AGV簡易呼叫調度系統的導入與應用

崔俊健

摘 要 隨著人工成本的升高，以及為更多工人從枯燥、高危的工作環境中解放出來，AGV（無人搬運車、自動導航車）已經從it制造業、汽車制造業等高端制造業遍及到各行的流水生產制造業;用先進的制造技術解放一線的工人。目前AGV漸行普及，簡易呼叫系統隨之誕生，這種簡單、快捷、實用的調度系統可以導入到AGV數量不多的應用場景，使AGV能夠得到更好的分配與控制的同時，節約了使用大型調度系統的成本。

關鍵詞 AGV 簡易呼叫 調度系統

在大型企業里面，一般使用中央調度系統對AGV控制，中央調度系統是一個能同時對多臺AGV 實行中央監管、控制和調度的系統。通過無線局域網絡與各AGV 小車保持通訊，指揮系統中各車輛的作業。中央調度系統能夠很好地解決agv的分配與控制問題;一套中央調度系統可以同時控制和調度二百多臺AGV 小車同時進行工作。然而，一般中小型企業和生產線只需使用到數臺AGV，其實際應用環境簡單，而且中央調度系統技術復雜、開發成本高昂，一般很難普及;因此可使用一種簡易呼叫調度系統來代替中央調度系統。

AGV簡易呼叫系統由工位呼叫盒，倉庫操作箱組成。在某些傳輸距離較遠，車間金屬料架多的場合，還需用到中繼器以增強信號傳輸。工位呼叫盒與倉庫操作箱、倉庫操作箱與AGV 均采用無線數傳模塊進行通訊，通訊示例如圖1：

圖1

簡易呼叫系統可用于工位呼叫倉庫發放物料，或工位呼叫成品入庫等場合。工位呼叫盒一般安裝在工位（生產線要物料站點），倉庫操作箱一般安裝在倉庫（即agv上料點），同時在AGV 的運行線路上須設置待命站點（可設置一個或多個）。實際應用原理為：倉庫操作箱啟動位于待命點的AGV，并告知其所前往的工位站點。當某個工位需要物料時，人工按下該工位的呼叫盒按鈕，呼叫盒會向倉庫操作箱發送相關的呼叫信息，倉庫操作箱記錄該呼叫信息。倉庫操作人員可以跟據應用場合的不同，給AGV準備相應的物料，然后依據呼叫信息在倉庫操作箱上發送站點命令給待命點的AGV。

工位呼叫盒的設計與應用

工位呼叫盒的ID識別可通過一個多位撥碼開關設置。使用前需設置ID;ID可根據8 位撥碼開關的開關狀態表示，利用二進制的值編寫呼叫盒ID。當工位需要AGV 時，操作者（或傳感器）可啟動呼叫按鈕，如果呼叫成功則呼叫盒上相應的信號燈會閃亮。同時還應在呼叫盒上設置取消呼叫以及倉庫操作箱是否已經有發料的信號。當AGV 到達呼叫盒所在站點時，將清除該站點信息，呼叫按鈕信號燈熄滅。

倉庫操作箱的設計應考慮以下主要功能：（1）配合呼叫盒使用，當有呼叫信息時發出指示;（2）記錄呼叫信息，并為呼叫信息排序;（3）手動發送工位站點、啟動指定地標（待命點）的AGV;（4）自動發送工位站點、啟動指定地標（待命點）的AGV;（5）清除相關呼叫信息;（6）查看AGV 的實時運行狀態;（7）當AGV 運行異常時將發出報警以及記錄異常運行狀態。

在倉庫操作箱的界面設計中，應包含可反應每一個站點的圖表。如工位呼叫盒有呼叫時，該界面上的站點列表對應的站點將變紅。點擊變紅的站點，該站點顯示將變回原色，而“待下發物料站點”的界面將顯示剛選擇的站點;若按下“下發站點啟動”按鈕則啟動位于待命點地標號的AGV。另外，還應考慮倉庫操作箱在沒有呼叫的情況下，用戶可以自行發車的情況。

簡易呼叫調度系統實際導入應用時，除了增加倉庫操作箱和工位呼叫盒外，還需在AGV上增加無線模塊。無線覆蓋范圍需視實際應用環境而定：障礙物少，穿墻少，其有效覆蓋距離則大;反之則小。若想增加無線信號的覆蓋范圍，可設置呼叫盒中繼器。需注意的是，一個場景中呼叫盒中繼的數量一般不超過3 個。中繼器只能中繼呼叫盒的信號不能中繼AGV 的信號，所有的待命點必須位于倉庫操作箱的無線范圍內，該待命點的AGV 才能被倉庫操作箱調度，即AGV能夠把物料送往無線覆蓋范圍外的站點，但在無線覆蓋范圍外它就不能收到倉庫操作箱的信號了。當一個車間存在多個簡易呼叫調度系統，如果這些簡易呼叫調度系統功能獨立而且距離較近（1000 米以內信號可能會相互干擾），則這些呼叫系統之間的信道應該設成唯一的。例如一個車間有3 套簡易呼叫系統A、B、C;系統A的信道值為20，如果系統A、B、C之間的距離比較近產生干擾，則呼叫系統B的信道值可設置為21，呼叫系統C的信道值可設置為22。

簡易呼叫調度系統和單機交通管制系統可以共存而互不影響，單機交通管制系統一般用于交叉路口之間，其自動安排其中一臺AGV優先通過路口;簡易呼叫系統和單機交管可共用一個無線模塊，在同時存在單機交管和簡易呼叫系統時，簡易呼叫系統和AGV 主控板的通訊信號須通過交管板中轉。僅存在簡易呼叫系統時，簡易呼叫系統通過無線模塊直接和AGV 主控板通訊。簡易呼叫調度系統作為一個系統模塊可以直接導入到AGV的應用場景當中;其原理就是通過搭建一個簡單的平臺，通過觸摸屏和無線模塊來控制AGV前往合適的上下料站點。AGV數量為五臺或以下的應用場景，導入簡易呼叫調度系統尤為合適。需特別留意的是，若使用場景有屏蔽物體，特別是金屬網搭建應用場景，具體能否成功導入該系統則需經過實際測試才能斷定。

參考文獻：

[1]朱宏輝.物流自動化系統設計及應用[M].北京：化學工業出版社，2005：243-246.

[2]徐常凱，鄭金忠.自動化倉庫系統的關鍵技術[J].物流科技，2002（3）VOL.25.No.91.

（作者單位：廣東嘉騰機器人自動化有限公司）