臺達集團

1　項目背景

隨著(zhù)人力成本上升，以及用戶(hù)對產(chǎn)品需求層次的變化，現代制造業(yè)對生產(chǎn)自動(dòng)化、物流自動(dòng)化的要求日益提升。自動(dòng)導引小車(chē)AGV具備適應性好、柔性程度高、可靠性好等特征，可實(shí)現生產(chǎn)和搬運功能的集成化和自動(dòng)化，廣泛應用于各個(gè)行業(yè)，是物流自動(dòng)化中一種非?？煽康母咝Мa(chǎn)品。

某快消品生產(chǎn)企業(yè)的加工車(chē)間內，由12臺加工設備組成主要的連續生產(chǎn)線(xiàn)。為了保證生產(chǎn)的連續性和效率，該企業(yè)使用超過(guò)10臺的AGV進(jìn)行不同工位之間以及自動(dòng)倉庫與工位間的物料搬運作業(yè)，加速了整個(gè)生產(chǎn)的自動(dòng)化進(jìn)程，使得生產(chǎn)更加的流暢。同時(shí)，這種方式也解決了人力搬運的效率低下問(wèn)題，真正實(shí)現了生產(chǎn)車(chē)間物流的自動(dòng)化。

臺達為該生產(chǎn)車(chē)間全部AGV的行動(dòng)控制提供了全套自動(dòng)化解決方案。

2　臺達行走控制解決方案

在臺達的解決方案中，伺服驅動(dòng)器ASDA-B2系列起到了非常重要的作用。在生產(chǎn)加工中，某臺加工設備發(fā)出需求信號，AGV到庫里找到該設備需要的物料，運輸到指定位置，加工設備放下橋架，伸出托盤(pán)，AGV將物料放入托盤(pán)，機床托盤(pán)回收，進(jìn)行加工。由于加工設備和AGV的數量都在10臺以上，為了保證生產(chǎn)的順利進(jìn)行，要求AGV小車(chē)的行走路徑和位置必須十分精準。臺達伺服驅動(dòng)器ASDA-B2系列具有十分精準的定位能力，同時(shí)其啟動(dòng)快、穩定性高，尤其在與臺達伺服電機ECMA-E2系列共同應用在A(yíng)GV上，之間的高契合性可以使得數量眾多AGV行走路徑和位置始終無(wú)偏差。

伺服驅動(dòng)器ASDA-B2系列

而臺達解決方案中另外一個(gè)重要的核心產(chǎn)品就是可編程控制器（PLC）DVP12SE11T，其與伺服驅動(dòng)器之間采用MODBUS進(jìn)行通訊，確保調度命令信息可以準確、實(shí)時(shí)地執行。當然，通訊方式也可以使用臺達的DMCNET總線(xiàn)，其效果同樣顯著(zhù)。

此外，DVP12SE11T擔負著(zhù)AGV氣動(dòng)、液壓等裝置的控制作用，這也是AGV和外部設備物料交接的重要組成部分。

臺達解決方案還包括AGV的行走調度與監控。由于該生產(chǎn)線(xiàn)的物流系統是由多臺加工設備和多臺AGV組成，為保證產(chǎn)品物料到達的及時(shí)性，加工設備不能太長(cháng)時(shí)間等候，對系統的實(shí)時(shí)監控、快速調度有很高的要求。臺達的解決方式是在工業(yè)平板電腦DIAVH-PPC153100上運行DIAView SCADA組態(tài)軟件進(jìn)行上位監控與調度。臺達DIAView SCADA工業(yè)組態(tài)軟件是一套架構在PC計算機上具有實(shí)時(shí)系統監控、數據擷取和分析功能的自動(dòng)化管理系統，可協(xié)助管理者輕松實(shí)現遠程監控、系統的調度管理。通過(guò)DIAView SCADA工業(yè)組態(tài)軟件，AGV小車(chē)能夠快速根據信息指令，快速到達每一個(gè)工位，實(shí)現物料搬運的高效性。

此外，臺達解決方案還包含了各種輸入輸出模塊、電源模塊、減速機、觸摸屏等產(chǎn)品，均由臺達提供。

3　無(wú)線(xiàn)通訊解決方案

在A(yíng)GV的運行中，由于多達10余臺AGV小車(chē)處于同時(shí)運行狀態(tài)，而且小車(chē)運行距離長(cháng)，工位多，傳統的線(xiàn)纜通訊方式非常不方便，而且有安全隱患。經(jīng)考慮，決定采取無(wú)線(xiàn)連接的方式。

臺達為此應用提供了工業(yè)無(wú)線(xiàn)交換機DVWW02W2-E2-CN作為解決無(wú)線(xiàn)通訊的核心。DVWW02W2-E2-CN產(chǎn)品提供5GHz IEEE 802.11 a/n 及2.4GHz IEEE 802.11 b/g/n 等各式傳輸標準，采用先進(jìn)無(wú)線(xiàn)傳輸技術(shù)MIMO，傳輸速度倍增，網(wǎng)路頻寬高達450Mbps，可支援多種無(wú)線(xiàn)模式，內建MODBUS 協(xié)定轉換器功能，輕松建立既便利又經(jīng)濟的無(wú)線(xiàn)區域網(wǎng)。

工業(yè)無(wú)線(xiàn)交換機DVW-W02W2-E2系列

生產(chǎn)中，某臺加工設備在上一個(gè)產(chǎn)品在加工即將完成時(shí)發(fā)出信號，AGV通過(guò)RFID自動(dòng)識別加工設備對應的庫中取走相應的物料、送至指定的加工區域，完成物料輸送。

在臺達高品質(zhì)的保證下，以工業(yè)無(wú)線(xiàn)交換機DVW-W02W2-E2-CN為核心的整個(gè)通訊網(wǎng)絡(luò )呈現出快速、穩定的狀態(tài)，AGV可以準確、及時(shí)地到達預定的場(chǎng)地。

4　自動(dòng)充電解決方案

對于A(yíng)GV來(lái)說(shuō)，充電往往是困擾用戶(hù)的主要問(wèn)題之一。通常情況下，AGV由鉛酸電池供電，但鉛酸電池自身重量大，給AGV的負載帶來(lái)極大地不便，阻礙了小車(chē)的靈活性。臺達充電樁解決方案具備很大的適用性，寬電壓段恒功率輸出能力充電更快速，可應用于多種系統需求，更好地保護車(chē)輛動(dòng)力電池及電路。在應用中，當AGV處于缺電狀態(tài)時(shí)，就可以自動(dòng)運行到充電樁進(jìn)行充電。該方案使用AGV臺達充電樁，解決了充電或有線(xiàn)輸電所帶來(lái)的煩惱，運行更加靈活，行走方便，在整個(gè)方案中占據非常重要的作用。

該解決方案的電氣控制架構如下圖所示。

電氣控制架構圖

5　項目總結

有資料顯示，在大多數產(chǎn)品的整個(gè)生產(chǎn)周期中，僅僅有5%的時(shí)間是用于加工和制造，剩余的95%都用于儲存、裝卸、等待加工和輸送?，F代化生產(chǎn)要適應市場(chǎng)和社會(huì )的需求，必須要改造物流結構、降低物流成本。

臺達AGV行走控制自動(dòng)化解決方案主要自動(dòng)化產(chǎn)品均由臺達提供，方案整體集成化程度更強、控制更精準、系統更穩定、故障概率更低，是現代化生產(chǎn)車(chē)間物流自動(dòng)化AGV行走控制的理想之選。

摘自《自動(dòng)化博覽》2017年7月刊