AGV 电气维护手册.doc

SIASUNAGV电气维护手册 沈阳新松机器人自动化股份有限公司目录 第一章 简介2第二章 电气组成及功能321 VCU300（车体控制器）322 MCU50（运动控制器）423 伺服驱动器424 前后保险杠525 电池组6第三章 电气维护631 AGV电源的维护632 AGV控制器的维修733 伺服系统维护说明834 电池的维护9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。见图和图。AGV电气部分机械部分图图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，风扇可以工作年，电容器可以使用年。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。21 VCU300（车体控制器）VCU 300（vehicle control unit）是AGV主控制单元。VCU300内部有VGA和TFFIO/IOOBASE-T快速以太网(Fast Ethernet)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。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。22 MCU50（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423 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。主回路电源图5电位计拨码开关控制端子图6 24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。 25 电池组蓄电池组是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1.275V/只）；检查蓄电池的工作温度；或更换电池组。第三章 电气维护 31 AGV电源的维护AGV的电源包含48V、24V、V和12V。5V和12V电源为无线电台和显示器供电，24 V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年之后必须更换。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。 32 AGV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Intel 82559ER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。 33 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。 34 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35mm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A