典型工业控制机的闭环控制系统.docVIP

FFS500－2 FMS中自动引导小车控制系统 吕云光　黄强　欧阳普仁　龚光容 摘　要：自动引导小车(AGV)作为FMS的物流系统中的工件运输装置，主要负责系统内的工件运输，其功能的好坏直接影响到整个系统的效率。FFS500-2是我国80年代从国外引进的一条柔性制造系统生产线，现AGV控制系统无法运行，需要进行改造。该文提出用先进的工控机和交流伺服控制系统改造原系统，以提高系统的可靠性和通用性，恢复其正常功能。文中详细讨论了控制系统的硬件结构及伺服控制，对系统的软件进行了模块化设计。关键词：控制系统，伺服系统，运输；自动引导分类号：O　231，TP　275 Automatic Guide Vehicle Control System in FFS 500-2 FMS Lu Yunguang　Ouyang Puren　Gong Guangrong（School of Manufacturing Engineering,NUST,Nanjing 210094）Huang Qiang（Department of Mechanical Engineering,Chongqing Institute of Technology,Chongqing 400050） ABSTRACT：As the part transporting device of the material-flow system in Flexible Manufacturing System (FMS),Automatic Guide Vehicle (AGV) is responsible for the transportation of parts in the system.Its functions directly affect the total efficiency.FFS500-2 was one of the FMSs introduced from abroad in the 80s.Now the control system of AGV doesnt operate effectively and must be rebuilt.In this paper,a new advanced method is presented in which the control system uses the industrial computer and AC servo control system to replace the old system.The purpose of such a construction is to improve the systems reliability and applicability and to restore the normal functions.The hardware structure and servo control for the control system,and the module design of software as well,are discussed.KEY WORDS：control systems,servo systems,transportation;automatic guide▲ 1　自动引导小车的主要功能 　　自动引导小车(AGV)在FMS的物流系统中是工件的运输装置，它在主控计算机的控制下，对单元控制器的命令通过自身的逻辑单元进行分析、运算和处理，并作出判断后控制各驱动器装置执行具体动作，完成工件在加工中心－装卸站－托盘缓冲站之间的运输、调度以实现无人化加工。AGV在直线导轨上仅有2个运动：纵向行走及横向托盘上下。FFS500－2是我国80年代从国外引进的一条柔性制造系统生产线，现其AGV控制系统无法运行，需要进行改造。原AGV控制系统中纵向行走由直流伺服电机驱动，横向托盘上下工件由交流电机驱动。本改造主要针对其损坏的控制板，用90年代的先进控制技术来取代原来的单片机和直流伺服控制系统，保证AGV能实现智能控制，进行路径规划，与主控系统联网，完成纵向运动，并能实现示教和再现功能，并具有故障处理、报警和记忆能力。 2　控制系统的硬件设计方案 　　AGV的性能除本身机械部分的影响外，主要取决于其控制器、控制算法、控制计算机和外围电路。工业控制计算机由于其良好的工业现场控制能力而成为输送小车控制系统的基础，再加上业已成熟的商品化的各种接口电路板，可在线、实时可靠地控制AGV。由于只涉及一轴(纵向)运动的伺服控制，故采用一级控制可以达到使用性能要求。在工业控制计算机和交流伺服控制技术现状的基础上，考虑到AGV不间断长时间运行的特性及其要求的运