【正文】 ................ 16 AGV的外觀及人機(jī)接口設(shè)計(jì) .......................................... 16 PLC控制系統(tǒng) ...................................................... 17 PLC 工作原理 ............................................... 17 PLC輸入 /輸出設(shè)計(jì) .......................................... 18 .................................................. 19 本章小結(jié) ......................................................... 20 第 3章 循環(huán)系統(tǒng)中的電氣優(yōu)化 .............................................. 21 湖 北 工 業(yè) 大 學(xué) 碩 士 學(xué) 位 論 文 IV AGV循環(huán)系統(tǒng) ...................................................... 21 RFID與條形碼的區(qū)別 ............................................... 22 RFID技術(shù) ......................................................... 23 RFID安裝位置說(shuō)明 ................................................. 23 RFID和 AGV集成系統(tǒng)設(shè)計(jì) ........................................... 24 RFID和 AGV集成系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn) ....................................... 25 集成系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)圖示 ................................................. 27 實(shí)驗(yàn)結(jié)果 ......................................................... 27 本章小結(jié) ......................................................... 29 第 4章 循環(huán)系統(tǒng)中通信系統(tǒng)優(yōu)化 ............................................ 30 ...................................................... 30 PLC無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信研究 .............................................. 31 PC 與 PLC 通信的數(shù)據(jù)命令格式 .............................. 31 上位鏈接通信協(xié)議 ........................................... 32 PLC數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議及程序編寫(xiě) ................................. 33 ......................................................... 34 項(xiàng)目原方案 ................................................. 34 項(xiàng)目改進(jìn)方案 ............................................... 34 ......................................................... 35 實(shí)驗(yàn)結(jié)果 ......................................................... 39 本章小結(jié) ......................................................... 40 第 5章 循環(huán)系統(tǒng)中管理系統(tǒng)設(shè)計(jì) ............................................ 41 AGV中央管理系統(tǒng) .................................................. 41 中央管理系統(tǒng)的組成 ............................................... 41 循環(huán)管理系統(tǒng)設(shè)計(jì) ................................................. 42 ................................................... 42 統(tǒng)配置 ........................................... 42 TCL腳本程序 ............................................... 45 中央管理系統(tǒng)演示效果 ....................................... 47 本章小結(jié) ......................................................... 48 第 6章 總結(jié)與展望 ....................................................... 49 湖 北 工 業(yè) 大 學(xué) 碩 士 學(xué) 位 論 文 V 全文總結(jié) ......................................................... 49 展望 ............................................................. 49 參考文獻(xiàn) ................................................................ 50 致 謝 ................................................................ 53 湖 北 工 業(yè) 大 學(xué) 碩 士 學(xué) 位 論 文 6 第 1 章 緒論 引言 AGV， 也就是 自動(dòng)控制 型 小車，它是一類 依靠 電池發(fā)動(dòng)，裝備 有 非連接式導(dǎo)向 設(shè)備 與自動(dòng)搜索 地址 體系的無(wú)人控制 完全 自動(dòng)化 的 工作 設(shè)備 。 它有以下幾點(diǎn)主要特征 ： 具備小車程序 、開(kāi)啟選擇設(shè)備、安全保障和 多種 荷載方式，并且 能夠 在工控系統(tǒng)的管理下，按照既定 的 指示 進(jìn)行工作 ，自動(dòng)按照 規(guī)定好 的路線行駛，到達(dá) 目的地之后 ，開(kāi)始 進(jìn)行各種 的搬運(yùn)工作 。 AGV 體系 的相關(guān) 技術(shù) 手段與 產(chǎn)品 類型已經(jīng) 發(fā)展成為 生產(chǎn) 流水線、配置操作線、存儲(chǔ)系統(tǒng)化的關(guān)鍵 設(shè)施 與技術(shù)保障 [1]。 近些年來(lái) ， 各大企業(yè) 都在 研發(fā) 創(chuàng)新 各種全 新的 AGV 小車 ， AGV 的科學(xué)技術(shù)逐漸 得到 完善 和 進(jìn)步 ，進(jìn)而使得 高效、安全、自動(dòng) 的 生產(chǎn) 流水線，自動(dòng)化 水平很高的 物流 分配 體系 發(fā)展成為現(xiàn)實(shí)，從而 大大提升 了工廠自動(dòng)化的水平以及 制造加工 的 綜合 效率。 新世紀(jì) 以 來(lái)， 人們 越來(lái)越 關(guān)注 現(xiàn)代化 的 制造 速 率，對(duì) 各大 生產(chǎn) 流水線工作 、物流 分配 的 技術(shù)要求也在 不斷提升 。在種類很多 的產(chǎn)品 綜合制造 流水 線工作、提高生產(chǎn)總量、組合 生產(chǎn) 流水線等角度 ， AGV 的崛起 和進(jìn)步 很大，和其有關(guān) 的 各類應(yīng)用也得到了 社會(huì)的認(rèn)可和應(yīng)用 ，這不單單是高效化工業(yè) 式發(fā)展 運(yùn)營(yíng) 的 實(shí)際 要求 ， 更主要是由于 AGV 自身所特有的屬性所決定的 [2]。研究資料顯示： 在生產(chǎn)制造 的 整個(gè) 流程 里，只有 遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于 5％的時(shí)間是 用在產(chǎn)品加工和生產(chǎn) 中 ，其余 的95％ 都 是 用在了 商品的存儲(chǔ)、運(yùn)載以及 等待停留中 。在西方 很多 國(guó)家 中，直接人工的 費(fèi)用 占制造總費(fèi)用的比重 還不到 9％，同時(shí)上述 比重 還在進(jìn)一步 降低 ，然而 ，商品的存儲(chǔ)、運(yùn)載所消耗費(fèi)用的比重卻占據(jù)了制造 總費(fèi)用比重 四成以上。因此，目前 全球 所有工業(yè)國(guó) 都在 把提高物流水平、減少物流費(fèi)用當(dāng)作公司 在 市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)里存活 盈利 的重要 法寶 ，為了 進(jìn)一步達(dá)到高效化的制造加工 要求 ，物流 儲(chǔ)運(yùn) 正在 一步步 朝向 高效化，安全化以及智能化的角度 進(jìn)步 。 AGV小車不單單 能夠 對(duì) 外界 條件 的適應(yīng)性強(qiáng)、安全性好， 同時(shí) 還 能夠 完成制造 與 運(yùn)輸 作用 的現(xiàn)代化與 智能 化，在世界領(lǐng)先 的制造 加工企業(yè) 中 都得到 了 廣泛 的應(yīng)用 [3]。 本文所研究的 循環(huán)系統(tǒng)中所涉及的方面眾多，我們這里主要從電氣， 通信，計(jì)算機(jī)這三個(gè)方面優(yōu)化和設(shè)計(jì)，通過(guò)優(yōu)化與設(shè)計(jì)大大提高了工作效率，降低人工成本。 逐漸 完成 智能化、 系統(tǒng)化 與 現(xiàn)代化 。 湖 北 工 業(yè) 大 學(xué) 碩 士 學(xué) 位 論 文 7 循環(huán)系統(tǒng)中的電氣優(yōu)化，主要從 RFID 與 AGV 集成系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)方面著手對(duì)循環(huán)系統(tǒng)優(yōu)化。 循環(huán)系統(tǒng)中通信系統(tǒng)的優(yōu)化，主要研究無(wú)線通訊設(shè)備如何放置才能使信號(hào)強(qiáng)度最優(yōu)，最穩(wěn)定，通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出最佳位置。 最后 把 結(jié)論全面 推廣 實(shí)行，使其被 大眾廣泛使用 。 循環(huán)系統(tǒng)中的管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)，解決了多量 AGV 小車難以管理，導(dǎo)致循環(huán)系統(tǒng)工作效率較低的問(wèn)題， 提升物流工作 的 現(xiàn)代化，系統(tǒng)化水平，為今早的 完成 徹底的 現(xiàn)代化，系統(tǒng)化，奠 定良好 的基礎(chǔ) 準(zhǔn)備 。 國(guó)內(nèi)外研究概況與趨勢(shì) 1950 年 之后 ，國(guó)外 著名電器公司 巴雷特集團(tuán) ，退出了 全球 首個(gè) 使用磁條電磁感應(yīng)方式的以 定位 跟蹤為目的的全自動(dòng) 工作 車 。 二十世紀(jì)七十年代后期，具有運(yùn)載物料功能的 AGV 在當(dāng)時(shí)發(fā)達(dá)的歐洲投入生產(chǎn)并被成功引入美國(guó)。在二十世紀(jì)八十年代初， AGV 的應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大并且工作條件也變得多種多樣 [4]。 二十一世紀(jì)以來(lái) ，多種 全新模式 的 AGV 被 廣泛應(yīng)用于各種行業(yè) 中 。 國(guó)外 AGV 研究概況與趨勢(shì) 在國(guó)外 ,AGV 技術(shù)的 應(yīng)用主要有如下 兩類 ： 第一類 就 是 完全 自動(dòng) 化，通常都是西方發(fā)達(dá)國(guó) 家 ， 上述 技術(shù) 力求 實(shí)現(xiàn) AGV的 完全 自動(dòng)化， 幾乎沒(méi)有 人工的 參與 ， 途徑 方案 與制造 流程 比較簡(jiǎn)單 ， 幾乎 可以滿足 各種 產(chǎn)品 輸送條件 [5]。 上述類別 的 AGV 作用較為 繁多 ，技術(shù) 方面 也較為 成熟領(lǐng)先 ， 與此同時(shí) ， 為了 進(jìn)一步 完成 整體 化 的 設(shè)計(jì) 需求 ， 減少 制造 投入 費(fèi)用 。推出本 行業(yè)的 相關(guān) 規(guī)范 ，展開(kāi) 批量 化 、 模塊化生產(chǎn)加工 的 。 西方發(fā)達(dá) 國(guó)家 的 AGV 設(shè)計(jì)中 ，放棄 了 對(duì) 產(chǎn)品 包裝 方面 的 苛刻要 求， 運(yùn)用 大 組件 安裝 的 形式 展開(kāi) 規(guī)?；a(chǎn)加工 。 系列產(chǎn)品的覆蓋面廣： 種類 多樣 的 行駛方式 ， 牽引 模式 會(huì)議及 載荷 體系 ，上述 類別 的 AGV 商品 的 載荷 總量 能夠 從六十公斤到 六十五噸 左右 。 盡管 這樣做 ，由于技術(shù)和功能 的受限，這類 AGV 的 售價(jià)依然沒(méi)有明顯下降 。 這 類產(chǎn)品在國(guó)內(nèi) 僅有的很少一部分的 企業(yè)可以 制造 ， 但是產(chǎn)品的 功能和國(guó)外的 比較起來(lái) 還 是存在一定的 差距 的 [6]。 第二類 是 實(shí)用 型 的 AGV 方式 —— 通常 也被稱之為 AGC，更為親切 合理 ，基本上 都是日本 生產(chǎn)加工的 ， 上述 方式 是以 實(shí)用 、 方便、快捷 為 設(shè)計(jì) 目的 ， 盡可能 的讓 使用者 在最短 時(shí)間 之 內(nèi)收回 前期 投資 費(fèi)用 ， 上述 AGV方式被廣泛使用在 日本 與臺(tái)灣 區(qū)域 的 生產(chǎn) 車間中 ，從 運(yùn)用 總量方面分析 ，日本 公司 制造 的 AGV產(chǎn)品 基本上湖 北 工 業(yè) 大 學(xué) 碩 士 學(xué) 位 論 文 8 都是 這 一類 。 這種 產(chǎn)品 主要 應(yīng)用在 單一 的 加工 條件 （ 既定 的 路線 ， 系統(tǒng) 的 順序 ），AGC 只是 簡(jiǎn)單的產(chǎn)品 進(jìn)行 傳送 工作 ， 并不體現(xiàn)出 AGC 對(duì)產(chǎn)品的儲(chǔ)存 作用 ， 在 牽引方面 ，主要 都是使用 十分方便的磁帶牽引 模式 。因?yàn)槿毡镜纳a(chǎn) 加工 行業(yè) 比較 先進(jìn) ， AGC 加工 行業(yè) 可以 為其 裝配 上 非常 方便 的 系統(tǒng) 模塊， 令 AGC的 費(fèi)用 最大程度的 減少，這也促進(jìn) 了 AGC 技術(shù) 的快速 發(fā)展和 進(jìn)步 [7]。 國(guó)內(nèi) AGV 研究 概況與趨勢(shì) 我國(guó)的 AGV 技術(shù) 研究及應(yīng)用 開(kāi)始的比歐美國(guó)家要晚一些。 1976 年， 三輪式AGV 在 我國(guó) 運(yùn)輸 設(shè)備 研究 所 研發(fā) 成功， 之后 ， 使用 在 系統(tǒng) 化 儲(chǔ)存室 里 的 AGV 是 由首都機(jī)械 制造 研究 院研發(fā)成功 ， 1992 年 ， 生產(chǎn) 流水 線 首次 運(yùn)用 國(guó)產(chǎn) AGV。 我國(guó)生產(chǎn) AGV 比較知名的企業(yè) 有： 云南昆船有限公司 和上海卓 有限公司。 國(guó)內(nèi) 生產(chǎn) 加工的 AGV 通常 劃分