2022年AGV故障诊断手册.doc
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1、AGV毛病诊断手册1.AGV毛病诊断概述51.1编写本手册的目的51.2AGV毛病诊断手段51.3常见毛病的分类62.AGV操纵系统回忆72.1AGV操纵系统构造回忆72.2AGV操纵系统的自动保护功能82.3在动态合装段中停车的处理82.3.1合装段的操作者暂停停车82.3.2合装段的E-stop停车92.3.3合装段的毛病停车92.3.4合装段的合装超时停车93.AGV启动毛病103.1AGV启动过程103.2启动引导代理程序介绍103.3AGV主操纵软件Carryboy的启动过程103.3.1参数文件装入错误113.3.2CAN设备初始化失败113.3.3AGV车体伺服轴初始化失败113
2、.3.4舵角校正失败124. AGV一般设备毛病的诊断124.1车体供电系统毛病诊断134.2车体主操纵器VCU100毛病诊断154.3根本数字I/O毛病的诊断154.4CAN通讯系统毛病诊断164.5手控盒设备毛病诊断174.6液晶显示器毛病诊断174.7保险杠及非接触防碰设备毛病诊断184.8磁导航传感器及其接口模块的毛病诊断184.9磁地标传感器的毛病诊断194.10车轮电机抱闸的毛病诊断204.11车轮电机增量式编码器毛病诊断214.12车轮转舵机构电机伺服放大器毛病诊断224.13车轮电机的毛病诊断224.14驱动轮测速机的毛病诊断234.15AGV车轮舵角异常的诊断234.16无线
3、接入点的毛病诊断234.17车载无线通讯设备的毛病诊断244.18同步跟踪传感器的毛病诊断254.19提升机的毛病诊断264.19.1提升机编码器的毛病诊断264.19.2提升机电机驱动器的毛病诊断264.19.3提升机限位开关的毛病诊断274.20地面辅助导航设备的毛病诊断284.20.1导航带失效284.20.2地标带失效284.20.3 RF-ID失效285. AGV运转典型毛病诊断流程305.1自动运转中导航失败305.2自动运转中地标校正失败305.3自动运转无法登录到操纵台315.4自动运转中无线通讯中断315.5失去ALLOK信号315.5.1失速保护机制原理315.5.2超差保
4、护机制原理315.6车轮驱动毛病325.7电池电量过低326. AGV动态合装毛病的诊断336.1动态目的捕捉失败336.2在没有同步目的的情况下误报开场同步336.3动态跟踪目的丧失346.4动态合装中提升机毛病341.AGV毛病诊断概述1.1 编写本手册的目的编写本手册的目的是介绍和描绘AGV使用过程中可能出现的毛病,并对这些毛病的排查、诊断提供一套快速的诊断流程,以便于AGV维修人员能够快速、精确地查明毛病的缘故,并在最短时间内将毛病排除。1.2 AGV毛病诊断手段同其它的操纵系统毛病诊断一样,AGV的毛病诊断必须借助于硬件诊断工具如万用表等。除此之外,SIASUN的AGV操纵系统的软件
5、也提供了一些毛病诊断功能。这些功能包括: 一个专门用于对低层数字I/O、模仿量输入及以太网络通讯状态进展测试、诊断的工具软件CE-Tool。它能够在VCU300启动时由操作员选择运转。 AGV运转主操纵软件本身具有较强的毛病检测才能,能够主动发觉AGV运转中发生的多种错误,并采取一定的保护措施防止事故的发生。同时,车载软件具有对多种设备的状态进展动态观察的才能,协助维修人员查明毛病位置。 关于运转过程中出现的毛病,一般来说AGV会将错误状态通过无线通讯传送给操纵台,并由操纵台在屏幕上提示所出现的毛病; AGV所使用的一些主要部件,如VCU300主操纵器、MCU50运动操纵器等均具有LED指示灯
6、,能够显示当前的工作状态,方便维修人员迅速对毛病缘故作出推断 VCU300主操纵器的软件具有自动运转记录(黑匣子),在实际运转中,能够通过一定方式将自动运转记录导出到操纵台计算机或其它计算机机中。必要时,现场维修人员可将导出的黑匣子文件通过互联网发送到SIASUN公司技术支持部门,SIASUN的技术人员就能够依照黑匣子的内容分析推断毛病的缘故;1.3 常见毛病的分类从毛病产生的缘故来看,AGV的毛病可分为机械毛病、电气毛病、软件毛病等。本手册主要分析AGV电气、软件等方面的毛病,有关机械方面的毛病分析请参见机械维护手册。在AGV运转中,有以下几种缘故可能导航AGV工作发生毛病:n AGV操纵系
7、统部件如电机、传感器等失效或损坏n AGV电缆或接头等由于接触不良、线路磨损等造成的毛病n 由于工作环境不正常引起的干扰,如地面有油污杂物造成车体运转打滑,无线通讯遭到干扰而引起通讯中断等在本文中,将按照毛病可能发生的阶段,将AGV毛病分为以下几类:n AGV启动毛病n AGV手动运转毛病n AGV在自动运转中的一般毛病n AGV在自动合装过程中的毛病2.AGV操纵系统回忆2.1 AGV操纵系统构造回忆AGV操纵系统主要由VCU300,MCU50这两种操纵器作为主要的操纵器。构造简图见图2.1。图2.1 系统机构图VCU300作为AGV的主操纵器,外设有VGA接口,LAN接口,COM串口和键盘
8、接口,分别满足显示屏,网络,手控盒,RFID读码器以及键盘等外设对接口的需要。在VCU300内部还有使用104总线CAN通讯卡,以实现中心处理单元与各信号采集单元间的数据交换。MCU50作为下层的运动操纵单元,是基于CAN总线通讯方式的分布式运动操纵器,具有2路增量式编码器信号的反应输入,通过对伺服驱动器的调理,来到达对AGV车体运动的精确操纵。另外MCU50还集成了4路模仿信号输入、2路模仿信号输出、16路数字信号输入和8路数字信号输出,可满足多种传感器及外设信号的输入输出需要。VCU300,MCU50通过工业操纵总线CAN总线通讯,保证车体内部各操纵器的协调关系,已完成VCU300对AGV
9、的精准操纵。MCU50通过PWM输出操纵相应伺服放大器,以编码器反应信号完成对轮系电机的闭环操纵。同时,对应I/O输入输出完成对车体信号的采集,以及继电器的输出操纵。2.2 AGV操纵系统的自动保护功能MCU50的ALLOK信号保护功能MCU50是一个由新松公司自行研制开发的基于CAN的专用模块,它集闭环运动操纵、数字输入、数字输出、模仿输入等功能于一身,具有非常高的功能。在运动操纵方面,MCU50不仅提供了两个增量式编码器接口,两个PWM操纵输出,以及内同嵌的PID调理器,同时对伺服轴位置超差、伺服轴速度失控、CAN通讯心跳异常等毛病提供了保护。当发生以上这些毛病时,MCU50会自动将其AL
10、LOK信号置为OFF。由于在AGV的操纵系统中,车体主操纵器VCU300、各个MCU50模块的ALLOK信号以及操纵系统的ESTOP均串接在一起,最终操纵各个电机及抱闸的供电,因而,一但本MCU50的ALLOK信号为OFF,整个车体的动力电源就会失去,从而实现对车体的保护。请参见“MCU50技术材料”中的相关介绍。2.3 在动态合装段中停车的处理在AGV动态合装过程中,整个AGV系统与车身吊链之间具有平安的互锁信号。互锁信号能够保证在动态合装过程中吊链与AGV之间的运转同步,顺利完成整个合装过程。2.3.1合装段的操作者暂停停车在合装过程中,假如操作者人为按下Run-stop按钮,AGV系统软
11、件将通过操纵台互锁信号通知吊链停顿运转,如此,正在跟踪的AGV也将同时停顿运转,等待吊链重新运转。这种停车方式停车是在发出停车要求后通过停掉吊链系统后,AGV作为被动方停车,停车过程缓慢平安,防止急速停车造成不必要的危险和危害。恢复:按下“启动”按钮2.3.2合装段的E-stop停车在合装过程中,当出现紧急以外的情况时,操作者能够通过按下急停按钮停车,如今AGV的轮系供电立即被切断。同时,AGV将上报给操纵台急停信号,操纵台通过互锁信号停顿正在运转的吊链。这种停车方式快速,能够满足紧急情况时停车的快速性要求,由于AGV停车后,操纵台的互锁信号才起作用,吊链的停顿会有1秒左右的延时,但是提升机顶
12、部的滑台活动余量能够满足延时所造成的间隔要求,因而这种停车方式能够满足紧急情况下的AGV合装停顿。恢复:1、发车点到跟踪开场前:松开“急停”按下“复位”按钮按下“F5”去除事件操纵台“恢复”2、 跟踪过程中:松开“急停”按下“复位”按钮操纵台“恢复”3、 脱离跟踪到发车点:松开“急停”按下“复位”按钮按下“F5”去除事件2.3.3合装段的毛病停车在合装过程中,当AGV出现毛病,如导航丧失,跟踪信号丧失,通讯失败等等时,AGV将进展停车保护处理,与此同时,操纵台将通过互锁信号停顿正在运转的吊链,同时发出报警,通知维护人员进展处理,以恢复AGV合装的正常运转。恢复:1、能在线快速处理的毛病,将毛病
13、处理后恢复2、需离线处理的毛病:将小车开离环线,撤销登陆,恢复消费线2.3.4合装段的合装超时停车在合装过程中,假如操作者由于某种情况未能及时的完成合装操作,AGV马上到达合装完毕节点时,AGV会发出警告通知操作者合装超时,同时上报操纵台合装超时信号,并通过互锁信号停顿吊链运转,直到合装完成,操作人员进展复位操作之后,接着运转。恢复:合装完成后自动恢复1. AGV启动毛病3.1 AGV启动过程AGV启动过程如下:n VCU300操纵器上电n VCU300启动Windows CE操作系统n VCU300启动引导代理程序(BootLoad)n 引导代理程序BootLoad运转AGV操纵软件(Car
14、ryboy)3.2 启动引导代理程序介绍启动引导代理程序是Windows CE系统启动后运转的第一个程序,它具有三个功能:n 自动运转AGV主操纵程序Carryboyn 依照用户的选择,运转AGV辅助诊断程序;n 接受来自AGV文件治理机(能够是操纵台/笔记本电脑等)的文件上传、下载指令,对VCU300内部的软件进展治理及更新;当启动引导代理程序启动之后,假如在10秒之内没有接到操作者的任何输入,它将自动启动AGV运转主程序。假如操作者希望对AGV的I/O系统进展低层的诊断、或是希望对VCU300操纵器软件进展更新,应在此之前在操作面板上选择相应的功能。3.3 AGV主操纵软件Carryboy
15、的启动过程AGV主操纵程序的启动主要是调入系统运转所需的各种参数及数据。在启动过程中,AGV操作面板上显示当前的启动过程。假如在启动过程中发觉程序停顿在某一阶段,维修人能够依照所停顿的阶段推断出发生了何种毛病。当Carryboy的启动过程正确完成后,AGV操作面板上即可进入主操纵画面。正常情况下,Carryboy的启动能够正常完成;但假如操纵系统的软件、硬件出现毛病,启动过程就可能中途停顿。以下详细介绍几种典型的启动毛病:3.3.1 参数文件装入错误参数装入错误主要是指系统参数文件、用户参数文件、工作地图文件等参数文件格式错误或文件读取错误。正常情况下,这种文件装入错误的情形在一般使用程中不会
16、出现,由于在AGV提交给用户使用这前,所有这些参数文件都已由SIASUN技术人员调整完毕。仅在以下两种情况下可能出现这种毛病:n 刚刚由用户修正了某些系统文件,如用户自行更改并下载了AGV系统工作地图文件,假如更改的文件有错误,就会出现文件装入错误的情况:将正常的系统文件重新下载到VCU300操纵器中。n VCU300内部发僵硬件毛病,导致文件系统工作异常:更换VCU300操纵器。3.3.2 CAN设备初始化失败在启动过程中CAN设备初始化失败,一般是由于CAN通讯失败引起的。请关于详细如何诊断引起该毛病的缘故,请参见“CAN通讯毛病诊断”。3.3.3 AGV车体伺服轴初始化失败在AGV启动过
17、程中,VCU300需要向操纵车体各运动轴的MCU50运动操纵器发出初始化指令,并等待来自MCU50的应对信息。假如VCU300未能接到来MCU50的应对,则会报车体伺服轴初始化失败。正常初始化的MCU50单元,其状态指示灯应呈现1秒间隔的ON/OFF状态,而未成功初始化的MCU50单元则呈现3秒OFF后3秒快速闪耀状态。因而能够依照各MCU50模块的指示灯状态来推断是哪些单元初始化失败。车体伺服轴初始化失败可能由以下几种缘故造成:n MCU50模块的CAN地址设置错误(参见“AGV系统CAN结点编址表”)及“MCU50说明书”;n MCU50与VCU300的CAN通讯电缆毛病,或CAN通讯终端
18、电阻有误:排除CAN线毛病。n MCU50本身毛病:更换MCU50。请留意,车体伺服轴初始化的过程并不涉及对各运动轴的实际动作操纵,因而,车体运动轴的硬件毛病(如伺服放大器毛病)并不会引起本伺服轴初始化失败。3.3.4 舵角校正失败每次AGV启动时,都要重新校正各个转舵机构的舵角,以便各个车轮的初始方向正直,保证运转时车体各种运动的精度。舵角校正过程必须在驱动系统上电的情况下进展,这要求所有急停开关处于松开的状态,同时保险杠处于未压缩状态。假如有急停开关被按下(或保险杠被压缩),则舵角校正不会开场,直到所有急停开关松开,保险杠不被压缩。在舵角校正开场之后,操作者不应按下急停开关,否则舵角校正将
19、暂停,直到所有急停开关松开。正常情况下,初始的舵角找零的过程能够自动完成并退出。但当操纵系统的部件发生毛病时,就可能出现舵角校正不能自动完毕的情形。以下是可能导致舵角校正不能自动完毕的几种缘故:n 舵轴驱动操纵回路中的某些部件发生毛病,如,PWM毛病、编码器毛病、舵电机毛病、MCU50运动操纵器毛病等;相关的诊断方法,请参见这些部件的详细毛病诊断方法:更换毛病部件n 舵角校正辅助开关(或相关线缆)发生毛病; 4. AGV一般设备毛病的诊断AGV一般毛病指的是那些当AGV启动完成后,某些设备不能正常工作,妨碍系统的正常运转,需要维护人员进展及时地诊断处理。毛病诊断的手段包括:车体软件界面中的查看
20、功能以及测试功能;VCU300,MCU50上的状态指示灯;车体软件系统提供的辅助工具Tools;电气维护常用工具,如万用表等。4.1 车体供电系统毛病诊断车体整个电源系统主要由XTB端子(电池端)、XTS端子(伺服电源端)、XTC端子(操纵电源端1)、XTD端子(操纵器及传感器电源端1)、XTA端子(操纵电源端2)、XTE(操纵器电源端2)以及假设干相应保险管构成。根本供电主要由电池提供,电池提供48V直流电源,通过直流电源转换器DC-DC1DC-DC4可转换成24V、12V和5V,保证车体各部件的电源需求。更多有关电源系统连接方式的细节,请参看电气原理图电源系统部分。图4.1 AGV电源系统
21、构造图通常电源系统毛病主要由于相应的保险管或电源转换器损坏导致,各个保险损坏后的现象如下:n 车体主保险损坏:开机后整个车体无法启动,各部件没有电源供电,用万用表测量XTB端子,没有正确的电压值。n 伺服保险管损坏:车体其他部件供电正常,松开急停按钮,对应的伺服放大器电源指示灯熄灭(没有红灯或绿灯指示),用万用表测量XTS端子电压值正常(48V)。n 电源转换器DC-DC1损坏:车体开机后,风扇转动,各操纵器及传感器没有相应,用万用表测量XTC端子供电正常(48V),XTD端子没有正确的电压值。n 电源转换器DC-DC2损坏:车体开机后,操纵器及传感器供电指示灯正常,车体显示屏无显示,无线电台
22、无电源指示,用万用表测量,显示屏无12V供电,无线电台无5V供电。4.2 车体主操纵器VCU300毛病诊断车体主操纵器VCU300是整个车体的操纵中枢,它具有两个CAN接口,两个COM串行接口,一个以太网接口和一个液晶显示接口。此外,它上面还有一些LED状态指示灯,可协助维修人员推断VCU300当前的工作状态。假如VCU300发生毛病,可能会导致以下现象:n AGV上电后不能正常启动到运转主画面正常情况下,AGV上电后约50秒左右VCU300会完成正常的启动操作,在LCD显示器上显示正常的AGV运转主画面。假如AGV上电3分钟后仍未能正常启动(包括屏幕仍为黑色、反复重新启动、不断停在某一启动画
23、面、ALL-OK未能点亮),则非常有可能是VCU300内部发生了毛病n 运转过程中频繁出现操纵器死机、重启动等现象假如AGV的主操纵器VCU300发生了毛病,必须更换成完好的VCU300才能使AGV正常工作。值得留意的是,尽管所有VCU300的硬件是一样的,但其中的软件及设置却彼此各不一样。依照各个工程的工作现场的情况的不同,在使用新的VCU300之前,应调整以下各个软件及参数:1. VCU300本机的IP地址及掩码设置;2. AGV操纵软件系统参数3. AGV操纵软件用户参数;4. AGV工作现场地图文件;5. AGV动态合装相关参数;4.3 根本数字I/O毛病的诊断由于AGV在运动中总会处
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