plc的自主引导车控制系统设计(附件)【字数：7410】
自动引导车也叫AGV。广泛应用于各种工业现场，实现工作站之间的无人货运。AGV是现代工业电力一体化的产物，它主动引导汽车，系统设计包括多种现代化的控制技术。控制系统的研究具有很强的现实意义和科研意义。本设计选用西门子S7-200系列PLC，在PLC的基础上增加所需的模拟量模块来配置主控单元。。在毕业设计中，选择了系统各单元设计中最可行的设计方法，特别是导向单元和电机的速度控制是一个重要课题。完成了相关电气原理图的设计，完成了工艺流程图的设计和相关程序的设计，并对系统进行了仿真。模拟调试允许执行直行、转向、方向纠正和回避障碍物功能。路线识别基本准确，系统运行稳定。控制精度在公差范围内。整个系统达到了预期的基本设计要求和执行效果。
目 录
引言 1
一、自主引导车控制系统总体方案设计 3
（一）自主引导控制系统总体方案 3
（二） AGV小车的路径导航方案 4
（三）AGV小车的避障单元方案 4
（四）AGV驱动单元控制方案 5
（五）AGV无线通信单元 5
二、自主引导车控制系统硬件设计 6
（一）I/O分配表 6
（二） PLC接线图 7
（三）传感器选型 8
（四）直流控制电机选型 8
（五）电源模块选型 8
三、自主引导车控制系统软件设计 9
（一）PLC程序框图 9
（二）自主引导系统纠偏程序设计 11
（三）自主引导系统转向程序设计 12
（四）自主引导系统避障程序设计 14
四、自主引导车控制系统仿真及调试 14
总结 18
致谢 19
参考文献 20
附录 控制程序梯形图 21
引言
自动导航车叫做AGV。AGV小型车有一个自动导航系统。可以沿默认轨迹是独立执行的。AGV小型车的实现功能一般是通过将货物从一个工作站运送到另一个工作站来实现现代仓储系统中的无人运输功能。AGV系统具有自动化程度高、清晰度高等特点。根据实际工作的需要，可以灵活地改变客车的运行轨迹。AGV小型车可与工作场所的其他物流设 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072$
施对接，实现货物断线和运输自动化。此外，AGV小型车采用动力驱动，噪音小、污染小、能源利用率高，有助于保持工作场所的环境清洁。随着各种AGV产品的开发和发展，广泛应用于许多高风险、特殊行业等领域。
自主引导车控制系统能使人工从工业现场中大多数恶劣环境和危险场所解放出来，也能在仓库货物搬运等工作量大、重复性高的工作场所中代替传统的人工操作过程。通过利用AGV实现物料的自动运输，减少对人工的依赖，提高物料运输效率，降低生产物流成本。因此，研究自主引导车控制系统在民用领域和军事领域均有重要的价值和广阔的前景。
AGV应用于交通运输领域已有近70年的历史。世界上第一台AGV诞生于1953年。这是美国巴雷特的发展，它取代了牵引牵引车，而小车则沿着放在空中的电线运输货物。欧洲AGV技术在20世纪70年代得到了飞速的发展，这得益于电磁引导技术的成熟，使得其在工业场所中得到了广泛的应用。来到20世纪80年代，AGV技术又迎来一次重大改革。美国率先将计算机控制技术应用到AGV系统中，极大地改善了AGV小车的整体性能，使得小车有更大的载重能力和续航时间，系统的控制精度和可靠性也大大提高。2000年前后，比利时发展了激光制导技术，并扩展了AGV技术。针对AGV在欧美的发展历程，欧美AGV正在追求自动化、智能化、注重改进的道路，以及AGV的小型化性能和人工化程度。
日本的AGV发展与20世纪60年代起步，到了80年代发展形成规模，许多像大福株式会社等公司以及能够成熟地开发出完整的AGV系统。80年代后，日本更多企业投入到AGV系统的研发工作中，日本企业在AGV系统上的采购金额也逐年增高。与西方国家不同，日本AGV正朝着简化的方向发展。我们不追求系统的自动化和智能化。许多日本AGV采用电磁导航来追求低效率和由于其高效率，制造出来的AGV小车易于维护，强调了小车的无人货运功能。
1976年，北九州起重机研究所研制出了我国第一辆AGV小车，采用了当时流行的电磁感应系统。从80年以后，AGV技术的研究开始与国内的许多研究机构和大学。1989年，北京共同社研制出中国第一台双向无线通信AGV。上世纪90年代，沈阳自动化中心为沈阳金杯汽车厂总装配线设计了9套AGV自动装配系统，是国内先进的AGV。库尼森公司引进了先进的尖端AGV技术，先后设计安装了数十套AGV系统。这一水平代表了目前国内最高水平。2001年，冈森公司荣获红河烟厂激光制导后AGV国家技术进步二等奖。
几年来，哈尔滨智能大学研制出一种无缆运行、自动避障、识别语音、与人互动的圆形智能服务机器人，并推出了可用于服务的导游。自2009年以来，美国福斯工业有限公司在国内开发了一款智能AGV紧凑型车，并获得了全自动AGV技术。西方国家AGV技术的优势和劣势得到了补充。尤其是复杂轻便的外观设计，更是弥补了西方AGV小型车在外观设计上的不足。
目前，AGV技术在导向方式和框架上已经比较成熟。改进点主要是AGV控制算法。国内AGV系统的应用范围从过去的烟草、金融和邮政服务扩展到汽车、军事、电子和自动化仓库等领域。
一、自主引导车控制系统总体方案设计
现代工厂的物流运输多采用工业机器人，实现货的无人运输。而AGV作为该种工业机器人中重要的一员，其主要功能是实现不同工作地点间的货物运输。因此AGV控制系统主要研究的内容也就是控制小车按设定路线运输货物。
本本次设计AGV小车具有一定载物能力，能够按照预定轨道实现自主导航，并能够准确识别地标信息，实现转弯、启停、加减速等功能；在遇到障碍物时能够及时制动；小车采用蓄电池作为电源单元，能够实现快速充电功能，并有较好的续航能力。
（一）自主引导控制系统总体方案
基于PLC的自动导航系统主要由AGV导航单元、避障单元和电机速度控制单元组成。自主引导车控制系统方案如图11所示。
目 录
引言 1
一、自主引导车控制系统总体方案设计 3
（一）自主引导控制系统总体方案 3
（二） AGV小车的路径导航方案 4
（三）AGV小车的避障单元方案 4
（四）AGV驱动单元控制方案 5
（五）AGV无线通信单元 5
二、自主引导车控制系统硬件设计 6
（一）I/O分配表 6
（二） PLC接线图 7
（三）传感器选型 8
（四）直流控制电机选型 8
（五）电源模块选型 8
三、自主引导车控制系统软件设计 9
（一）PLC程序框图 9
（二）自主引导系统纠偏程序设计 11
（三）自主引导系统转向程序设计 12
（四）自主引导系统避障程序设计 14
四、自主引导车控制系统仿真及调试 14
总结 18
致谢 19
参考文献 20
附录 控制程序梯形图 21
引言
自动导航车叫做AGV。AGV小型车有一个自动导航系统。可以沿默认轨迹是独立执行的。AGV小型车的实现功能一般是通过将货物从一个工作站运送到另一个工作站来实现现代仓储系统中的无人运输功能。AGV系统具有自动化程度高、清晰度高等特点。根据实际工作的需要，可以灵活地改变客车的运行轨迹。AGV小型车可与工作场所的其他物流设 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072$
施对接，实现货物断线和运输自动化。此外，AGV小型车采用动力驱动，噪音小、污染小、能源利用率高，有助于保持工作场所的环境清洁。随着各种AGV产品的开发和发展，广泛应用于许多高风险、特殊行业等领域。
自主引导车控制系统能使人工从工业现场中大多数恶劣环境和危险场所解放出来，也能在仓库货物搬运等工作量大、重复性高的工作场所中代替传统的人工操作过程。通过利用AGV实现物料的自动运输，减少对人工的依赖，提高物料运输效率，降低生产物流成本。因此，研究自主引导车控制系统在民用领域和军事领域均有重要的价值和广阔的前景。
AGV应用于交通运输领域已有近70年的历史。世界上第一台AGV诞生于1953年。这是美国巴雷特的发展，它取代了牵引牵引车，而小车则沿着放在空中的电线运输货物。欧洲AGV技术在20世纪70年代得到了飞速的发展，这得益于电磁引导技术的成熟，使得其在工业场所中得到了广泛的应用。来到20世纪80年代，AGV技术又迎来一次重大改革。美国率先将计算机控制技术应用到AGV系统中，极大地改善了AGV小车的整体性能，使得小车有更大的载重能力和续航时间，系统的控制精度和可靠性也大大提高。2000年前后，比利时发展了激光制导技术，并扩展了AGV技术。针对AGV在欧美的发展历程，欧美AGV正在追求自动化、智能化、注重改进的道路，以及AGV的小型化性能和人工化程度。
日本的AGV发展与20世纪60年代起步，到了80年代发展形成规模，许多像大福株式会社等公司以及能够成熟地开发出完整的AGV系统。80年代后，日本更多企业投入到AGV系统的研发工作中，日本企业在AGV系统上的采购金额也逐年增高。与西方国家不同，日本AGV正朝着简化的方向发展。我们不追求系统的自动化和智能化。许多日本AGV采用电磁导航来追求低效率和由于其高效率，制造出来的AGV小车易于维护，强调了小车的无人货运功能。
1976年，北九州起重机研究所研制出了我国第一辆AGV小车，采用了当时流行的电磁感应系统。从80年以后，AGV技术的研究开始与国内的许多研究机构和大学。1989年，北京共同社研制出中国第一台双向无线通信AGV。上世纪90年代，沈阳自动化中心为沈阳金杯汽车厂总装配线设计了9套AGV自动装配系统，是国内先进的AGV。库尼森公司引进了先进的尖端AGV技术，先后设计安装了数十套AGV系统。这一水平代表了目前国内最高水平。2001年，冈森公司荣获红河烟厂激光制导后AGV国家技术进步二等奖。
几年来，哈尔滨智能大学研制出一种无缆运行、自动避障、识别语音、与人互动的圆形智能服务机器人，并推出了可用于服务的导游。自2009年以来，美国福斯工业有限公司在国内开发了一款智能AGV紧凑型车，并获得了全自动AGV技术。西方国家AGV技术的优势和劣势得到了补充。尤其是复杂轻便的外观设计，更是弥补了西方AGV小型车在外观设计上的不足。
目前，AGV技术在导向方式和框架上已经比较成熟。改进点主要是AGV控制算法。国内AGV系统的应用范围从过去的烟草、金融和邮政服务扩展到汽车、军事、电子和自动化仓库等领域。
一、自主引导车控制系统总体方案设计
现代工厂的物流运输多采用工业机器人，实现货的无人运输。而AGV作为该种工业机器人中重要的一员，其主要功能是实现不同工作地点间的货物运输。因此AGV控制系统主要研究的内容也就是控制小车按设定路线运输货物。
本本次设计AGV小车具有一定载物能力，能够按照预定轨道实现自主导航，并能够准确识别地标信息，实现转弯、启停、加减速等功能；在遇到障碍物时能够及时制动；小车采用蓄电池作为电源单元，能够实现快速充电功能，并有较好的续航能力。
（一）自主引导控制系统总体方案
基于PLC的自动导航系统主要由AGV导航单元、避障单元和电机速度控制单元组成。自主引导车控制系统方案如图11所示。
版权保护: 本文由 hbsrm.com编辑，转载请保留链接: www.hbsrm.com/jsj/wlw/307.html
