基于HTTP/SOCKET的AGV与自动门通讯方法

高佳斌 廖绵琴 夏志华

摘 要：工厂厂区与仓库之间会安装隔离装置，常见的隔离装置为自动门，但自动门是独立个体存在，通常靠红外传感器和指纹开关控制开关门，自动门系统没有和第三方调度系统交互，当AGV通过自动门时由于高度不足或感应不到位，阻挡在门外，严重时甚至发生碰撞，形成物理障碍。文中方法是将AGV系统与自动门系统打通，AGV在行进过程中与自动门通信，申请开门动作并在通过后申请关门动作，将AGV调度系统与自动门控制系统融合成一个整体，使控制调度更加稳定可靠。

关键词：AGV;自动门;红外传感器;指纹开关;开关控制;控制系统

中图分类号：TP368.4文献标识码：A文章编号：2095-1302（2020）01-00-02

0 引 言

自动搬运机器人（Automated Guided Vehicle，AGV）广泛应用于消费电子生产制造行業，用于代替人工搬运，常与仓库管理系统结合。自动门作为区域之间的活动通道，常见的触发方式有红外触发方式与指纹识别触发方式。AGV的行驶与路线规划受远程控制系统RCS系统管控，行驶的过程中遇到自动门，由于AGV的高度与外观人不同，无法通过红外感应或是指纹识别的方式申请打开自动门，室内遇到自动门时无法顺利通行。

本文通过PLC的方案改造自动门触发线路，将自动门纳入UMS（United Management System，攸信自主研发联合管理系统，本文特指自动门控制模块）系统综合控制。打通远程控制系统（Remote Control System，RCS）与UMS系统完成AGV与自动门的通行协调工作。

1 系统设计原理

RCS是AGV控制系统，与UMS系统一起部署在云端服务器形成内部网络，两者之间建立基于HTTP的API接口通信。自动门服务部署于厂区内网，控制厂区内所有自动门，同时与UMS系统互联互通。每扇自动门经过控制电路改造，由PLC发出控制门的开与关，并检测是否完全打开，PLC一端联通自动门服务，形成控制节点。系统设计原理如图1所示。

1.1 AGV控制系统与自动门控制系统编码协议

AGV控制系统与自动门控制系统编码协议图如图2所示。

通过Notify TaskInfo接口，允许RCS系统向UMS系统发出开门与关门请求，当UMS处理完一系列动作后，结果应答回RCS系统，若正常处理，则RCS将收到成功开门应答，转而通知AGV按照既定路线行径。也会存在异常情况，如请求超时、请求设备失败等，需要由RCS重新发出请求申请动作。

1.2 自动门控制系统与PLC编码协议

本系统支持串口通信与套接字通信。

串口通信设定：波特率9 600 b/s，1位起始位，8位数据位，1位奇偶校验位（无校验），1位停止位。

套接字方式：需要选用TCP，将PLC作为master，自动门服务作为slave，发送数据包时，设定为阻塞类型。

串口通信如图3所示。

格式说明见表1所列。

如上述开门申请，从UMS下达的指令为打开编号104的自动门，则编码后的请求数据包为 0xAD 0x88 0x01 0x68 0x01 0x01 0x6C 0x03，应答码为0xAD 0x88 0x01 0x68 0x01 0x03 0x6E 0x03。

1.3 PLC与自动门电路连接

PLC与自动门电路连接如图4所示。

PLC与自动门控制电路共地，PLC的GPIO口与自动门控制线连接，当GPIO输出低电平信号时，自动门电机驱动门缓慢打开，直至完成开门;当GPIO输出高电平信号时，自动门电机驱动门缓慢关闭，直至完成关门。

1.4 通信控制时序

通信控制时序如图5所示。

当AGV行径到自动门设定区域时，向RCS系统申请开门，RCS系统将协议编码后向UMS系统发出请求，UMS解码后将请求转发到自动门服务上申请控制指定PLC，最终由PLC控制自动门打开。

当自动门打开完全时，会触发光电开关，PLC检测到光电开关被触发，向自动门服务发出开门应答，自动门服务收到应答后转向UMS系统，最终UMS系统通过接口回执给RCS系统，RCS系统通知小车可以行径。

PLC与自动门的运行过程如图6所示。

2 结 语

通过本文设计能够将AGV行径路线中的“障碍”变成控制系统中的一部分，保证AGV在行径过程中的稳定性、安全性，有效地替代人工配送的同时，也不破坏厂区内的安全设施。

参 考 文 献

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