台达集团

1　项目背景

随着人力成本上升，以及用户对产品需求层次的变化，现代制造业对生产自动化、物流自动化的要求日益提升。自动导引小车AGV具备适应性好、柔性程度高、可靠性好等特征，可实现生产和搬运功能的集成化和自动化，广泛应用于各个行业，是物流自动化中一种非常可靠的高效产品。

某快消品生产企业的加工车间内，由12台加工设备组成主要的连续生产线。为了保证生产的连续性和效率，该企业使用超过10台的AGV进行不同工位之间以及自动仓库与工位间的物料搬运作业，加速了整个生产的自动化进程，使得生产更加的流畅。同时，这种方式也解决了人力搬运的效率低下问题，真正实现了生产车间物流的自动化。

台达为该生产车间全部AGV的行动控制提供了全套自动化解决方案。

2　台达行走控制解决方案

在台达的解决方案中，伺服驱动器ASDA-B2系列起到了非常重要的作用。在生产加工中，某台加工设备发出需求信号，AGV到库里找到该设备需要的物料，运输到指定位置，加工设备放下桥架，伸出托盘，AGV将物料放入托盘，机床托盘回收，进行加工。由于加工设备和AGV的数量都在10台以上，为了保证生产的顺利进行，要求AGV小车的行走路径和位置必须十分精准。台达伺服驱动器ASDA-B2系列具有十分精准的定位能力，同时其启动快、稳定性高，尤其在与台达伺服电机ECMA-E2系列共同应用在AGV上，之间的高契合性可以使得数量众多AGV行走路径和位置始终无偏差。

伺服驱动器ASDA-B2系列

而台达解决方案中另外一个重要的核心产品就是可编程控制器（PLC）DVP12SE11T，其与伺服驱动器之间采用MODBUS进行通讯，确保调度命令信息可以准确、实时地执行。当然，通讯方式也可以使用台达的DMCNET总线，其效果同样显著。

此外，DVP12SE11T担负着AGV气动、液压等装置的控制作用，这也是AGV和外部设备物料交接的重要组成部分。

台达解决方案还包括AGV的行走调度与监控。由于该生产线的物流系统是由多台加工设备和多台AGV组成，为保证产品物料到达的及时性，加工设备不能太长时间等候，对系统的实时监控、快速调度有很高的要求。台达的解决方式是在工业平板电脑DIAVH-PPC153100上运行DIAView SCADA组态软件进行上位监控与调度。台达DIAView SCADA工业组态软件是一套架构在PC计算机上具有实时系统监控、数据撷取和分析功能的自动化管理系统，可协助管理者轻松实现远程监控、系统的调度管理。通过DIAView SCADA工业组态软件，AGV小车能够快速根据信息指令，快速到达每一个工位，实现物料搬运的高效性。

此外，台达解决方案还包含了各种输入输出模块、电源模块、减速机、触摸屏等产品，均由台达提供。

3　无线通讯解决方案

在AGV的运行中，由于多达10余台AGV小车处于同时运行状态，而且小车运行距离长，工位多，传统的线缆通讯方式非常不方便，而且有安全隐患。经考虑，决定采取无线连接的方式。

台达为此应用提供了工业无线交换机DVWW02W2-E2-CN作为解决无线通讯的核心。DVWW02W2-E2-CN产品提供5GHz IEEE 802.11 a/n 及2.4GHz IEEE 802.11 b/g/n 等各式传输标准，采用先进无线传输技术MIMO，传输速度倍增，网路频宽高达450Mbps，可支援多种无线模式，内建MODBUS 协定转换器功能，轻松建立既便利又经济的无线区域网。

工业无线交换机DVW-W02W2-E2系列

生产中，某台加工设备在上一个产品在加工即将完成时发出信号，AGV通过RFID自动识别加工设备对应的库中取走相应的物料、送至指定的加工区域，完成物料输送。

在台达高品质的保证下，以工业无线交换机DVW-W02W2-E2-CN为核心的整个通讯网络呈现出快速、稳定的状态，AGV可以准确、及时地到达预定的场地。

4　自动充电解决方案

对于AGV来说，充电往往是困扰用户的主要问题之一。通常情况下，AGV由铅酸电池供电，但铅酸电池自身重量大，给AGV的负载带来极大地不便，阻碍了小车的灵活性。台达充电桩解决方案具备很大的适用性，宽电压段恒功率输出能力充电更快速，可应用于多种系统需求，更好地保护车辆动力电池及电路。在应用中，当AGV处于缺电状态时，就可以自动运行到充电桩进行充电。该方案使用AGV台达充电桩，解决了充电或有线输电所带来的烦恼，运行更加灵活，行走方便，在整个方案中占据非常重要的作用。

该解决方案的电气控制架构如下图所示。

电气控制架构图

5　项目总结

有资料显示，在大多数产品的整个生产周期中，仅仅有5%的时间是用于加工和制造，剩余的95%都用于储存、装卸、等待加工和输送。现代化生产要适应市场和社会的需求，必须要改造物流结构、降低物流成本。

台达AGV行走控制自动化解决方案主要自动化产品均由台达提供，方案整体集成化程度更强、控制更精准、系统更稳定、故障概率更低，是现代化生产车间物流自动化AGV行走控制的理想之选。

摘自《自动化博览》2017年7月刊