高佳斌 廖綿琴 夏志華

摘 要：工廠廠區(qū)與倉庫之間會安裝隔離裝置，常見的隔離裝置為自動門，但自動門是獨立個體存在，通?？考t外傳感器和指紋開關控制開關門，自動門系統(tǒng)沒有和第三方調(diào)度系統(tǒng)交互，當AGV通過自動門時由于高度不足或感應不到位，阻擋在門外，嚴重時甚至發(fā)生碰撞，形成物理障礙。文中方法是將AGV系統(tǒng)與自動門系統(tǒng)打通，AGV在行進過程中與自動門通信，申請開門動作并在通過后申請關門動作，將AGV調(diào)度系統(tǒng)與自動門控制系統(tǒng)融合成一個整體，使控制調(diào)度更加穩(wěn)定可靠。

關鍵詞：AGV;自動門;紅外傳感器;指紋開關;開關控制;控制系統(tǒng)

中圖分類號：TP368.4文獻標識碼：A文章編號：2095-1302（2020）01-00-02

0 引 言

自動搬運機器人（Automated Guided Vehicle，AGV）廣泛應用于消費電子生產(chǎn)制造行業(yè)，用于代替人工搬運，常與倉庫管理系統(tǒng)結合。自動門作為區(qū)域之間的活動通道，常見的觸發(fā)方式有紅外觸發(fā)方式與指紋識別觸發(fā)方式。AGV的行駛與路線規(guī)劃受遠程控制系統(tǒng)RCS系統(tǒng)管控，行駛的過程中遇到自動門，由于AGV的高度與外觀人不同，無法通過紅外感應或是指紋識別的方式申請打開自動門，室內(nèi)遇到自動門時無法順利通行。

本文通過PLC的方案改造自動門觸發(fā)線路，將自動門納入UMS（United Management System，攸信自主研發(fā)聯(lián)合管理系統(tǒng)，本文特指自動門控制模塊）系統(tǒng)綜合控制。打通遠程控制系統(tǒng)（Remote Control System，RCS）與UMS系統(tǒng)完成AGV與自動門的通行協(xié)調(diào)工作。

1 系統(tǒng)設計原理

RCS是AGV控制系統(tǒng)，與UMS系統(tǒng)一起部署在云端服務器形成內(nèi)部網(wǎng)絡，兩者之間建立基于HTTP的API接口通信。自動門服務部署于廠區(qū)內(nèi)網(wǎng)，控制廠區(qū)內(nèi)所有自動門，同時與UMS系統(tǒng)互聯(lián)互通。每扇自動門經(jīng)過控制電路改造，由PLC發(fā)出控制門的開與關，并檢測是否完全打開，PLC一端聯(lián)通自動門服務，形成控制節(jié)點。系統(tǒng)設計原理如圖1所示。

1.1 AGV控制系統(tǒng)與自動門控制系統(tǒng)編碼協(xié)議

AGV控制系統(tǒng)與自動門控制系統(tǒng)編碼協(xié)議圖如圖2所示。

通過Notify TaskInfo接口，允許RCS系統(tǒng)向UMS系統(tǒng)發(fā)出開門與關門請求，當UMS處理完一系列動作后，結果應答回RCS系統(tǒng)，若正常處理，則RCS將收到成功開門應答，轉(zhuǎn)而通知AGV按照既定路線行徑。也會存在異常情況，如請求超時、請求設備失敗等，需要由RCS重新發(fā)出請求申請動作。

1.2 自動門控制系統(tǒng)與PLC編碼協(xié)議

本系統(tǒng)支持串口通信與套接字通信。

串口通信設定：波特率9 600 b/s，1位起始位，8位數(shù)據(jù)位，1位奇偶校驗位（無校驗），1位停止位。

套接字方式：需要選用TCP，將PLC作為master，自動門服務作為slave，發(fā)送數(shù)據(jù)包時，設定為阻塞類型。

串口通信如圖3所示。

格式說明見表1所列。

如上述開門申請，從UMS下達的指令為打開編號104的自動門，則編碼后的請求數(shù)據(jù)包為 0xAD 0x88 0x01 0x68 0x01 0x01 0x6C 0x03，應答碼為0xAD 0x88 0x01 0x68 0x01 0x03 0x6E 0x03。

1.3 PLC與自動門電路連接

PLC與自動門電路連接如圖4所示。

PLC與自動門控制電路共地，PLC的GPIO口與自動門控制線連接，當GPIO輸出低電平信號時，自動門電機驅(qū)動門緩慢打開，直至完成開門;當GPIO輸出高電平信號時，自動門電機驅(qū)動門緩慢關閉，直至完成關門。

1.4 通信控制時序

通信控制時序如圖5所示。

當AGV行徑到自動門設定區(qū)域時，向RCS系統(tǒng)申請開門，RCS系統(tǒng)將協(xié)議編碼后向UMS系統(tǒng)發(fā)出請求，UMS解碼后將請求轉(zhuǎn)發(fā)到自動門服務上申請控制指定PLC，最終由PLC控制自動門打開。

當自動門打開完全時，會觸發(fā)光電開關，PLC檢測到光電開關被觸發(fā)，向自動門服務發(fā)出開門應答，自動門服務收到應答后轉(zhuǎn)向UMS系統(tǒng)，最終UMS系統(tǒng)通過接口回執(zhí)給RCS系統(tǒng)，RCS系統(tǒng)通知小車可以行徑。

PLC與自動門的運行過程如圖6所示。

2 結 語

通過本文設計能夠?qū)GV行徑路線中的“障礙”變成控制系統(tǒng)中的一部分，保證AGV在行徑過程中的穩(wěn)定性、安全性，有效地替代人工配送的同時，也不破壞廠區(qū)內(nèi)的安全設施。

參 考 文 獻

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