多AGV通信控制网络及其单元设计开题报告
2020-02-19 22:36:11
1. 研究目的与意义(文献综述)
1设计研究的目的及背景
1.1研究的目的及对象特点
agv指装备有光学或电磁自动导引装置,能够依照规定的导引路径行驶,自身具有安全保护和移动装载功能的无人运输车。agv的产生是为了提高工业自动化程度,节省人力物力等资源,其在工业应用中不需要驾驶员,一般可通过电脑或操作面板控制其行进方向和行为动作。
2. 研究的基本内容与方案
2研究的基本内容及目标
2.1设计基本内容
1. 重型AGV及其控制技术综述
2. 特定场合AGV调度及其网络控制方案设计
3. 多AGV控制网络主要设备选型设计
4. AGV网络通信单元设计
5. 通信软件设计
2.2设计目标
1. 了解控制网络系统要求,查阅资料,了解重型AGV及其控制技术现状,写出综述
2. 设计特定场合AGV调度及其网络构建方案
3. 对方案中的主要设备进行选型比较,确定选型
4. 学习STM32单片机,设计车载网络通信单元和数据采集单元硬件,并实现与汇川AM600 PLC进行通信功能
5. 编写通信程序
6. 绘制设计图纸不少于3张,毕业设计报告不少于10000字,完成毕业设计(论文)
3设计采用的技术方案
3.1整体通信控制网络
中央控制室中控机通过WIFI 与PLC通讯连接,PLC通过以太网口与WIFI模块通讯连接,并且PLC还通过CANOpen协议通讯接口模块与单片机通讯连接。
图1 通信网络示意图
3.2无线局域网络构建
3.2.1设计背景
本次设计AGV小车工作的区域为地下的五个仓库,即为控制中心库、AGV待检修库、充电库、检测库、存储库,AGV小车需要随时接受调度系统的指令,将位于存储区的货物送到检测库房检测。由于路程较长且不唯一,故本次设计AGV小车采用无线网络通讯。
3.2.2总体方案
本次设计中我们可以自建局域无线网络系统,采用无线Wifi—无线AP—POE交换机—商业级无线路由器这种分布结构进行布置,完全可以实现无线通信信号的传输。无线AP作为中继放大装置,因此需在通道顶端分散间隔地布置,以确保无线通信信号能够稳定不间断地传输。
整个网络由中心基站、服务器、AGV及其他无线设备组成。其中中心基站负责构建局域网,工程师站服务器负责中心控制与人工调度介入,数据服务器负责管理数据库,是数据处理中心,poe交换机负责为以太网供电。若干无线AP可连接起来置于顶端,全覆盖于整个工作区域,将有线网络化为无线网络,实现AGV小车与中控室的信息通讯。
图2 无线局域网示意图
3.3 PLC与各模块的通讯
3.3.1与中控机的通讯
首先将计算机和PLC的以太网接口IP地址设置在同一网段,然后将PLC连接到无线路由器,再将计算机连接上无线局域网即可。
或者可采用无线射频技术搭建无线通讯系统,选用微功率无线数传模块,作为PLC端与其他具有串口通信能力的设备的无线媒介,能够完成点对多的无线网络搭建。
3.3.2与STM32的网络通信
本次设计将使用STM32微控制器和CANOpen模块相结合的方案,以此来实现网络通信,AM600PLC通过CANOpen通讯模块接口与STM32外加模块通讯连接。
3. 研究计划与安排
1-3周 了解设计要求,查阅资料,完成方案设计和开题
4-6周 完成系统网络与硬件设计,学习stm32单片机
7-9周 完成车载通信和数据采集单元的设计,绘制硬件图纸
4. 参考文献(12篇以上)
[1] 吴伟涛,刘文波. 磁引导式差速转向 agv 的电机确定与磁导航方法[j]. 机电信息.2012(36).
[2] 何利英. 机电plc综合控制. 北京理工大学出版社[m].2017
[3] 杨先龙. 磁导航式差速 agv 的结构及控制设计[d].合肥工业大学,2014.