基于松下PLC激光探测引导AGV小车的设计与HMI（人机界面）编程
摘要：在当今社会，发展迅速的计算机，电子以及PLC，给我们生活带来了很多方便，包括AGV小车
AGV作为一种以微控制器为控制核心、动力是来自蓄电池，可以无人操作的自动化小车，具有自动作业的能力，基本功能是导向行驶，能够精准的运行和停止，十分智能。作为当代物流处理自动化的产物，AGV小车可以有效的和柔性制造系统关联在一起，随着自动化技术的升级，AGV也逐渐得到了更加广泛的应用，对AGV大的研究也具有十分重大的帮助与推进。
文中论文将利用AGV基础知识，结合老师的引导帮助，利用松下PLC设计了一套由激光探测引导AGV小车，其设计内容将在下面进行一步步讲解：
1.论述了AGV系统的组成。激光引导方式和其原理，结合设计要求，最终选择“激光探测引导”作为本课题AGV控制系统的引导方式；
2.介绍了AGV小车的硬件以及软件构造，PLC的选型以及触摸屏的选择，完成了程序分析介绍以及流程图的设计；
3.根据AGV系统的控制和课题要求，确定了控制系统的总体框架结构，选择了合适的编程软件，利用仿真软件成功模拟了AGV小车的激光导引运行。
4.在完成课题的设计基础上，，对AGV小车的设计提出了展望，对本次毕业设计进行了总结归纳以及表达我深深的感谢。
关键词：激光探测引导；AGV；PLC；驱动控制电路；硬件设计。
Control of Automatic
Transportation Vehicle (AGV) with PLC Programming
Abstract:In today's modern society, the rapid development of computers, electronics and PLC has brought a lot of convenience to our life.Including AGV car,AGV as a microcontroller as the control core, power is from the battery, can unmanned automatic car, has the ability of automatic operation, basic function is to guide, can accurate operation and stop, very smart.As a product of contemporary logistics processing automation, AGV car can be effective and flexible manufacturing systems linked together, with the upgrading of automation technology, AGV also gradually got more widely application, the research of AGV big also has the very big help and advance.
Based on this, I designed a laser detection guide AGV car based on the requirements of the graduation design tutor, and its design contents include the following aspects:
1.The composition of AGV system is discussed. The laser guiding mode and its principle, combined with the design requirements, finally choose "laser detection guidance" as the guiding mode of AGV control system of this subject;
2.Introduced the hardware and software structure of AGV trolley, the selection of PLC and the selection of touch screen, completed the program analysis and introduction and the design of flowchart;
3. according to the requirements of the AGV system control and topic, determine the overall frame structure of control system, select the appropriate programming software, using simulation software simulation of the laser guided AGV car running success.
4.On the basis of the design of the project, the design of AGV car was put forward, and the graduation design was summarized and summarized, and I was deeply grateful.
Key words:Laser detection guide; AGV; PLC; drive control circuit; hardware design.
一、绪论
（一）课题背景
AGV是一种以微控制器为掌控衷心、能源是来自蓄电池，能够做到无人操作的自动化小车，具有自动作业的能力，基础功能是有指引有目标的运转，能够精准的运行和停止，十分智能。作为现代科技高速发展的产物，AGV小车可以有效的和柔性制造系统关联在一起，随着科学技术的逐步升级，AGV也逐渐获得了更加普遍的使用，对AGV大的研究也具有十分重大的帮助与推进。
本项目在无锡职业技术学院智能制造中心开发使用，在柔性制造线以及立体仓库应用项目中有所运用，由我校老师开发研制后又与我校企业合作伙伴共同开发实施研究，在通过这个项目的进行，让我和更多的同学了解了AGV。此项AGV小车的开发，对无锡职业技术学院智能工厂的一个机床实训平台更加科技化、自动化，而且还给后来的同学做了一个实训平台，可以直接方便的使用。可见有非同小可的意义。
（二）AGV介绍
AGV—是（Automated Guided Vehicle）的缩写，意即“自动导引运输车”，它具有光导，磁道导引以及激光导引使之运行的功能，能够在设定的路径中运行，并具有无人参与时，仍然可以自行启动，停止以及运送装卸物料，它也具有监控等安全保护。AGV小车是属于（移动）机器人的范畴，AGV的研制与运用对于自动化来说是很大的一个进步与提升。
1、安全性高
为了保证AGV小车在运动当中完成车体安全、现场工人的安全和出现在生产线上的其他各类设备的安全，AGV多选择多级配置、硬件软件的安全措施维护。
保险扛：AGV小车在外部设置了一种红外线传感器，它属于非接触式传感器，目的是为了避免碰到障碍物，当在一定距离范围内，AGV一旦感受到了障碍物便会降低行驶速度，如障碍物处于更近的区间内AGV便会即刻停止运行，直到检测到障碍物已被排除，AGV即可再自动归复一般前进。
信号灯：AGV安装有醒目的信号灯和电子音乐播放器，以提醒周围的操作人员避让。
声光报警：当检测到出现危险与错误信号，AGV小车有自动进行声光报警的功能，同时接通无线通讯，通知监控系统，人们便可在最有效的时间达到现场排查与维修。
2、作业效率高。
古板的旧时叉车与拖车，必须依靠人为的控制。而叉车或拖车司机在工作期间不像机器，需要休息时间，还可能因为出差错和怠工等影响工作效率，另外叉车和拖车工作了一定的时间还需要开到充电间进行充电，招致实际工作负荷不够，而AGV作为无人自动化装置，可在线充电，24小时全天运行，具有和人工劳动相比无法替代的优点与效率。
3、投入成本较低。
经过这几年的AGV不间歇设计与持续更新改良，AGV的购买费已降低到与古板叉车差不多的水平，而相比较同样的人工成本却每年不断上涨。两相比较，少人化的收益日益明显。
4、管理难度小。
传统的叉车或拖车的驾驶人员需要单独培养与学习，才能成为一线操作人员。因此作为司机前期投入成本高，劳动强度大但是收入却并不高，因此难免会出现不满等情绪，，从而此行业的去职率也只增不减，给企业管理方面带来了不好控制的难度，而AGV小车是无人的自动化运行，可有效规避管理上的员工离职现象，特别是近几年频频出现的工荒问题，得到了有效的缓解。
5、可靠性高。
AGV的导引路径和速度却是提前设置好的，不会有叉车和拖车那种不确定性出现，从而很是增强了装卸和输送物料的的具体性;同时，AGV还具有跟踪监控的功能，可靠性非常提高。
6、降低产品损伤。
AGV拥有大大减少老旧操作的粗暴对产品本身和外包装的损伤危害。
7、较好的柔性和可拓展性。
AGV系统很灵活，可以尽可能的根据用户需要更改路径规划，于此同时，AGV小车还可以作为连接枢纽与其它类型的繁密工艺相连接，给用户提供更多的可能性。因此，AGV具有较高的可扩展性是当之无愧。
目录
一、绪论 5
（一） 课题背景 5
（二） AGV介绍 5
1、安全性高 5
2、作业效率高。 6
3、投入成本较低。 6
5、可靠性高。 6
6、降低产品损伤。 6
（三）AGV发展状况 7
（四）本章小结 10
二、AGV系统总体设计框架与分析 11
（一）现场需求分析 11
（二）系统技术构造 11
机械结构： 11
电气结构： 12
1、 控制器：采用全球著名工控品牌日本松下PLC，其型号为：FP0-C32T, 12
2、 人机界面：采用全球著名工控品牌日本松下HMI，其型号为：GT01。其 12
3、直流电机：选用宁波中大电机。 12
三、系统硬件选型及电气图设计 14
（一）PLC硬件选型 14
（二）HMI（人机界面）硬件选型 16
(三）IO接口分配 16
（四）电气原理图 17
四、控制系统软件设计 22
（一）PLC编程软件选型 22
1、FPWIN_GR软件的图标，如图4.1.1所示： 22
2、FPWIN_GR软件打开后新建工程或者打开已有工程界面，如图4.1.2所示： 22
3、创建新文件，选择合适的PLC类型，如图4.1.4： 23
4、进入变成环境，如图4.1.5： 23
（二）FP0 PLC指令介绍 24
1、时序控制指令介绍及使用方法简介 24
2、基本功能指令 24
3、数据比较指令 25
ST <= DT10 K100 25
OT Y30 25
（三）FP0 PLC程序设计 25
（四）FP0 PLC仿真 27
1、部分程序截图，如下图： 27
2、 仿真部分程序，如下图： 29
（五）HMI（人机界面）触摸屏及介绍 32
1、GTWIN人机界面软件桌面图标，如图4.5.1所示： 32
2、打开软件后的封页以及新建工程或者打开工程，如图4.5.2和4.5.3： 33
3、新建一个新的工程，如图4.5.4： 33
4、选择合适的HMI型号和PLC型号，如图4.5.5 34
5、进入编程界面，如图4.5.7 34
五、系统调试 36
（一）调试过程与方法 36
1、上电前的线路检测 36
2、安全装置检测 36
3、点动检测 36
4、手动按钮检测 36
（二）HMI（人机界面）设定远程自动检测 37
六、总结 38
致谢 39
参考文献 40
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