plc控制视野之agv技术概述及其应用

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1、PLC控制视野之AGV技术概述及其应用第1章绪论1.1课题物流在企业中被视为降低成本的最后边界，据世界银行资料显示，在国民经济总成本中，1999年，美国的物流成本为9210亿美元，占当年GDP的9.9%，而我国的物流成本一般为GDP的16.7%⑴　　PLC控制视野之AGV技术概述及其应用第1章绪论1.1课题物流在企业中被视为降低成本的最后边界，据世界银行资料显示，在国民经济总成本中，1999年，美国的物流成本为9210亿美元，占当年GDP的9.9%，而我国的物流成本一般为GDP的16.7%⑴。合理的物流可以降低企业库存

2、囤积、提高物品运输效率、加快企业的资金流转。继提高劳动生产率、降低原材料消耗之后，物流也成为了企业获取利润的另一个[2]。正因为如此，越来越多的企业认识到了物流系统的重要性，把对物流系统的改进提上了日程，通过优化物流系统来提高企业竞争力，物流优化逐渐变成了企业发展的一个新的着眼点。本课题以上海某单位净化器生产流水线自动化搬运小车项目为背景，实现对整个工业现场的运输载体的优化。一般的生产车间，物流设备主要是货车，叉车为主，来完成简单的点对点物料从库存到线边的运输，这种运输方式有以下几点不足：运行效率低车辆一次运输的满载率

3、低，运输车辆没有做到专车专用，物料没有做到定置定位，物流系统中的信息流与实物流匹配度还需要提高。运营成本高运行成本主要包括管理成本与固定成本，管理成本涉及人工驾驶费，车辆的保管费等等；固定成本涉及到了运输车辆的燃料费、车辆折损费、车辆的维修费等等。安全隐患多一方面是驾驶员的不规范驾驶，如野蛮操作等，往往不按照最低限速在厂区驾驶，可能与工人发生行车事故；另一方面是车体本身，在移动和承载货物上有可能出现货物的翻落，伤人损物等等意外情况。因此，有必要自主设计一种高效率的自动化搬运设备，解决或改善以上的不足，提高自动化物流设备

4、领域的技术水平。1.2自动导引车AGV自动导引车AGV全称AutomatedGuidedVehicles，是一种安装自动导引装置，能够沿着指定的导引路线行驶，并且具有安全保护和移载功能的无人驾驶自动化搬运车辆[3]。自动导引车AGV系统技术是传感器技术、可编程控制技术、信息处理技术、机电一体化技术等多学科的研究成果的集中体现。AGV产品主要的功能是实现了工件传输的自动化，AGV系统也已经成为柔性制造系统(FMS)、自动化仓储物流系统中必不可少的一部分。自动导引车AGV隶属于智能移动机器人，是一个集环境感知、动态决策、路

5、径规划、行为控制与执行等功能于一体的复杂系统⑷。根据机器人的移动方式可以分轮式移动机器人、步行移动机器人（其中包括单腿式、双腿式和多腿式）、履带式移动机器人、爬行机器人；按机器人的工作环境来可以分为两类：室内移动机器人，室外移动机器人；按机器人的主要功能和用途来可以分类为：医疗机器人、军用机器人、助残机器人、清洁机器人等等。AGV的移动方式属于轮式，和其他移动机构（步行、爬行和其他非轮式）相比，具有控制高效、移动迅速、结构简单、可靠性高等优势。电磁导引是指在规定的路径上，挖凿地槽，铺设通以5?30KHZ的交变电流的导线

6、，如图1.2。根据电磁感应定律，在导线的周围形成一个以导线中心的交变磁场，通过小车上装有的电磁敏传感器信号的强弱，来识别小车在磁场中所处的位置，实时改变运动状态，使小车沿着导线行驶；磁带导引是指在预行驶的路径上，直接铺设宽约5_，厚约lrmn~3mni的磁带，如图1.3。在磁带周围会形成一个固定的磁场，通过磁场传感器来采集磁场强度信号，实现小车姿态的纠偏，达到小车在预路径上的自引导的功能。20世纪90年代，AGV的技术和产品变得更加多元化。在导引技术上，基于磁场、激光、惯性、视觉等的导引方式首次出现，大大提高了小车的柔

7、性，使小车便于更改导弓丨路径。在产品种类上，也出现了自动牵引车(AGT)、自动导引叉车(AGVT)、还有激光导航的自动导引车(LGV)等等。市场对AGV需求量可以由AGV生产厂家的增长数量来衡量。有数据显示，上世纪70年代末起，美国只有不到10家AGV生产厂家，AGV的型号也不过几种。截至1990年，全世界的AGV生产厂家达到40多个，车型也达到了数十种[9]。美国JervisB.].北京：机械工业出版社，2003[2]张余华.现代物流管理[M].武汉：华中科技大学出版社，2006[3]王宏玉.探密AGV[J].现代物

8、流，2005(5)：50-51[4]唐文伟.AGV在物流领域中的应用前景分析[J].物流技术，2001(3):[5]张正义.AGV技术发展综述[J].物流技术与应用，2005(7):66-73[6]钟建琳.制造系统中AGV运输子系统的设计与控制研究[J].机床与液压，2010，38(10)：4-8[7]王宁生?柔性制造系统(FMS