AGV小車無線加料系統(tǒng) ——臺達集團中達電子項目簡報

特別聲明：文章及方案圖片皆為達泰電子原創(chuàng)，轉載請標明出處。我們是工廠無線智能化技改踐行者。

一、企業(yè)背景

臺達集團于1971年在臺灣創(chuàng)立，目前在全球建立了300多個營運據(jù)點，擁有超過75000人的菁英團隊。臺達電子的年復合成長率超過百分之三十八，全球年營業(yè)額超過350億人民幣，名列《福布斯》“亞洲大上市50強企業(yè)”、《商業(yè)周刊》“世界IT百強企業(yè)”。臺達集團于1999年在蘇州吳江經濟開發(fā)區(qū)投資建立中達電子(江蘇)有限公司，注冊資本累計一億八千六百萬美金，占地近千畝，員工超過3萬人。產品領域涵蓋電源管理系統(tǒng)、太陽能發(fā)電系統(tǒng)、節(jié)能LED照明系統(tǒng)、視訊解決方案、汽車電子產品、工業(yè)自動化產品、零組件產品等。2010年，擁有實驗室的科研機構在中達電子成立，開啟了中達乃至臺達集團創(chuàng)立自主品牌的新篇章。

二、項目背景

在落實工廠的智能化改造中，智能物流系統(tǒng)的建立也被包含在內。對于制造工廠的貨物及原材料的搬運、裝卸、碼放工作，也逐步從人工搬運轉變?yōu)橛芍悄軝C器人提供適用于產線各上、下料點間的智能搬運方案。AGV小車因具有無人駕駛、柔性好、節(jié)能高笑、易維護、自動化程度高等優(yōu)點，能迅速提高車間物流效率，減少人員成本，現(xiàn)已逐步成為工廠智能物流體系建立的基礎設備。

下圖為工廠中用于搬運重型器械部件的AGV小車

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三、客戶需求

為進一步增強AGV小車的柔性化送料流程，打通工區(qū)生產線工位、調度監(jiān)控臺與AGV小車之間的數(shù)據(jù)互通性，從而提高工廠的物料輸送效率。每個生產工位配備有一個帶按鈕的控制盒，工人通過控制盒上的按鈕對調度監(jiān)控臺發(fā)送缺料信號，調度監(jiān)控臺收到缺料信號后，通過對AGV小車狀態(tài)的監(jiān)控功能選擇可被調度的AGV小車并通過PLC程序選擇出適合完成該次送料任務的AGV小車，然后發(fā)送加料指令。AGV小車在收到指令后做出相應的PLC程序指令，并將接收到的加料、路線、物料等信息在AGV小車的臺達觸摸屏界面上顯示。

設計要求：

1.工位的加料請求統(tǒng)一由調度監(jiān)控臺安排AGV小車進行加料。

2.中控制盒，調度監(jiān)控臺，AGV小車控制核心為臺達PLC。調度監(jiān)控臺為主站，工位處的控制盒和AGV小車都為從站。

3.AGV小車、工位以及調度控制臺距離50米-200米左右不等的距離，中間有多個工區(qū)工位或料架等隔擋物。

4.調度監(jiān)控臺有兩個作用。（1）是可以監(jiān)測到所有AGV小車的運行狀態(tài)；（2）是處理工作臺上傳的各項指令，然后合理調度就近AGV小車。

5.工位端的按鈕控制盒可移動，隨時根據(jù)生產人數(shù)和不同工位改變數(shù)量及放置位置，并不需要每個工位都配備。

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四、【達泰提供】無線解決方案

達泰plc無線通訊團隊考慮到AGV小車移動頻繁和移動范圍廣的工作特點，提出采用全數(shù)字無線加密的方式來實現(xiàn)中控制盒，調度監(jiān)控臺，AGV小車之間的數(shù)據(jù)交互。在該AGV小車加料系統(tǒng)中，無線方案的設計需考慮到小車移動中一些不可預估障礙物的影響；控制盒和AGV小車數(shù)量和位置的不確定性。需保證不論AGV小車移動到哪里，都能夠與距離廠區(qū)200米遠的調度監(jiān)控臺實現(xiàn)穩(wěn)定數(shù)據(jù)傳輸。調度室的指令處理能力及速度，不受從站設備數(shù)量增減的影響。以及多臺無線設備同時工作，不會出現(xiàn)互相干擾的情況。 
考慮上述因素，在本方案中，選用廠區(qū)傳輸距離1公里的DTD435MC臺達plc無線通訊模塊更為穩(wěn)妥。在參與控制的每個點位上安裝一塊兒DTD435MC就可以直接實現(xiàn)AGV小車、調度監(jiān)控臺和每個工區(qū)工位上報缺料信號，調度監(jiān)控臺調度AGV小車去指定工位加料的功能。
無線通訊方案示意圖 

五、產品介紹

達泰日系PLC無線通訊終端-DTD435M

DTD435M是針對日系PLC的通訊特點而開發(fā)的工業(yè)級無線通訊產品，達泰4系無線數(shù)據(jù)通訊終端內嵌RS232/RS485雙接口，自適應三菱N：N：協(xié)議、歐姆龍HOST Link協(xié)議，臺達及永宏等Modbus RTU協(xié)議。DTD435M能與日系PLC組成無線測控網(wǎng)絡，無線可靠傳輸距離達到3公里以上，DTD435M可以穿墻繞射，集成EMI抗干擾濾波單元，經過了八年以上工業(yè)現(xiàn)場運行考驗，可確保工作于各種惡劣環(huán)境工業(yè)場合長期運行。

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六、無線方案特點

1. 供料柔性強，提高生產效率

可根據(jù)產線需求靈活規(guī)劃、調整機器人路徑，確保作業(yè)效率。

2. 供料柔性強，提高生產效率

無線通訊終端的內部程序已將主、從設備區(qū)別開。從站設備之間地址不同，相同頻段下也不會出現(xiàn)設備互相干擾的狀況。

3. 達泰自由協(xié)議，智能化優(yōu)先處理指令

主站設備中，不采用輪詢方式，而是可以直接匯總系統(tǒng)設定邏輯，優(yōu)先處理不同從站指令。

4.無線設備可隨時增減，擴展能力強

區(qū)別于采用全工區(qū)信號無線覆蓋解決方案，在該傳輸方式下制造工廠可根據(jù)企業(yè)效益，選擇個別設備或個別重要信號的無線改造。后期擴展能力強。

5.安裝簡便，接線即用

DTD435MC自識別Rs232/Rs485接口，兼容主流PLC通訊協(xié)議。通電接線即可使用，不需要編程，也不需要廠家來安裝。

6.獨立組網(wǎng)，無運行費用

該設備采用的是達泰全數(shù)字無線加密傳輸方式，不依賴云平臺或廠區(qū)局域網(wǎng)搭建，屬于無線自組網(wǎng)通訊方式，后期無運行費用。

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七、技改后效益

1. 提升效率： 原材料、半成品、成品物流路徑精 確，靈活、高笑、準確地執(zhí)行搬運任務，提升產線效率 百分之三十以上。

2. 降 低 人 力 成 本： 快速部署物流搬運系統(tǒng)，利于傳統(tǒng)制造業(yè)企業(yè)實現(xiàn)高笑、經濟、靈活的無人化生產，節(jié)省人力百分之五十 以上。

3. 靈活便捷：搬運機器人/系統(tǒng)自動對接產線，根據(jù)工藝，靈活調整路徑，實現(xiàn)柔性生產線，提高場地利用率。

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八、相關案例

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九、成功案例

中達電子(蘇州)有限公司，生產線工位與?AGV小車加料無線程控，300米
寧波金田銅業(yè)，給料車和地面PLC無線通訊，500米
西安盛鵬石油科技有限公司，石油鉆井用，200M
山東威普斯橡膠股份有限給公司,威綸屏到S7-200,PPI協(xié)議
江蘇朝陽液壓機械集團,200smart之間無線通訊
山東重聯(lián)電動車輛制造有限公司,S7-1200之間無線通訊
吉林碳素廠，行車與地面PLC之間無線通訊 
河北西斯派爾機械配件有限公司，叉車PLC無線控制
天津四院汽車設備制造有限公司，AGV小車和設備之間無線控制，300米
江西理工大學，移動小車上2路模擬信號傳到PLC上，100M
鄒平海大工控設備有限公司,送料小車和S7-300PLC之間無線通訊,100米
湖南博云東方粉末冶金有限公司，5個工位信號呼叫和PLC無線通訊，200m
蘇州安利捷起重機電，控制頂部小車和地面輸送線（編碼器）同步隨行，30m
中國汽車工業(yè)工程有限公司，PLC無線喚醒AGV小車，50m
安徽通利自動化設備有限公司，編碼器與S7-1200之間通訊，1KM

十、公司介紹

西安達泰電子有限責任公司創(chuàng)立于2002年，是一家集工業(yè)無線產品研發(fā)、生產、銷售于一體的高新技術“智”造企業(yè)，能夠直接取代傳統(tǒng)線纜，實現(xiàn)工業(yè)數(shù)據(jù)信號的無線傳輸，近20年間，達泰先后獲得多項發(fā)明認證，被評為高新技術企業(yè)，常年與國內top50高校進行產學研合作、水泥行業(yè)百強供應商，參與沿線國家建設項目，同時也逐步組建起了一支具有豐富現(xiàn)場經驗的PLC無線通訊團隊，為客戶提供技術保障?，F(xiàn)已為國內外超30000家工廠企業(yè)成功實現(xiàn)近15萬個無線采集測控方案設計和改造項目，投入使用的設備超100萬套。DTD1系、4系無線產品廣泛應用于水泥，冶煉，發(fā)電，煤炭，化工等復雜惡劣的工業(yè)場合，平均連續(xù)使用壽命超過5年以上。