agv电气维护手册Word格式.docx
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2.5电池组6
第三章电气维护6
3.1AGV电源的维护6
3.2AGV控制器的维修7
3.3伺服系统维护说明8
3.4电池的维护9
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第一章简介
AGV由机械部分和电气部分组成。
机械部分包括AGV本体,车载机构,驱动轮,从动轮,保险杠、电池箱和充电连接器。
机械部分的维护请详见机械维护手册。
本章着重介绍AGV电气部分的功能及维护,以便AGV的日常维护及维修。
电气部分包括AGV控制器,伺服驱动器,运动控制器,电源和传感器。
见图1和图2。
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图1
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图2硬件结构
对于电气部分来说,一些设备需要维护,因为它们有极限操作时间。
例如普通继电器的操作次数为106-107,风扇可以工作3年,电容器可以使用7年。
关于维护的详细说明将在第三部分描述。
第二章电气组成及功能
电气控制箱里安装有AGV的控制器、伺服驱动器及各种控制用电气件,是AGV的信息处理及控制中心。
本章通过对AGV上主要的电气件的介绍,可以方便用户在AGV的使用中对其电气性能的了解和对故障的分析。
2.1VCU300(车体控制器)
VCU300(vehiclecontrolunit)是AGV主控制单元。
VCU300内部有VGA和TFFIO/IOOBASE-T快速以太网(FastEthernet)芯片。
可连接LCD显示屏作为AGV的显示终端,进行人机交互和状态显示,网口连接无线SA电台可以与上位机进行无线以太网联机,实现对AGV的调度。
在VCU300内部还有使用104总线CAN通讯卡PCM3680,以实现中心处理单元与各信号采集单元间的数据交换。
其具备两个CAN口能同时操作两个独立的CAN网络,通讯速度可达1Mbps,在端口上方有状态指示灯。
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同时VCU300具备COM1、COM2两个RS232串口,在其串口上方有显示其通讯状态的状态指示灯。
VCU300具备的PS/2端口可直接连接鼠标和键盘输入设备。
2.2MCU50(运动控制器)
基于CAN总线通讯方式的分布式运动控制器,通过对伺服驱动器的调节,来达到对AGV车体运动的精确控制,不仅能够控制2个轴的伺服驱动器,还具有16个IO输入口、8个IO输出口、4个AD输入口和2个DA输出口。
参见图4
图4
2.3伺服驱动器
伺服驱动器直接驱动AGV的执行机构,即控制电机运转,由运动控制单元MCU50输出控制信号作为伺服的给定,从而使电机按照理想方式工作。
伺服的调试请参照伺服调试手册。
轮电机伺服型号:
50A20D,分别参照图5和图6。
图5
图6
2.4保险杠
保险杠是AGV运行过程中最末级的防碰安全保护装置。
在运行中的AGV如果碰撞到人或物体,保险杠被挤压,就会发出信号,使AGV停止运行,并发出报警信号。
在保险杠内部有两个微动开关,请定期保险杠是否有效以确保安全,出现故障时检查车体上的微动开关能否正常工作,失效则更换新的微动开关。
对于本项目AGV,在车体前方装有激光防碰传感器PLS,为了保证AGV正常运转,需保持PLS镜面表面清洁,建议维护及操作人员根据现场情况定期擦拭PLS表面污迹及灰尘。
2.5电池组
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蓄电池组是AGV的能源,当电池电压很低(低于36V)时AGV将无法正常工作,此时应及时对AGV进行充电操作,否则AGV将无法移动。
若电池正常使用时放电时间过快请检查蓄电池有无漏液现象;
检查蓄电池快速充电前的电解液的液面高度,低于最低液面线时,用蒸馏水补加至最高液面线处;
检查蓄电池快充后的电压(不低于只);
检查蓄电池的工作温度;
或更换电池组。
第三章电气维护
3.1AGV电源的维护
AGV的电源包含48V、24V、5V和12V。
5V和12V电源为无线电台和显示器供电,24V电源为车体控制器、运动控制器和传感器供电;
其中运动控制器输出的5V、12V可提供编码器和地标传感器的电源以及伺服控制电源;
48V电源为总电源,为伺服电机、等提供电源。
AGV车上利用DC/DC转换器把48V转换为5V,12V和24V,根据系统消耗的电量,我们选用CL-60CB-JA型号和SD-100C-24型号的直流电源。
48V电源直接由电池供电,电机伺服电源通过伺服继电器与电池连接,伺服继电器可以由AGV控制器控制。
在AGV电源系统中有三个接触器如图7。
一个被用于计算机电源,它是由面板电源开关控制;
第二个被用于伺服驱动器及电机,它是由计算机及急停开关控制,第三个被用于电池充电控制。
对于用于伺服驱动器的接触器建议应在AGV使用一年后更换。
用于电池充电控制的接触器建议应在AGV使用两年后更换。
图7
在计算机电源接触器及伺服电源接触器后有一个大的电解电容器。
它们是起保护作用,这些大的电解电容器在使用5年之后必须更换。
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在AGV内部有一个手动开关,它可以打开车轮抱闸。
当AGV发生故障不能正常运行时,维修人员可以打开AGV控制舱门,打开手动按钮开关,此时AGV车轮电机抱闸被打开,维修人员可以推动AGV离线进行维修。
3.2AGV控制器的维修
AGV控制器主要包含VCU300(车体控制器)、MCU50(运动控制器)、转换板。
AGV控制器CPU板采用CXl-300MHz作为板上处理器,高性能Intel82559ER芯片组,支持VGA/LCD,网络及固态电子盘(CF卡),AGV的主程序以及参数文件、引导文件存储在CF卡上作为AGV的控制软件。
在VCU300内部还有使用104总线CAN通讯卡PCM3680,以实现中心处理单元与各信号采集单元间的数据交换,在通过观察通讯端口上方的状态指示灯可以掌握CAN通信的状态。
MCU50(运动控制器)作为车体运动控制器通过CAN通信与车体控制器VCU300联接,通过接收主控制器指令,规划运动参数实现对AGV运动的控制。
同时在MCU50上集成了I/O输入/输出接口,并在其表面有相应的状态指示,输出指示的第一位指示灯指示CAN通信的状态,若以高频率闪烁说明CAN通信故障。
通过各器件上的状态指示可对其进行简单的故障分析,当各板出现故障时应更换,同时对有故障的板进行维修或返回新松公司维修。
建议定期检查各控制器和功能板上的端子紧固情况,确保接触良好。
3.3伺服系统维护说明
AGV伺服系统包含伺服驱动器、电机、抱闸、测速机和码盘。
在本节中主要介绍伺服驱动器的维护。
在轮伺服驱动器上,有一红/绿LCD显示灯指示伺服驱动器的运行状态。
当输出电流不足、过压、过热及上电伺服复位时显示灯变红,在正常状态下为绿色。
伺服放大器在过压、过流、过热、电机短路和电源接反相时保护。
伺服驱动器的驱动电源为直流电源(本系统为48V),环路增益、最大工作电流、输入增益和偏移量通过调节伺服放大器上的电位计可以调整(该项在出厂时已经调整好)。
如果AGV在电源接通状态下不能利用手控盒或控制台调度移动,打开前盖门,检查红/绿LED信号灯,如果红LED灯亮关电卸下电机与伺服驱动器的连线重新开电,如果伺服驱动器的红LED灯依然亮,伺服驱动器肯定被损坏,必须更更换新的伺服驱动器。
在AGV运行一至两年之后,根据运行情况可以对伺服驱动器按照《伺服驱动器的调试手册》人工调整一次,因为伺服驱动器的某些参数在长期使用下会有一些改变。
3.4电池的维护
电池充电时间根据电池电量的放电情况来决定,当AGV正常运行时,AGV根据安时表的指示来确定AGV是否充电。
AGV的充电在正常运行时电池的充电是自动完成的,当电池电量低于一定比例时,控制台会自动调度AGV到充电站充电。
但如果电池在AGV运行期间始终没有得到足够的充电或连续运行没有充电,电池电量消耗比较大,此时电池也需要保养充电以补充电池电量。
保养充电的方法见《电池使用及保养手册》。
当由于长时间没有关机,致使电池电量过低,AGV无法正常启动(当电池电压低于36V,AGV控制器不能上电),可通过如下方法充电:
打开充电机,从连接地面充电连接器的正、负两个端头外接两根线到AGV的XTB端子排上,建议线径在35mm²
左右,注意正负极不要接错。
选择手动充电模式同时打开充电机电源,此时充电机将以小电流给AGV充电,充电时间为十小时左右。
当充电结束AGV可正常开电工作。
注意:
恢复正常工作模式要把充电机选回自动充电模式。
对于这种电池要求每半年到一年按此方法对电池进行一次保养充电,可延长电池使用寿命。
由于电池在多次充电后电解液将会减少,当电解液液面接近电池电解液最低线时(在电池上有电解液的最高点和最低点)需要对电池加蒸馏水,补充蒸馏水不要超过电解液的最高点。