CN116803884A - 一种agv与电梯智能互联系统及方法 - Google Patents

一种agv与电梯智能互联系统及方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种AGV与电梯智能互联系统及方法，AGV与电梯智能互联系统包括AGV智能小车、AGV控制系统、AGV通信板和电梯控制系统，所述AGV智能小车通过WIFI局域网与AGV通信板无线通信，所述AGV控制系统通过WIFI局域网分别与AGV智能小车和AGV通信板数据通信，所述电梯控制系统包括中继模块、电梯协议转换板和电梯主控板，所述AGV通信板与中继模块数据通信，所述中继模块通过电梯协议转换板与电梯主控板数据通信。本发明通讯稳定性强，可实现多台AGV自动呼叫电梯、自动乘坐电梯到达目的楼层、自动离开电梯等功能，互不干扰，且可实时监测AGV与电梯之间的通讯情况。

Description

一种AGV与电梯智能互联系统及方法
技术领域
本发明涉及AGV技术领域，具体涉及一种AGV与电梯智能互联系统及方法。
背景技术
在工业4.0的背景下，AGV在智能物流工厂的使用日益广泛。激光导航AGV承载了各种场景下的搬运任务，具有定位精度高，负载能力强，运输效率高等特点。
一般情况下，激光导航AGV重量大，对于工厂的楼层承重能力较高，大多数场景下，AGV仅在地面层作业，对于工厂的单层面积要求较高，且楼层间不能产生交互，若想实现，只能通过人工叉车搬运，不利于智能工厂的发展。随着激光导航AGV的发展，AGV开始应用于越来越多的场景，从最初的单区域到多区域，单楼层到多楼层。
当AGV需要在多楼层间完成搬运工作时，就需要使用电梯。以往的做法是，若要AGV直接与电梯进行通讯，即需要在每台AGV上加装无线通讯模块，每个电梯门加装控制模块和无线通讯模块，但是，当AGV的数量较多时，其设备达到一定数量后会产生干扰，导致系统控制不稳定，而且系统层也获取不了AGV与电梯的通讯情况。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种AGV与电梯智能互联系统及方法，其通讯稳定性强，可实现多台AGV自动呼叫电梯、自动乘坐电梯到达目的楼层、自动离开电梯等功能，互不干扰，且可实时监测AGV与电梯之间的通讯情况。
本发明的技术方案如下：
一种AGV与电梯智能互联系统，包括AGV智能小车、AGV控制系统、AGV通信板和电梯控制系统，所述AGV智能小车通过WIFI局域网与AGV通信板无线通信，所述AGV控制系统通过WIFI局域网分别与AGV智能小车和AGV通信板数据通信，所述电梯控制系统包括中继模块、电梯协议转换板和电梯主控板，所述AGV通信板与中继模块数据通信，所述中继模块通过电梯协议转换板与电梯主控板数据通信。
其中，所述WIFI局域网包括楼层无线AP、网络交换机和主无线AP，所述楼层无线AP根据所在楼层的层数进行设置，使得每个楼层均设有楼层无线AP，所述楼层无线AP与AGV智能小车无线连接，所述网络交换机通过网线分别与楼层无线AP、AGV控制系统和主无线AP通信连接，所述主无线AP与AGV通信板无线连接。
其中，所述AGV通信板安装于电梯机房。
其中，所述AGV通信板设有串行数据接口、并行输入接口和并行输出接口；
所述AGV通信板的串行数据接口包括第一CAN1接口、第一CAN2接口、第一RS485A接口、第一RS485B接口、第一RS232接口、WLAN接口和WIFI接口，所述第一CAN1接口、第一RS485A接口与电梯控制系统通信连接，所述第一CAN2接口、第一RS485B接口、第一RS232接口、WLAN接口、WIFI接口与AGV控制系统通信连接；
所述AGV通信板的并行输入接口与AGV智能小车通信连接，用于接收AGV智能小车的请求信号；
所述AGV通信板的并行输出接口与AGV智能小车通信连接，用于将电梯的信号提供给AGV智能小车。
其中，所述中继模块设有串行数据接口、并行输入接口和并行输出接口；
所述中继模块的串行数据接口包括第二RS485A接口、第二RS485B接口、第二CAN1接口、第二CAN2接口和第二RS232接口，所述第二RS485A接口、第二CAN2接口与电梯协议转换板通信连接，所述第二RS485B接口、第二CAN1接口、第二RS232接口与AGV通信板通信连接；
所述中继模块的并行输入接口与AGV通信板通信连接，用于接收AGV智能小车的请求信号；
所述中继模块的并行输出接口与AGV通信板通信连接，用于将电梯的信号提供给AGV智能小车。
其中，所述AGV控制系统包括键盘、显示器和若干位拨码开关；
所述键盘，具有可进行菜单参数上、下、左、右操作的4个机械按键；
所述显示器，用于现场调试、设置参数、监控各个接口和输入输出的信号、监控无线WIFI信号以及查看故障记录；
所述若干位拨码开关，包括4位第一拨码开关和5位第二拨码开关，所述4位第一拨码开关的第1位用于设置是否级联，第2位用于设置级联时的主板、从板，第3、4位备用，所述5位第二拨码开关分别用于设置中继模块的串行数据接口是否接入通讯终端电阻。
上述AGV与电梯智能互联系统的AGV与电梯智能互联方法，包括以下步骤：
s1、电梯自动检测运行状态是否正常；
s2、电梯运行正常状态下，AGV智能小车向电梯控制系统发送电梯服务请求，
s3、电梯响应后进入AGV服务状态；
s4、AGV智能小车向电梯控制系统发出目的楼层信号；
s5、电梯运行到目的楼层，自动开门，开门到位后，中继模块向AGV智能小车输出电梯当前物理楼层和开门到位信号，AGV智能小车向电梯控制系统发出开门保持信号，电梯保持开门；
s6、AGV智能小车进入或离开电梯；
s7、AGV智能小车进入或离开电梯后，AGV智能小车取消开门保持信号，发出关门信号；
s8、若AGV智能小车仍需继续使用电梯，则发出目的楼层信号，返回s5。
步骤s1中，若检测到电梯运行状态不正常，中继模块将输出电梯异常信号，AGV智能小车不发送电梯服务请求。
步骤s3中，电梯响应时，电梯屏蔽内召，保持外召和开关信号有效，已登记的内召继续执行，直到响应完；接着电梯关门到位持续15s后，电梯进入AGV服务状态，中继模块输出电梯响应AGV信号。
步骤s8中，若AGV智能小车发出目的楼层信号失败，电梯将自动检测运行状态是否正常；
在检测到电梯运行状态不正常时，通过中继模块输出电梯异常信号，并监测AGV智能小车是否在电梯内；
在检测到电梯运行状态正常时，则进一步检测AGV智能小车是否正常；
若AGV智能小车检测正常，则返回s5；
若AGV智能小车检测不正常，AGV智能小车则输出AGV异常信号，并监测AGV智能小车是否在电梯内。
相对于现有技术，本发明的有益效果在于：本发明通过在电梯机房内安装有AGV通信板作为AGV智能小车与电梯控制系统之间数据中转的桥梁，其中，AGV智能小车通过WIFI局域网与AGV通信板实现无线通信，AGV通信板通过CAN、485等接口，按照约定的通信协议，与电梯控制系统进行数据通信，其通讯稳定性强，可实现多台AGV自动呼叫电梯、自动乘坐电梯到达目的楼层、自动离开电梯等功能，且互不干扰，此外，在AGV智能小车与AGV通信板之间还设有一AGV控制系统对AGV与电梯之间的通讯情况进行实时监测，AGV通信板通过CAN、485、并行I/O、网卡(以太网/WIFI)等接口，按照约定的通信协议，与AGV控制系统进行数据通信，AGV控制系统与AGV智能小车之间的数据通信，由AGV生产厂家决定，AGV生产厂家根据约定的协议，将通信的数据信息通过程序设定到AGV智能小车内部的控制系统。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明提供的一种AGV与电梯智能互联系统的系统组成图；
图2为本发明提供的一种AGV与电梯智能互联方法的方法流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
为了说明本发明所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。
实施例
请参阅图1，本发明提供一种AGV与电梯智能互联系统，包括AGV智能小车、AGV控制系统、AGV通信板和电梯控制系统，AGV智能小车通过WIFI局域网与AGV通信板无线通信，AGV控制系统通过WIFI局域网分别与AGV智能小车和AGV通信板数据通信，电梯控制系统包括中继模块、电梯协议转换板和电梯主控板，AGV通信板与中继模块数据通信，所述中继模块通过电梯协议转换板与电梯主控板数据通信。
其中，所述WIFI局域网包括楼层无线AP、网络交换机和主无线AP，楼层无线AP根据所在楼层的层数进行设置，使得每个楼层均设有楼层无线AP，楼层无线AP与AGV智能小车无线连接，网络交换机通过网线分别与楼层无线AP、AGV控制系统和主无线AP通信连接，主无线AP与AGV通信板无线连接。
其中，所述AGV通信板安装于电梯机房，其设有串行数据接口、并行输入接口和并行输出接口。
所述AGV通信板的串行数据接口包括第一CAN1接口、第一CAN2接口、第一RS485A接口、第一RS485B接口、第一RS232接口、WLAN接口和WIFI接口，参见下表：
序号 接口 功能描述 备注
1 CAN1 与电梯控制系统的接口 具有通讯终端电阻
2 CAN2 与AGV控制系统的接口 具有通讯终端电阻
3 RS485A 与电梯控制系统的接口 具有通讯终端电阻
4 RS485B 与AGV控制系统的接口 具有通讯终端电阻
5 RS232 与AGV控制系统的接口 用于调试、级联
6 WLAN 与AGV控制系统的接口
7 WIFI 与AGV控制系统的接口
所述AGV通信板的并行输入接口与AGV智能小车通信连接，主要用于接收AGV智能小车的请求信号，参见下表：
每个输入点都有对应的LED指示灯。
所述AGV通信板的并行输出接口与AGV智能小车通信连接，主要用于将电梯的信号提供给AGV智能小车，参见下表：
每个输出点都有对应的LED指示灯。
并行输入或者并行输出的情况下，若I/O点数量不够，可以通过RS232接口进行级联。
其中，所述中继模块设有串行数据接口、并行输入接口和并行输出接口。
所述中继模块的串行数据接口包括第二RS485A接口、第二RS485B接口、第二CAN1接口、第二CAN2接口和第二RS232接口，参见下表：
所述中继模块的并行输入接口与AGV通信板通信连接，主要用于接收AGV智能小车的请求信号，参见下表：
所述中继模块的并行输出接口与AGV通信板通信连接，主要用于将电梯的信号提供给AGV智能小车，参见下表：
并行输入或者并行输出的情况下，若I/O点数量不够，可以通过RS232接口进行级联。
输入功能码：
/>
/>
/>
输出功能码：
/>
/>
其中，所述AGV控制系统包括键盘、显示器和若干位拨码开关。
所述键盘，具有可进行菜单参数上、下、左、右操作的4个机械按键.
所述显示器，为可显示中英文字符的LCD显示器(可以中、英文切换)，用于现场调试、设置参数、监控各个接口和输入输出的信号、监控无线WIFI信号以及查看故障记录，故障根据故障类型进行故障代码定义：
1、与电梯通信数据的故障进行分类；
2、与AGV通信的故障进行分类；
能够存储99条最近的故障记录(故障代码、故障发生的日期和时间)，可以通过显示器查看故障记录。
所述若干位拨码开关，包括4位第一拨码开关和5位第二拨码开关，所述4位第一拨码开关的第1位用于设置是否级联，第2位用于设置级联时的主板、从板，第3、4位备用，所述5位第二拨码开关分别用于设置中继模块的串行数据接口是否接入通讯终端电阻。
上述AGV与电梯智能互联系统的AGV与电梯智能互联方法，如图2所示，包括以下步骤：
s1、电梯自动检测运行状态是否正常；
若检测到电梯运行状态不正常，中继模块将输出电梯异常信号，AGV智能小车不发送电梯服务请求；
s2、电梯运行正常状态下，AGV智能小车向电梯控制系统发送电梯服务请求，
s3、电梯响应后进入AGV服务状态；
电梯响应时，电梯屏蔽内召，保持外召和开关信号有效，已登记的内召继续执行，直到响应完；接着电梯关门到位持续15s后，电梯进入AGV服务状态，中继模块输出电梯响应AGV信号；
s4、AGV智能小车向电梯控制系统发出目的楼层信号；
s5、电梯运行到目的楼层，自动开门，开门到位后，中继模块向AGV智能小车输出电梯当前物理楼层和开门到位信号，AGV智能小车向电梯控制系统发出开门保持信号，电梯保持开门；
s6、AGV智能小车进入或离开电梯；
s7、AGV智能小车进入或离开电梯后，AGV智能小车取消开门保持信号，发出关门信号；
s8、若AGV智能小车仍需继续使用电梯，则发出目的楼层信号，返回s5；
若AGV智能小车发出目的楼层信号失败，电梯将自动检测运行状态是否正常；
在检测到电梯运行状态不正常时，通过中继模块输出电梯异常信号，并监测AGV智能小车是否在电梯内；
在检测到电梯运行状态正常时，则进一步检测AGV智能小车是否正常；
若AGV智能小车检测正常，则返回s5；
若AGV智能小车检测不正常，AGV智能小车则输出AGV异常信号，并监测AGV智能小车是否在电梯内。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种AGV与电梯智能互联系统，其特征在于：包括AGV智能小车、AGV控制系统、AGV通信板和电梯控制系统，所述AGV智能小车通过WIFI局域网与AGV通信板无线通信，所述AGV控制系统通过WIFI局域网分别与AGV智能小车和AGV通信板数据通信，所述电梯控制系统包括中继模块、电梯协议转换板和电梯主控板，所述AGV通信板与中继模块数据通信，所述中继模块通过电梯协议转换板与电梯主控板数据通信。
2.根据权利要求1所述的一种AGV与电梯智能互联系统，其特征在于：所述WIFI局域网包括楼层无线AP、网络交换机和主无线AP，所述楼层无线AP根据所在楼层的层数进行设置，使得每个楼层均设有楼层无线AP，所述楼层无线AP与AGV智能小车无线连接，所述网络交换机通过网线分别与楼层无线AP、AGV控制系统和主无线AP通信连接，所述主无线AP与AGV通信板无线连接。
3.根据权利要求1所述的一种AGV与电梯智能互联系统，其特征在于：所述AGV通信板安装于电梯机房。
4.根据权利要求1所述的一种AGV与电梯智能互联系统，其特征在于：所述AGV通信板设有串行数据接口、并行输入接口和并行输出接口；
所述AGV通信板的串行数据接口包括第一CAN1接口、第一CAN2接口、第一RS485A接口、第一RS485B接口、第一RS232接口、WLAN接口和WIFI接口，所述第一CAN1接口、第一RS485A接口与电梯控制系统通信连接，所述第一CAN2接口、第一RS485B接口、第一RS232接口、WLAN接口、WIFI接口与AGV控制系统通信连接；
所述AGV通信板的并行输入接口与AGV智能小车通信连接，用于接收AGV智能小车的请求信号；
所述AGV通信板的并行输出接口与AGV智能小车通信连接，用于将电梯的信号提供给AGV智能小车。
5.根据权利要求1所述的一种AGV与电梯智能互联系统，其特征在于：所述中继模块设有串行数据接口、并行输入接口和并行输出接口；
所述中继模块的串行数据接口包括第二RS485A接口、第二RS485B接口、第二CAN1接口、第二CAN2接口和第二RS232接口，所述第二RS485A接口、第二CAN2接口与电梯协议转换板通信连接，所述第二RS485B接口、第二CAN1接口、第二RS232接口与AGV通信板通信连接；
所述中继模块的并行输入接口与AGV通信板通信连接，用于接收AGV智能小车的请求信号；
所述中继模块的并行输出接口与AGV通信板通信连接，用于将电梯的信号提供给AGV智能小车。
6.根据权利要求5所述的一种AGV与电梯智能互联系统，其特征在于：所述AGV控制系统包括键盘、显示器和若干位拨码开关；
所述键盘，具有可进行菜单参数上、下、左、右操作的4个机械按键；
所述显示器，用于现场调试、设置参数、监控各个接口和输入输出的信号、监控无线WIFI信号以及查看故障记录；
所述若干位拨码开关，包括4位第一拨码开关和5位第二拨码开关，所述4位第一拨码开关的第1位用于设置是否级联，第2位用于设置级联时的主板、从板，第3、4位备用，所述5位第二拨码开关分别用于设置中继模块的串行数据接口是否接入通讯终端电阻。
7.根据权利要求1～6任意一项所述的一种AGV与电梯智能互联系统的AGV与电梯智能互联方法，其特征在于，包括以下步骤：
s1、电梯自动检测运行状态是否正常；
s2、电梯运行正常状态下，AGV智能小车向电梯控制系统发送电梯服务请求，
s3、电梯响应后进入AGV服务状态；
s4、AGV智能小车向电梯控制系统发出目的楼层信号；
s5、电梯运行到目的楼层，自动开门，开门到位后，中继模块向AGV智能小车输出电梯当前物理楼层和开门到位信号，AGV智能小车向电梯控制系统发出开门保持信号，电梯保持开门；
s6、AGV智能小车进入或离开电梯；
s7、AGV智能小车进入或离开电梯后，AGV智能小车取消开门保持信号，发出关门信号；
s8、若AGV智能小车仍需继续使用电梯，则发出目的楼层信号，返回s5。
8.根据权利要求7所述的一种AGV与电梯智能互联方法，其特征在于：步骤s1中，若检测到电梯运行状态不正常，中继模块将输出电梯异常信号，AGV智能小车不发送电梯服务请求。
9.根据权利要求7所述的一种AGV与电梯智能互联方法，其特征在于：步骤s3中，电梯响应时，电梯屏蔽内召，保持外召和开关信号有效，已登记的内召继续执行，直到响应完；接着电梯关门到位持续15s后，电梯进入AGV服务状态，中继模块输出电梯响应AGV信号。
10.根据权利要求7所述的一种AGV与电梯智能互联方法，其特征在于：步骤s8中，若AGV智能小车发出目的楼层信号失败，电梯将自动检测运行状态是否正常；
在检测到电梯运行状态不正常时，通过中继模块输出电梯异常信号，并监测AGV智能小车是否在电梯内；
在检测到电梯运行状态正常时，则进一步检测AGV智能小车是否正常；
若AGV智能小车检测正常，则返回s5；
若AGV智能小车检测不正常，AGV智能小车则输出AGV异常信号，并监测AGV智能小车是否在电梯内。
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SE01 Entry into force of request for substantive examination
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