AGV控制系統(tǒng)在煙草物流過(guò)程中的應(yīng)用探究

黃山

摘 要：為了實(shí)現(xiàn)煙草行業(yè)物流體系的現(xiàn)代化建設(shè)，很多煙草物流公司已經(jīng)將自動(dòng)導(dǎo)引運(yùn)輸車(chē)納入了煙草物流體系，提升了我國(guó)煙草物流體系的自動(dòng)化程度，極大地促進(jìn)了我國(guó)煙草物流行業(yè)的發(fā)展。但AGV控制系統(tǒng)在煙草物流過(guò)程中的應(yīng)用仍然存在較大的問(wèn)題。本文將深入的研究AGV控制系統(tǒng)在煙草物流行業(yè)中的應(yīng)用，并根據(jù)實(shí)際案例提出改進(jìn)建議，為我國(guó)的煙草物流行業(yè)發(fā)展提供參考。

關(guān)鍵詞：AGV控制系統(tǒng)；煙草物流；問(wèn)題；應(yīng)用

自動(dòng)導(dǎo)引運(yùn)輸車(chē)（Automated Guided Vehicle，AGV）裝配有高精度的電磁或光學(xué)自動(dòng)引導(dǎo)模塊，可以保證自動(dòng)導(dǎo)引運(yùn)輸車(chē)沿著預(yù)先設(shè)定的軌道行駛，將貨物運(yùn)輸?shù)街付ǖ牡攸c(diǎn)。

下面以武漢卷煙廠的AGV自動(dòng)控制系統(tǒng)為例進(jìn)行講解，基于AGC建設(shè)的自動(dòng)倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)不僅包含了物料運(yùn)輸部分，還包含了自動(dòng)化的立體倉(cāng)庫(kù)、自動(dòng)堆垛機(jī)、高層貨架、出入庫(kù)輸送機(jī)、自動(dòng)控制系統(tǒng)等等，同時(shí)還需要根據(jù)自動(dòng)倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)配備相關(guān)的管理人員。武漢的AGV自動(dòng)控制系統(tǒng)包含了四個(gè)物流庫(kù)：片煙高價(jià)庫(kù)、鋪料平衡庫(kù)、煙絲庫(kù)以及煙嘴濾棒庫(kù)，所以，AGV自動(dòng)控制系統(tǒng)實(shí)質(zhì)上是自動(dòng)倉(cāng)儲(chǔ)的重要組成部分，本文重點(diǎn)論述了AGV自動(dòng)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)以及應(yīng)用。

1 AGV自動(dòng)控制系統(tǒng)的運(yùn)輸流程

武漢卷煙廠的AGV自動(dòng)控制系統(tǒng)包括了卷包機(jī)組與成型機(jī)臺(tái)的輔料運(yùn)輸，AGV的運(yùn)輸任務(wù)包括了機(jī)臺(tái)送料、空盤(pán)退庫(kù)、余料歸庫(kù)、廢料回收等部分，具體的操作指令由操作人員通過(guò)計(jì)算機(jī)發(fā)出，AGV根據(jù)中控系統(tǒng)的指令按照預(yù)先設(shè)定的路線進(jìn)行作業(yè)。AGV自動(dòng)控制系統(tǒng)的工作流程十分復(fù)雜，需要按照企業(yè)的生產(chǎn)流程進(jìn)行設(shè)計(jì)，武漢卷煙廠卷包車(chē)間共有39臺(tái)卷包機(jī)，15臺(tái)封裝機(jī)，26臺(tái)成型機(jī)，整個(gè)生產(chǎn)線共有247個(gè)工位，整個(gè)廠區(qū)總共有27臺(tái)AGV，為了保證AGV可以正常工作，一共設(shè)置了12個(gè)充電站。

2 AGV自動(dòng)控制系統(tǒng)的功能與結(jié)構(gòu)

AGV自動(dòng)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)可以從功能上劃分為控制層與執(zhí)行層，控制層由設(shè)計(jì)人員根據(jù)工廠的需求進(jìn)行初始化設(shè)置，可以根據(jù)生產(chǎn)需求合理調(diào)度AGV，同時(shí)控制層可以根據(jù)多個(gè)感應(yīng)器實(shí)時(shí)跟蹤AGV的工作狀態(tài)，執(zhí)行層負(fù)責(zé)為控制層采集數(shù)據(jù)，并將控制層發(fā)出的調(diào)度指令傳輸給AGC，控制層與執(zhí)行層之間采用無(wú)線通訊模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，除此之外，控制層可以為管理人員提供工廠的生產(chǎn)數(shù)據(jù)與實(shí)際物流清單。

（一）AGV自動(dòng)控制系統(tǒng)控制層

AGV自動(dòng)控制系統(tǒng)的控制層實(shí)際上是一個(gè)小型的工業(yè)以太網(wǎng)，這個(gè)網(wǎng)絡(luò)中包含了中控計(jì)算機(jī)以及若干操作終端，中控計(jì)算機(jī)可以通過(guò)局域網(wǎng)調(diào)用其他監(jiān)控計(jì)算機(jī)與操作終端的數(shù)據(jù)，根據(jù)這些數(shù)據(jù)調(diào)度AGV的運(yùn)輸。

（1）中控計(jì)算機(jī)

武漢煙草物流廠使用的AGV自動(dòng)控制系統(tǒng)已經(jīng)比較先進(jìn)，中控計(jì)算機(jī)安裝了NTC9000物流監(jiān)控系統(tǒng)，系統(tǒng)的數(shù)字模型可以保證倉(cāng)儲(chǔ)空間利用率的最大化，優(yōu)化了AGV調(diào)度路徑，除此之外，該系統(tǒng)可以根據(jù)管理人員需要統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，打印物流記錄，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的自動(dòng)檢錄。

（2）操作終端

一般的，AGV自動(dòng)控制系統(tǒng)會(huì)有多個(gè)操作終端，各個(gè)機(jī)位的操作人員可以隨時(shí)跟進(jìn)系統(tǒng)運(yùn)行情況，操作終端與AGV中控計(jì)算機(jī)相連，操作人員可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際工作需要使用終端，對(duì)AGV發(fā)出指令。操作終端一般通過(guò)Profinet總線與主控制器連接，可以管理區(qū)域內(nèi)的AGV設(shè)備。

（二）執(zhí)行層

AGV自動(dòng)控制系統(tǒng)的執(zhí)行層主體就是AGV設(shè)備，武漢卷煙廠使用的AGV配備了VMC500主控器，具體型號(hào)為BJ311，車(chē)載導(dǎo)航為激光導(dǎo)航與GPS定位，動(dòng)力為電力驅(qū)動(dòng)，車(chē)載控制器可以自主控制AGC的動(dòng)作執(zhí)行，與中控之間采用802.11b無(wú)線通訊協(xié)議，頻率為2.4GHZ、通訊速率不低于11Mb/s。

AGV的主要功能如下：（1）機(jī)臺(tái)送料，當(dāng)機(jī)臺(tái)需要裝料時(shí)，操作人員操作系統(tǒng)終端，下達(dá)指令后，AGV自動(dòng)從輔料庫(kù)取出托盤(pán)上的物料，并按照規(guī)劃路線送達(dá)機(jī)臺(tái)指定位置。（2）空盤(pán)回庫(kù)，AGV將輔料送達(dá)指定地點(diǎn)后，由其他設(shè)備取走物料，AGV將空盤(pán)運(yùn)回倉(cāng)庫(kù)。（3）廢料回收，煙草加工會(huì)產(chǎn)生大量的殘煙或者廢品，AGV負(fù)責(zé)將這些廢料運(yùn)往廢料倉(cāng)庫(kù)。

整個(gè)操作流程如下：操作人員可以通過(guò)設(shè)備終端訪問(wèn)AGV操作界面，發(fā)送上料申請(qǐng)，輔料庫(kù)接收系統(tǒng)信息后根據(jù)庫(kù)存情況自動(dòng)生成出庫(kù)任務(wù)，并將任務(wù)分配給相應(yīng)的堆垛機(jī)，之后由堆垛機(jī)取出物流運(yùn)輸?shù)街付ㄍ斜P(pán)，最后AGV到指定位置取出輔料，待機(jī)臺(tái)用完輔料后將空盤(pán)運(yùn)回倉(cāng)庫(kù)。

3 結(jié)語(yǔ)

AGV自動(dòng)控制系統(tǒng)不僅可以有效提高生產(chǎn)效率，還可以最大限度降低生產(chǎn)成本，AGV自動(dòng)控制系統(tǒng)是自動(dòng)化工廠的有效解決方案，極大地推動(dòng)了我國(guó)生產(chǎn)物流行業(yè)的快速發(fā)展，但我國(guó)的AGV自動(dòng)控制系統(tǒng)起步較晚，仍然存在很多問(wèn)題，本文根據(jù)武漢卷煙廠的AGV自動(dòng)控制系統(tǒng)進(jìn)行分析，探究了AGV自動(dòng)控制系統(tǒng)中的問(wèn)題與缺陷，希望可以有利于我國(guó)的AGV自動(dòng)控制系統(tǒng)的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳明，倪雄軍，章軍，李肖娜，樂(lè)歡.AGV技術(shù)在煙草工業(yè)物流系統(tǒng)中的應(yīng)用研究[J].物流技術(shù)與應(yīng)用，2015，10：170-173.

[2]江正川. AGV控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)及導(dǎo)航算法研究[D].青島科技大學(xué)，2014.