基于Petri網(wǎng)的AGV系統(tǒng)的PLC程序設(shè)計.pdf

1、隨著現(xiàn)代化物流技術(shù)的飛速發(fā)展,自動導引運輸車(Automated Guided Vehicle,AGV)系統(tǒng)已經(jīng)在自動化物流系統(tǒng),汽車制造業(yè)等領(lǐng)域得到廣泛的應用,具有自動化程度高、應用靈活和成本低等優(yōu)點。如何解決AGV系統(tǒng)的可編程邏輯控制器(Programmable Logic Controller,PLC)程序設(shè)計的安全可靠性、重用和快速開發(fā)等問題,仍是業(yè)界亟待解決的難題。
　　本文針對AGV系統(tǒng)中存在的防碰撞和順序問題進行研究

2、,提出一種基于普通Petri網(wǎng)的AGV系統(tǒng)的PLC程序設(shè)計方法,其主要內(nèi)容包含下面幾個部分:
　　1.分析AGV系統(tǒng)的硬件組成,給出系統(tǒng)中所有控制元件的Petri網(wǎng)建模方法。針對本文研究的防碰撞和順序控制問題,分別提出與之對應的控制硬件Petri網(wǎng)的建模算法。
　　2.為了解決AGV系統(tǒng)中車輛之間的碰撞問題,本文提出了AGV系統(tǒng)防碰撞控制器的設(shè)計方法。首先,根據(jù)AGV系統(tǒng)區(qū)域分布特點,將整個系統(tǒng)劃分為直線排列、分排列、合排列

3、和十字路口排列四種結(jié)構(gòu)。然后,根據(jù)四種排列結(jié)構(gòu)的防碰撞控制規(guī)范,依次在系統(tǒng)防碰撞控制硬件Petri網(wǎng)的基礎(chǔ)上添加與執(zhí)行機構(gòu)有關(guān)的變遷和有向弧,分別給出這四種排列結(jié)構(gòu)的防碰撞控制器的設(shè)計方法,最終得到整個AGV系統(tǒng)的防碰撞控制器。
　　3.為了解決AGV系統(tǒng)中車輛在加工站里裝載和卸載的順序問題,本文提出了AGV系統(tǒng)順序控制器的設(shè)計方法。首先,分析系統(tǒng)的順序控制規(guī)范,在順序控制硬件Petri網(wǎng)基礎(chǔ)上,給出滿足順序控制規(guī)范的控制器設(shè)計方

4、法,繼而得到整個AGV系統(tǒng)的順序控制器。最后,通過Petri網(wǎng)可達圖的計算分析順序控制器(閉合Petri網(wǎng))的活性、可逆性等性質(zhì)。
　　4.為了實現(xiàn)AGV系統(tǒng)PLC程序的安全可靠性設(shè)計,本文提出了系統(tǒng)的、完整的從閉合Petri網(wǎng)到梯形圖程序的轉(zhuǎn)換方法。該方法利用布爾表達式來描述Petri網(wǎng)中執(zhí)行結(jié)構(gòu)對應變遷的激發(fā)條件,再將布爾表達式中的變量與梯形圖程序中觸點和線圈一一對應,最終得到AGV系統(tǒng)的梯形圖程序是安全可靠的。
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