，数据信息的准确性。f)2.2.5平安性：AGV作为无人驾驶的自动车辆，具有较完善的平安防护才能。有智能化的交通治理，平安避碰，多级警示，紧急制动，故障报告等。可以在很多不适宜人类工作的场合发挥独特作用。3控制系统设计3.1控制系统AGV控制系统分为AGV地面控制系统、AGV车载控制系统以及导引系统。其中，地面控制系统指AGV系统的固定设备，主要负责任务分配，车辆调度，交通治理，自动充电等功能；车载控制系统在收到上位系统的指令后，负责AGV导引实现，车辆行走等功能；导引系统为AGV单机提供系统绝对或者相对位置及航向。AGV系统构造图如图1：采用三菱公司FX2N系列PLC作为车载控制器，同时配合研华工控机和MCGS上位组态组成AGV控制系统。车载控制系统采用PLC编程的方式对车体驱动电机进展控制，来实现AGV单车的运动控制。