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AGV無線通訊方案介紹 作者 張靚時(shí)間2012 03 27 Agenda AGV工作原理研華完整方案項(xiàng)目實(shí)施過程研華方案優(yōu)勢 AGV小車應(yīng)用介紹 AGV小車的用途所謂的AGV AutomatedGuidedVehicle 即自動導(dǎo)引運(yùn)輸車 不需要駕駛員 能夠自動沿規(guī)定的導(dǎo)引路徑行駛 具有安全保護(hù)以及各種移載功能 在生產(chǎn)物流系統(tǒng)中常常用于搬運(yùn) 移載車間輔料 AGV小車實(shí)物圖 AGV小車現(xiàn)場搬運(yùn)輔料車 AGV小車工作原理 工作原理AGV小車以可充電蓄電池為動力來源 裝備電磁感應(yīng)傳感器 沿固定的 鋪設(shè)在地板上的電磁軌道進(jìn)行移動 通過上位組態(tài)軟件 PLC 鋪設(shè)在地面的地標(biāo)信息 實(shí)施啟動 停止 拐彎等動作 小車配備的蓄電池 可滿足12小時(shí)自動工作 小車沿固定的電磁軌道行走 研華完整方案 整體架構(gòu) Webaccess AGV移動車 AGV移動車 AGV移動車 EKI 1351 EKI 1351 EKI 1351 以太網(wǎng)線 串口線 802 11b g 802 11b g 802 11b g EKI 6311GN APRepeaterMode EKI 6311GN APRepeaterMode EKI 6311GN APRepeaterMode 研華完整方案 通訊架構(gòu) SCADA監(jiān)控軟件 Webaccess 無線以太網(wǎng)通訊 WirelessRoaming 虛擬串口工作模式 VCOMDriver 無線APEKI 6311GN與無線串口服務(wù)器EKI 1351確保無線漫游通訊可靠 高效運(yùn)作 虛擬串口驅(qū)動程序 VCOMDriver 與Webaccessdatacore完美兼容 保證串口數(shù)據(jù)的流暢通訊 Webaccess具備API調(diào)用COM端口模式 可突破一般組態(tài)軟件對系統(tǒng)COM端口的訪問限制 系統(tǒng)啟動時(shí)不必輪詢所有端口 節(jié)約啟動時(shí)間 研華提供所有通訊層級的兼容保證 無論是無線通訊的漫游整合 或是SCADA與虛擬端口驅(qū)動程序的數(shù)據(jù)訪問 主要產(chǎn)品規(guī)格介紹 EKI 135X串口支持RS 232 422 485串口ESD保護(hù)15KV電源輸入1KVEFT電源輸入0 5KV浪涌保護(hù)工作溫度 10 55C繼電器輸出報(bào)警功能支持快速漫游功能 EKI 6311GN發(fā)射功率高 600mW內(nèi)部定向天線可傳5Km數(shù)據(jù)吞吐量可以達(dá)到80M可以接受12VPOE供電防護(hù)等級IP55工作溫度 20 70 C支持快速漫游功能 項(xiàng)目實(shí)施過程 AGV項(xiàng)目實(shí)施常見問題如何確保現(xiàn)場工作環(huán)境的無線信號穩(wěn)定 如何確保AGV上的EKI 1351的無線信號與無線AP的時(shí)刻連接 如何設(shè)定產(chǎn)品的有關(guān)參數(shù) 如何最終確認(rèn)整體架構(gòu) AGV項(xiàng)目實(shí)施應(yīng)對手段為了得到最佳的無線信號方案 必須實(shí)施現(xiàn)場測試與勘查為了保證EKI 1351無線信號的可靠上傳 EKI 1351的天線位置必須安裝在相對開放的空間EKI 6311GN啟用APRepeater模式 也即WDS橋接模式 EKI 1351啟用無線漫游功能 WirelessRoamingEnable 漫游的參數(shù)設(shè)置 必須依據(jù)現(xiàn)場測試結(jié)果來設(shè)定根據(jù)現(xiàn)場面積大小 劃分區(qū)域通訊 各區(qū)域設(shè)定不同的信道避免干擾 監(jiān)控主機(jī)與無線網(wǎng)絡(luò)的連接可考慮采用有線連接的方式已達(dá)到最佳通訊質(zhì)量 現(xiàn)場測試與勘查步驟 現(xiàn)場勘查 確認(rèn)需要安裝的AP數(shù)量與工作模式初步安裝無線AP測試全局信號強(qiáng)度并繪制圖表 詳細(xì)標(biāo)明各地點(diǎn)接收到的各AP的信號強(qiáng)度根據(jù)圖表提供的信號強(qiáng)度 確認(rèn)無線AP安裝位置是否正確 如果信號強(qiáng)度不理想 調(diào)整安裝位置并重做步驟三在取得良好的無線AP安裝位置后 按信號強(qiáng)度表 確認(rèn)客戶端設(shè)備的漫游切換地點(diǎn) 并以此設(shè)定客戶端的漫游設(shè)定值仔細(xì)調(diào)整漫游切換值 使客戶端在預(yù)設(shè)地點(diǎn)進(jìn)行切換 確認(rèn)現(xiàn)場環(huán)境 現(xiàn)場勘查后 確認(rèn)測試環(huán)境如下 在總長約170米的車間軌道上 一共有7臺安裝有EKI 1351的AGV小車沿固定軌道行走 此軌道橫穿集配區(qū)與線邊區(qū) 大量貨件與金屬包圍此軌道 初步?jīng)Q定將使用兩臺EKI 6311GN 并設(shè)置APRepeater模式 AGV小車上的EKI 1351在不同的AP上做快速的漫游切換 安裝無線AP 將無線AP如圖所示 安裝于現(xiàn)場三米高的金屬天花板上 天線垂直向下 兩臺AP盡量處于同一水平高度 并設(shè)置好APRepeater模式 現(xiàn)場信號測量并繪制信號強(qiáng)度表 先將一臺AGV沿既定軌道 行走一圈 在標(biāo)注的地點(diǎn)記錄EKI 1351接收到的EKI 6311GN無線信號值 繪制信號強(qiáng)度表 從圖中可得 當(dāng)前配置與安裝方式下 兩個(gè)AP可保證全局的無線信號強(qiáng)度在70 95 左右 圖中的A點(diǎn)與B點(diǎn)就是小車的理想漫游啟動點(diǎn) 此時(shí)AGV啟動漫游 但不發(fā)生切換 如上圖黑圈處即為EKI 1351理想的漫游切換點(diǎn) 漫游啟動點(diǎn)的信號強(qiáng)度決定了EKI 1351漫游設(shè)定中漫游切換閥值 RoamingRSSIThreshold 的大小 黑圈所在的坐標(biāo)位置取決于EKI 1351漫游設(shè)定中的漫游邊界值 RoamingBoundary 根據(jù)記錄得到的各地點(diǎn)信號強(qiáng)度 繪制圖表如下 配置EKI 1351的漫游參數(shù) 以如下的方式設(shè)置漫游值 再次的測試 在調(diào)整了無線AP的安裝方式與EKI 1351的漫游切換參數(shù)后 再一次用AGV小車現(xiàn)場測試 并繪制無線信號表 查看無線信號強(qiáng)度是否滿足要求 切換時(shí)間是否理想 在一臺小車取得比較良好的數(shù)據(jù)后 模擬現(xiàn)場環(huán)境 將7臺小車加入進(jìn)來做仿真測試 同時(shí)在PC上記錄通訊的丟包率 PC生成的文本文檔 詳細(xì)記錄通訊信息 根據(jù)文本文檔的信息 繪制圖表 由于此時(shí)客戶端的增多 原本的設(shè)置可能會有偏差 此時(shí)可將小車群分成若干組 分別設(shè)置不同的參數(shù) 交叉比對 確認(rèn)合適的參數(shù) 檢查小車AGV是否成功漫游切換 根據(jù)現(xiàn)場軌道分布 確定連接架構(gòu) 說明 圖為車間軌道的分布圖 建議將整個(gè)車間劃分為三個(gè)區(qū)域 每個(gè)區(qū)域設(shè)置不同的信道 各個(gè)區(qū)域內(nèi)的EKI 6311GN采用WDS連接 每個(gè)區(qū)域通過網(wǎng)線連接交換機(jī) 最終連接到監(jiān)控中心PC此規(guī)劃的優(yōu)點(diǎn) 將車間劃分不同的區(qū)域 讓小車只能在固定的區(qū)域內(nèi)漫游 避免了大量1351突然連接到一個(gè)AP上的情況 同時(shí)此方案有更良好的數(shù)據(jù)傳輸率 工程實(shí)施效果 從丟包測試表以及EKI 6311GN的連接列表中可見 AGV的漫游切換時(shí)間很及時(shí) 每臺AGV上的EKI 1351的丟包率都在1 以下 測試效果良好在所有AGV逐步加入現(xiàn)場 實(shí)施管控后 在SCADA監(jiān)控端測試表明 系統(tǒng)整體運(yùn)作穩(wěn)定 數(shù)據(jù)通訊及時(shí) 此處需華曉提供最終管控圖 研華方案優(yōu)勢 1 EKI 6311GN的WDS功能可以根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際需求任意添加信號覆蓋點(diǎn) 而且無需布線2 EKI 1351和EKI 6311GN均支持快速漫游功能 網(wǎng)絡(luò)開銷少 切換時(shí)間短 3 組態(tài)軟件Webaccess可通過API調(diào)用COM端口 突破一般組態(tài)軟件對串口訪問的限制 4 同類產(chǎn)品最好的性價(jià)比 產(chǎn)品關(guān)鍵技術(shù)說明 EKI 6311GN WDS功能 將EKI 6311GN設(shè)置為APRepeater 此功能下的EKI 6311GN既有AP的功能 同時(shí)還可以橋接另一個(gè)無線AP 所有的AP設(shè)置相同的SSID與通道號 此設(shè)定為EKI 1351做漫游時(shí)所用EKI 1351 開啟漫游功能 WirelessRoaming 設(shè)置好漫游閥值與觸發(fā)值 同時(shí)將EKI 1351設(shè)定為Infrastructure模式 此模式即基礎(chǔ)架構(gòu)模式 可讓EKI 1351連接無線AP將EKI 1351的端口設(shè)定為虛擬串口 即上位組態(tài)軟件通過此虛擬串口讀取AGV小車數(shù)據(jù)Webaccess如何讀取EKI 1351的串口數(shù)據(jù)Webaccess內(nèi)置的API調(diào)用COM功能可突破一般組態(tài)軟件 如組態(tài)王對COM端口的限制 在硬件平臺足夠的情況下 可對大于128個(gè)COM端口進(jìn)行通訊 無線WDS和快速漫游功能演示 WDS無線橋接 無線信號良好 AGV小車發(fā)生移動 與EKI 6311GN的信號連接強(qiáng)度減弱 EKI 1351啟動快速漫游斷開信號連接較差的AP 自動連接信號強(qiáng)度良好的AP 研華方案的賣點(diǎn) 客戶關(guān)心什么 售后服務(wù)是否專業(yè)及時(shí)系統(tǒng)運(yùn)行是否高效可靠上位機(jī)軟件數(shù)據(jù)采集及時(shí)高效無線信號是否有輻射我們能給客戶什么 研華辦事機(jī)構(gòu)覆蓋全國 有專門的現(xiàn)場服務(wù)人員提供售前售后后服務(wù)完整研華解決方案 保證軟件 AP和串口轉(zhuǎn)無線網(wǎng)關(guān)的兼容性 保證系統(tǒng)運(yùn)行可靠高效擁有軟件研發(fā)團(tuán)隊(duì) 可以根據(jù)客戶要求進(jìn)行設(shè)備驅(qū)動程序的優(yōu)化 保證SCADA與虛擬串口驅(qū)動程序的兼容性無線AP具備功率調(diào)整功能 專業(yè)的安裝方式可有效避免無線信號的輻射