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摘 要

本文会介绍并分析目前AGV在国内外的应用现状以及未来的发展趋势，然后结合实际的案例，与毕业设计的题目相对应，设计出一套完整的AGV订制平衡重叉车实现方案。本文主要包括了以下内容：

1. 将AGV这一概念与传统平衡重叉车相结合，设计出平衡重叉车式AGV的整体结构，并主要将其电气设计的方案最优化，方便未来的安装、调试以及改造；确定本课题AGV的主要导航方式为激光定位导航，大致解释该原理；车体各个控制器的通讯方式的选择以及理由；车体的安全防护措施。
2. 大致介绍车体的结构（机械部分），详细介绍其电控箱部分（电器元件件安装）并且通过AGV叉车的运行要求对底盘、电机、电池之类的硬件选型。
3. 编写PLC梯形图，让PLC能对所有有需求的电气设备起到控制、监视、反馈的作用。
4. 在车体的设计、安装、调试、测试之后，来判断整体方案的可行性以及稳定性，并且提出理想的改进方案，最后对AGV叉车这一方案提出展望。

关键词： AGV；激光；定位、导航；电气控制；PLC；

Electrical and system implementation of unmanned forklift truck

ABSTRACT

This paper will introduce and analyze the current application of AGV at home and abroad and the future development Trend, and then combined with the actual case, and graduation design corresponding to the design of a complete set of AGV custom balance forklift to achieve the program. Its research mainly includes the following aspects:

1. The concept of AGV combined with the traditional balance forklift truck to design a balanced forklift AGV overall structure, and the main electrical design of the program to optimize the future of the installation, commissioning and transformation; to determine the subject AGV The main navigation mode for the laser positioning navigation, roughly explain the principle; body of the controller of the choice of communication methods and reasons; body safety protection measures.

2. Introduce the structure of the body (mechanical part), detailing its electronic control box part (electrical components installed) and through the AGV forklift operation requirements of the chassis, motor, battery and the like hardware selection.

3. Write PLC ladder diagram, so that PLC can have all the needs of electrical equipment control, monitoring, feedback role.

4. After the design, installation, commissioning and testing of the vehicle body, to judge the feasibility and stability of the overall program, and put forward the ideal improvement program, and finally the AGV forklift this program prospects.

Key words: AGV; laser; positioning, navigation; electrical control; PLC;

目 录

摘要 I

ABSTRACT II

第一章 绪论 1

1.1 AGV自动导引小车的概述 1

1.2 AGV的起源、发展历程以及发展趋势 3

1.2.1 国外AGV在各个领域的现状 3

1.2.2 国内AGV在各个领域的现状 4

1.3 本课题的目的和意义 4

1.4 本课题的主要设计和工作内容 4

第二章 AGV的整体设计及通讯方式的确立 6

2.1 AGV结构的整体设计 6

2.2 各类通讯方式的优缺点 9

2.2.1 RS232与RS485 9

2.2.2 Ethernet通讯 10

2.2.3 CAN通讯 11

2.2.4 CANbus通讯 12

2.3 该AGV叉车上通讯方式的选择及设计 12

第三章 AGV的行驶方案 14

3.1 基本的驱动模块 14

3.2 导航方式的选择 15

3.3 导航原理 18

3.4 安全保护措施以及原理 19

第四章 AGV的电路设计和PLC程序编写 22

4.1 电控箱结构设计及电器设备选型 22

4.2 电控箱接线方案设计 23

4.3 PLC功能介绍 23

4.4 PLC梯形图编制 25

第五章 AGV整车的安装以及调试 26

5.1 电控箱的接线以及安装 26

5.2 整车的安装 27

5.3 AGV叉车的测试 27

第六章 总结与展望 28

6.1 总结 28

6.2 改进 28

6.3 展望 29

参考文献 30

致谢 32

附录1：PLC信号列表 33

第一章 绪论

1.1 AGV自动导引小车的概述

伴随着“工业3.0”已经被很好的实施，“工业4.0”的概念被人们所提出。工业4.0的核心理念是将实体的物体和数字化的网络数据向结合，从而创造出一种新的高数字化、集成度、灵活度生产模式。随之带来了一个新的概念就是智慧工厂，这不仅要求我们生产线自动化，更要求整个生产的过程都智能化。为了达到这一需求，我们需要连续化、自动化的搬运手段，于是就诞生了AGV（Automatic Guided Vehicle）自动导引小车，其在智慧工厂中的作用无可替代，并且技术方面有着十分迅猛的发展速度^[1]。

高精度、开放化、智能化、连续性、高稳定性等等应该都是AGV相较于传统人工操作的运输方式的优点。

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