一種基於PLC控制的AGV控制系統及AGV車輛的製作方法

2023-05-04 06:14:17 6

本實用新型涉及一種基於PLC控制的AGV控制系統及AGV車輛，屬於無人搬運車技術領域。

背景技術：

無人搬運車AGV(Automated Guided Vehicle)是指是一種以車載電池為動力，裝備有自動導引系統，使用電磁或光學設備沿預設路逕行駛，具有安全保護以及移載功能的無人駕駛運輸車輛。AGV的應用場合非常廣泛，研究涉及到多種技術領域。隨著電子行業和自控技術的發展，AGV的技術也在不斷地進步優化，實現了AGV的智能化、信息化、數位化、網絡化，同時朝著更優越、更廉價、自由度更高、超大型化和微型化方向發展。現有技術中，AGV的動力供給方式均採用直流電源供電，通過直流伺服電機驅動車輛運行。直流驅動調速性能好、啟動轉矩大，能滿足各種用戶和場合的需求。而目前的AGV控制系統實時性低、抗幹擾性弱、安全係數不高，無法滿足的用戶的需求。

技術實現要素：

本實用新型的目的是提供一種基於PLC控制的AGV控制系統及AGV車輛，以解決目前AGV控制系統實時性低、抗幹擾性弱、安全係數不高的問題。

本實用新型為解決上述技術問題提供了一種基於PLC控制的AGV控制系統，該控制系統包括PLC控制單元、控制屏、非接觸式障礙物傳感器、視覺傳感器和旋轉編碼器，所述非接觸式障礙物傳感器、視覺傳感器和旋轉編碼器輸出端均與PLC控制單元連接，所述PLC控制單元與控制屏連接，所述旋轉編碼器用於設置在車輛的直流伺服電機上，所述非接觸式障礙物傳感器和視覺傳感器用於設置在AGV車輛上。

該控制系統還包括直流伺服驅動器，所述的旋轉編碼器通過直流伺服驅動器連接到PLC控制單元，PLC控制單元的輸出端控制連接直流伺服驅動器，直流伺服驅動器的狀態輸出端與PLC控制單元的輸入端連接，直流伺服驅動器用於控制連接直流伺服電機。

所述的PLC控制單元的輸出端還連接有車載狀態指示燈。

所述的非接觸式障礙物傳感器為非接觸式紅外光線反射系統。

本實用新型還提供了一種AGV車輛，包括電源電池和直流伺服電機，該車輛還包括PLC控制單元、控制屏、非接觸式障礙物傳感器、視覺傳感器和旋轉編碼器，所述非接觸式障礙物傳感器、視覺傳感器和旋轉編碼器輸出端均與PLC控制單元連接，所述PLC控制單元與控制屏連接，用於接收控制屏發送的控制指令，所述旋轉編碼器設置在車輛的直流伺服電機上，所述視覺傳感器設置在車輛底部，用於檢測車輛導引路徑的色帶，所述非接觸式障礙物傳感器設置在車輛的前端，用於提前檢測車輛導引路徑上是否存在障礙物。

所述的車輛還包括直流伺服驅動器，旋轉編碼器通過該直流伺服驅動器連接到PLC控制單元，PLC控制單元的輸出端控制連接直流伺服驅動器，直流伺服驅動器的狀態輸出端與PLC控制單元的輸入端連接，直流伺服驅動器控制連接直流伺服電機。

所述的PLC控制單元、直流伺服驅動器、控制屏、非接觸式障礙物傳感器、視覺傳感器和旋轉編碼器均由電源電池供電，PLC控制單元、直流伺服驅動器、控制屏、非接觸式障礙物傳感器、視覺傳感器和旋轉編碼器的供電迴路上串接有鑰匙開關。

所述的PLC控制單元的輸出端還連接有車載狀態指示燈，該車載狀態指示燈由電源電池供電。

所述的非接觸式障礙物傳感器為非接觸式紅外光線反射系統。

本實用新型的有益效果是:本實用新型的控制系統包括PLC控制單元、控制屏、非接觸式障礙物傳感器、視覺傳感器和旋轉編碼器，非接觸式障礙物傳感器、視覺傳感器和旋轉編碼器輸出端均與PLC控制單元連接，PLC控制單元與控制屏連接，旋轉編碼器用於設置在車輛的直流伺服電機上，非接觸式障礙物傳感器和視覺傳感器用於設置在AGV車輛上。通過非接觸式障礙物傳感器檢測車輛前方是否有障礙物的存在，並把相應信號傳送給PLC控制單元。PLC控制單元根據控制屏發送的指令和傳感器採集到的信號生成相應的控制指令發送給直流伺服驅動器，直流伺服驅動器根據該控制指令控制直流伺服電機，使AGV車輛根據控制指令運行。本實用新型採用PLC控制單元作為控制核心，可以實現高速、高效的對車輛進行控制，使車輛更加平穩、高速、高效平穩的運行。

附圖說明

圖1是本實用新型AGV車輛供電系統的結構原理圖；

圖2是基於PLC控制的AGV控制系統的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型的具體實施方式做進一步的說明。

本實用新型基於PLC控制的AGV控制系統的實施例

本實用新型的基於PLC控制的AGV控制系統如圖2所示，包括PLC控制單元、直流伺服驅動器、控制屏、非接觸式障礙物傳感器、視覺傳感器和旋轉編碼器，非接觸式障礙物傳感器和視覺傳感器輸出端均與PLC控制單元連接，旋轉編碼器用於設置在車輛的直流伺服電機上，以採集直流伺服電機的轉速，旋轉編碼器通過直流伺服驅動器連接到PLC控制單元的輸入端，用於將採集到的轉速數據通過直流伺服驅動器發送給PLC控制單元，PLC控制單元與控制屏連接，用戶可通過控制屏設置參數以及向PLC控制單元發送指令，非接觸式障礙物傳感器和視覺傳感器用於設置在AGV車輛上，以分別採集AGV車輛在運行過程中碰到的障礙物情況和車輛行駛的位置，本實施例中的非接觸式障礙物傳感器選用非接觸式紅外光線反射系統，在車前方最大5米的範圍內，可以直接檢測到有無障礙物的存在，從而達到更加安全的目的，非接觸式障礙物傳感器通過紅外光線的反射作用檢測車輛前方是否有障礙物的存在，並把相應信號傳送給PLC控制單元，視覺傳感器採用攝像頭，用於拍攝車輛行駛位置，並把相應信號傳送給PLC控制單元。PLC控制單元根據控制屏發送的指令和採集到的信號生成相應的控制指令發送給直流伺服驅動器，直流伺服驅動器根據該控制指令控制直流伺服電機，使AGV車輛根據控制指令運行。

本實用新型AGV車輛的實施例

本實施例中的AGV車輛包括電源電池、直流伺服電機和AGV控制系統，電源電池為直流伺服電機和AGV控制系統提供電源，其中AGV控制系統包括PLC控制單元、直流伺服驅動器、控制屏、非接觸式障礙物傳感器、視覺傳感器和旋轉編碼器，非接觸式障礙物傳感器和視覺傳感器輸出端均與PLC控制單元的輸入端連接，PLC控制單元的輸出端控制連接直流伺服驅動器，直流伺服驅動器的狀態輸出端與PLC控制單元的輸入端連接，旋轉編碼器設置在直流伺服電機上，用於檢測直流伺服電機的轉速信號，旋轉編碼器將檢測到的信號通過直流伺服驅動器發送給PLC控制單元，非接觸式障礙物傳感器和視覺傳感器均設置在車輛上，分別用於檢測車輛在行駛過程中是否碰到障礙物和車輛的行駛位置。本實施例中的非接觸式障礙物傳感器選用非接觸式紅外光線反射系統，在車前方最大5米的範圍內，可以直接檢測到有無障礙物的存在，從而達到更加安全的目的，非接觸式障礙物傳感器通過紅外光線的反射作用檢測車輛前方是否有障礙物的存在，並把相應信號傳送給PLC控制單元，視覺傳感器採用攝像頭，用於拍攝車輛行駛位置，並把相應信號傳送給PLC控制單元。PLC控制單元根據控制屏的輸出指令和上述傳感器檢測到信息生成相應的控制指令發送給直流伺服驅動器，由直流伺服驅動器控制直流伺服電機，使AGV車輛根據控制指令運行。

本實用新型的AGV車輛採用電源電池供電，如圖1所示，PLC控制單元、直流伺服驅動器、控制屏、非接觸式障礙物傳感器、視覺傳感器、旋轉編碼器和車載狀態指示燈均由電源電池供電，PLC控制單元、直流伺服驅動器、控制屏、非接觸式障礙物傳感器、視覺傳感器和旋轉編碼器的供電迴路上串接有鑰匙開關，當車輛啟動時，電源電池才開始為上述車載器件供電，以防止車輛在非啟動狀態上述車載器件開啟導致電源電池能量的浪費。