基于PLC控制的AGV技术研究及其应用

基于PLC控制的AGV技术研究及其应用

作者：杨黎明

来源：《科学与信息化》2019年第31期

摘 要 控制系统是整个AGV系统的重要组成内容。优化控制系统，不仅可以完善AGV系统的功能，增强AGV系统的稳定性，还可以缩短控制系统的开发周期，充分发挥控制系统对于AGV系统的优势效能。对此，本文将就PLC控制的AGV技术展开探究。 关键词 PLC控制;AGV技术;稳定性

AGV技术是指自动导引运输车技术，是一种沿着系统规划路线自动运输的装置，又称之为无人搬运车技术。依托多元化信息技术，在无人驾驶的情况下进行自主搬运。既不需要预设运行轨道，对使用环境也没有特殊要求，能够很好地满足现代化生产需求。由此，AGV技术被广泛应用到机械制造业、快消品分拣业、食品加工业与高危行业等领域。 1 基于PLC控制的AGV技术的基本概念

基于PLC控制的AGV技术，是指以可编程逻辑控制器作为控制系统的核心技术，依靠光电传感器识别判断运输装置既定运行路线中的障碍物。同时，采用工业通信的方式，实现信息交互传递，再由数据分析系统进行数据信息的采集、整合、处理与分析。然后依靠直流电机控制器接收PLC控制系统的操控指令，控制AGV系统运动。

基于PLC控制的AGV技术，可以协制运输装置的运行方向与行驶速度，提高运输效率。基于可编程逻辑控制器技术的自动导引运输车系统，主要由I/O层、控制层与接口层构成。且不同部分的控制能力不同，所完成的控制任务也各不相同。其中，I/O层的主要作用是对外部光感应器予以数据采集与指令输出，同时，I/O层也是维持自动导引运输车系统良好运转的必要条件。

再者，控制层的主要作用是采集、整合、处理与分析数据信息，依靠可编程逻辑控制器实现模糊匹配和可编程指令输出。接口层的主要作用是实现自动导引运输车系统的人机交互，促使可编程逻辑控制器与自动导引运输车系统的紧密结合[1]。 2 基于PLC控制的AGV系统的组成情况 2.1 系统设计的重点内容

基于PLC控制的AGV系统，采用模块化的设计方式，实现对自动导引运输车系统各部分的控制，增强了整个系统的运行稳定性。

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（1）智能PID调速模块。智能PID调速模块的主要作用是输出信息的脉冲频率，维持自动导引运输车系统的稳定运行。

（2）人机交互模块。人机交互模块的主要作用是根据运输需求，采取人工干预的方式调整自动导引运输车系统的运行方向，满足实际运输需求。 2.2 系统硬件设计的重点内容

（1）体结构设计。为发挥可编程逻辑控制器的优势效能，有必要改造车体结构。相关人员可以使用双向驱动装置、从动轮装置与转向装置，减轻车体结构的运输负荷。

（2）控制单元的设计。合理布置控制器、运动控制装置及可编程逻辑控制元件，能够进一步优化各端口的I/O功能设计。

（3）电源模块设计。电源模块可严格控制各系统的供电电压，优化供电单元设计，促使电源模块具备充电检测功能，从而减轻能源损耗。

（4）电机模块设计。为推动自动导引运输车系统的稳定运行，有必要准确计算电机功率。在计算电机功率时，应预先计算设计运输装置不同载重情况下的启动功率，确保电机的良好运转。此外，严格控制过台阶形式，掌握电机的功率变化特征，确保电机运行状态满足自动导引运输车系统的运行需求。

（5）制动模块设计。将可编程逻辑控制器与电磁推动力装置实行整合，依靠光学传感器反馈信息，再由可编程逻辑控制器发送制动指令，保证运输装置的有序运转。 2.3 系统软件设计的重点内容

（1）可编程逻辑控制器的选型。在选型过程中，必须进一步明确端子数目，选择两个处理器扩展模块和EM222拓展模块。总之，选择与自动导引运输车系统相对应的可编程逻辑控制器类型，能够有效提升系统的运行稳定性。

（2）可编程逻辑控制器的地址分配。可编程逻辑控制器的地址分配必须与AGV应用项目的整体系统地址规划相协调，进而扩大运输装置的使用范围，提高运输装置的应用质量[2]。 3 基于PLC控制的AGV技术的实践应用 3.1 自动导引运输车技术在仓储物流中的应用

自动导引运输车技术在仓储物流领域发挥着至关重要的作用。在以往的人工操作过程中，仓储物流运输效率极易受到操作人员工作状态与技术水平的影响，而且，人工操作的劳动强度

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较大，劳动力成本也较高。针对此种情况，基于PLC的AGV系统，可以自主控制运输装置，增强运输时效性与稳定性，并且节约劳动力成本。 3.2 自动导引运输车技术在生产线中的应用

基于PLC控制的AGV技术具有极强的控制力与灵活性，能够在很大程度上提高生产运转效率。以可编程逻辑控制器为核心，优化自动导引运输车技术，可以结合实际生产需求，改造运输装置系统，以推动生产线的持續稳定运行，为生产制造企业创造更大的经济效益。 3.3 自动导引运输车技术在高危作业中的应用

无人驾驶的运输车在高危行业中的应用价值尤为明显。在化工生产中，危险作业区往往有辐射污染与粉尘污染，而且，极易发生爆炸，对工作人员的生命财产安全构成潜在的威胁。基于PLC控制的AGV技术的应用，可以利用无人驾驶运输车进行原材料与废料转运，代替人工作业，避免工作人员受到辐射的影响。 3.4 符合物流智能化发展需要

在物流行业发展中，智能化和智慧化是较为清晰的发展方向。现如今，物联网、人工智能和5G技术飞速发展，物流机器人也应具备丰富的功能，以高度满足用户的智能化需要。同时，物流机器人市场也在不断进步，在物流机器人企业建设中，需积极采取有效措施建立完善的行业生态，推动企业的健康发展。

在产品设计和应用中，一方面要推动技术优化升级，充分利用AI技术编制满足客户需求的解决方案。物流机器人能够实现货到人拣选。对此，相关人员要全面了解和掌握不同行业客户物流关注的焦点和现存的问题，在积极推动产品创新的同时，也能够与人工智能技术结合，利用软件和算法提出合理的解决方案，以期更好地满足客户的智能化和个性化作业需要。 4 结束语

综上所述，随着现代科技的快速发展，以可编程逻辑控制器为核心的自动导引运输车技术，可以全方位远程控制运输装置，确保运输车辆在无人驾驶情况下的稳定性，从而提高生产力，增大生产制造企业的综合效益。 参考文献

[1] 刘小棠.基于PLC控制的AGV技术研究及其应用[J].中国科技投资，2017，（17）：296.

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[2] 李林琛.浅析基于PLC控制的AGV技术研究及其应用[J].信息系统工程，2016，（8）：124，126.