CN109100965A - 一种支持多种通信协议的agv车载控制系统及控制网络 - Google Patents

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翟宁
王言基
李森
刘旗
徐舒晗
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    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/04—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers
    • G05B19/042—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers using digital processors
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    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
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Abstract

本发明公开了一种支持多种通信协议的AGV车载控制系统及控制网络。其中，支持多种通信协议的AGV车载控制系统包括主控制器模块，所述主控制器模块与移动机构、驱动器、电源模块、导航模块和显示模块分别相连；所述主控制器模块与通信模块相连，所述通信模块将至少两种通信协议集成于一体，且每种通信协议对应一种通信接口。其能够支持多种通信协议，使AGV车应用范围广。

Description

一种支持多种通信协议的AGV车载控制系统及控制网络
技术领域
本发明属于自动化物流领域，尤其涉及一种支持多种通信协议的AGV车载控制系统及控制网络。
背景技术
现有的AGV调度管理系统都是由上位机控制系统和AGV车载控制系统组成。上位机控制系统负责任务管理、路径规划等，车载控制系统系统负责接受指令、完成装卸操作，上位机控制系统和车载控制系统通过通讯系统连接，相互传递信息。
然而由于现有的通信方式种类繁多。在实际应用中，不同企业或者工厂原本使用的操作系统的通信协议不同。而现有AGV车载控制系统的通信方式单一，造成AGV车载系统不能直接与工厂本身的控制系统进行通信，只能使用特定的上位机控制系统。这在实际应用中十分不方便。
发明内容
为了解决现有技术的不足，本发明的第一目的是提供一种支持多种通信协议的AGV车载控制系统，其能够支持多种通信协议，使AGV车应用范围广。
本发明的一种支持多种通信协议的AGV车载控制系统，包括：主控制器模块，所述主控制器模块与移动机构、驱动器、电源模块、导航模块和显示模块分别相连；所述主控制器模块与通信模块相连，所述通信模块将至少两种通信协议集成于一体，且每种通信协议对应一种通信接口。
进一步的，所述驱动器为低压直流型伺服驱动器。
进一步的，所述移动机构为舵轮、差速轮或麦克纳姆轮。
进一步的，所述电源模块包括蓄电池，所述蓄电池还与急停开关相连；
进一步的，所述电源模块还包括电源开关，所述电源开关为自锁开关。
进一步的，所述导航模块包括磁导航传感器和磁条；所述磁条铺设于地面，所述磁导航传感器设置于AGV车底部，用于检测磁条所产生的磁场。
进一步的，所述显示模块为液晶显示屏。
本发明的第二目的是提供一种AGV车载控制网络。
本发明的一种AGV车载控制网络，包括至少一个上述所述的支持多种通信协议的AGV车载控制系统，及上位机控制系统；所述上位机控制系统与所述AGV车载控制系统相互通信。
进一步的，所述上位机控制系统采用轮询方式，通过所述AGV车载控制系统的通信模块与AGV车通信。
进一步的，所述AGV车载系统通过通信接口与相应传感器或工控设备相连接。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)本发明的AGV车载控制系统能够支持多种通信协议，用户不管使用何种通信协议的中央操作系统，都可以与AGV小车进行通信，使AGV的应用范围广，也大大的减少了用户更换或者更改上位机操作系统的成本。
(2)本发明的AGV车载控制系统集成了多种通信接口可以与外加的传感器等设备进行通讯，用户可以搭载传感器或特定功能的设备来使AGV实现更多的功能，应用于更多的场景。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。
图1是本发明的一种支持多种通信协议的AGV车载控制系统结构示意图。
其中，1.主控制器模块，2.通信模块，3.移动机构，4.驱动器，5.电源模块，6.导航模块，7.显示模块。
具体实施方式
应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
本发明提供了一种支持多种通信协议的AGV车载控制系统，用于解决AGV车载控制系统与上位机控制系统通信受限的问题。
AGV车载控制系统支持多种通信协议，基于信息及通信原理学科，创造性的集成CANopen、MQTT、Modbus TCP、OPC-UA等通信协议，兼容多种传感器；AGV小车集成多种通信接口，基于嵌入式硬件技术，集成RJ45、RS232、RS485、CAN等总线；
图1是本发明的一种支持多种通信协议的AGV车载控制系统结构示意图。
在图1中，矩形框表示相应的模块，箭头表示信号流向。由框图可知，AGV车载控制系统通过其内部的通信模块与上位机控制系统实现通信。
AGV车载控制系统包括主控制器模块1，主控制器模块1分别与通信模块2、移动机构3、驱动器4、电源模块5、导航模块6和显示模块7分别相连。
在具体实施中，主控制器模块1可采用STM32单片机或PLC。
通信模块2将至少两种通信协议集成于一体，且每种通信协议对应一种通信接口。
通信模块2基于嵌入式硬件技术，集成RJ45、RS232、RS485、CAN等总线。基于信息及通信原理学科，创造性的集成CANopen、MQTT、Modbus TCP、OPC-UA等通信协议，兼容多种传感器。
驱动器4为低压直流型伺服驱动器，主控制器模块1与驱动器4的通信需要借助通信模块2实现，PLC要想控制驱动器就要向它发送指令数据。低端驱动器可以用模拟量信号传递数据，高端驱动器则采用规范的通信协议传递数据，这样的通信可以借助RS-232、RS-485、CAN、EtherCAT等协议实现。
AGV车要想实现搬运、移载就要有移动机构3，移动机构3可为舵轮、差速轮或麦克纳姆轮。
电源模块5包括蓄电池，所述蓄电池还与急停开关相连；
电源模块5还包括电源开关，所述电源开关为自锁开关。电源模块包括蓄电池、电源开关、急停开关。
其中，蓄电池可以为铅酸电池或锂电池。
导航模块6包括磁导航传感器和磁条。只需要预先在地面铺设好磁条，AGV车就会沿着磁条形成的路径运动。
磁导航传感器上有若干个探头，每个探头都能检测磁场，位于磁条上方(一定高度内)的探头有信号输出，超出磁条的探头则没有信号。显示模块为液晶显示屏。
本发明的AGV车载控制系统能够支持多种通信协议，用户不管使用何种通信协议的中央操作系统，都可以与AGV小车进行通信，使AGV的应用范围广，也大大的减少了用户更换或者更改上位机操作系统的成本。
本发明的AGV车载控制系统集成了多种通信接口可以与外加的传感器等设备进行通讯，用户可以搭载传感器或特定功能的设备来使AGV实现更多的功能，应用于更多的场景。
本发明还提供了一种AGV车载控制网络。
本发明的一种AGV车载控制网络，包括至少一个如图1所示的支持多种通信协议的AGV车载控制系统，及上位机控制系统；所述上位机控制系统与所述AGV车载控制系统相互通信。
其中，所述上位机控制系统采用轮询方式，通过所述AGV车载控制系统的通信模块与AGV车通信。
所述AGV车载系统通过通信接口与相应传感器或工控设备相连接。
上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (10)

1.一种支持多种通信协议的AGV车载控制系统，包括：主控制器模块，所述主控制器模块与移动机构、驱动器、电源模块、导航模块和显示模块分别相连；其特征在于，所述主控制器模块与通信模块相连，所述通信模块将至少两种通信协议集成于一体，且每种通信协议对应一种通信接口。
2.如权利要求1所述的一种支持多种通信协议的AGV车载控制系统，其特征在于，所述驱动器为低压直流型伺服驱动器。
3.如权利要求1所述的一种支持多种通信协议的AGV车载控制系统，其特征在于，所述移动机构为舵轮、差速轮或麦克纳姆轮。
4.如权利要求1所述的一种支持多种通信协议的AGV车载控制系统，其特征在于，所述电源模块包括蓄电池，所述蓄电池还与急停开关相连。
5.如权利要求4所述的一种支持多种通信协议的AGV车载控制系统，其特征在于，所述电源模块还包括电源开关，所述电源开关为自锁开关。
6.如权利要求1所述的一种支持多种通信协议的AGV车载控制系统，其特征在于，所述导航模块包括磁导航传感器和磁条；所述磁条铺设于地面，所述磁导航传感器设置于AGV车底部，用于检测磁条所产生的磁场。
7.如权利要求1所述的一种支持多种通信协议的AGV车载控制系统，其特征在于，所述显示模块为液晶显示屏。
8.一种AGV车载控制网络，其特征在于，包括至少一个如权利要求1-7所述的支持多种通信协议的AGV车载控制系统，及上位机控制系统；所述上位机控制系统与所述AGV车载控制系统相互通信。
9.如权利要求8所述的一种AGV车载控制网络，其特征在于，所述上位机控制系统采用轮询方式，通过所述AGV车载控制系统的通信模块与AGV车通信。
10.如权利要求8所述的一种AGV车载控制网络，其特征在于，所述AGV车载系统通过通信接口与相应传感器或工控设备相连接。
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