完整版)AGV故障诊断手册

1、AGV故障诊断手册勿新松机器人自功化股份有假公司 * * 曲炉wfbMwun SIASUN ROBOT & AUTOMATION COt LTD.1. AGV 故障诊断概述 51.1 编写本手册的目的 51.2 AGV 故障诊断手段 51.3 常见故障的分类 62. AGV 控制系统回顾 72.1 AGV 控制系统结构回顾 72.2 AGV 控制系统的自动保护功能 82.3 在动态合装段中停车的处理 82.3.1 合装段的操作者暂停停车 82.3.2 合装段的 E-stop 停车 92.3.3 合装段的故障停车 92.3.4 合装段的合装超时停车 93. AGV 启动故障 113.1 AGV

2、启动过程 113.2 启动引导代理程序介绍 113.3 AGV 主控制软件 Carryboy 的启动过程 113.3.1 参数文件装入错误 123.3.2 CAN 设备初始化失败 123.3.3 AGV 车体伺服轴初始化失败 123.3.4 舵角校正失败 134. AGV 一般设备故障的诊断 134.1 车体供电系统故障诊断 144.2 车体主控制器 VCU100 故障诊断 154.3 基本数字 I/O 故障的诊断 164.4 CAN 通讯系统故障诊断 164.5 手控盒设备故障诊断 174.6 液晶显示器故障诊断 184.7 保险杠及非接触防碰设备故障诊断 184.8 磁导航传感器及其接口模

3、块的故障诊断 194.9 磁地标传感器的故障诊断 194.10 车轮电机抱闸的故障诊断 204.11 车轮电机增量式编码器故障诊断 214.12 车轮 转舵机构电机伺服放大器故障诊断 224.13 车轮电机的故障诊断 224.14 驱动轮测速机的故障诊断 234.15 AGV 车轮舵角异常的诊断 234.16 无线接入点的故障诊断 244.17 车载无线通讯设备的故障诊断 254.18 同步跟踪传感器的故障诊断 264.19 提升机的故障诊断 264.19.1 提升机编码器的故障诊断 264.19.2 提升机电机驱动器的故障诊断 274.19.3提升机限位开关的故障诊断 274.20 地面辅助

4、导航设备的故障诊断 284.20.1 导航带失效 284.20.2 地标带失效 284.20.3 RF-ID 失效 295. AGV 运行典型故障诊断流程 305.1 自动运行中导航失败 305.2 自动运行中地标校正失败 305.3 自动运行无法登录到控制台 315.4 自动运行中无线通讯中断 315.5 失去 ALLOK 信号 315.5.1 失速保护机制原理 315.5.2 超差保护机制原理 315.6 车轮驱动故障 325.7 电池电量过低 326. AGV 动态合装故障的诊断 336.1 动态目标捕捉失败 336.2 在没有同步目标的情况下误报开始同步 336.3 动态跟踪目标丢失

5、346.4 动态合装中提升机故障 341.AGV 故障诊断概述1.1 编写本手册的目的编写本手册的目的是介绍和描述 AGV 使用过程中可能出现的故障，并对这 些故障的排查、 诊断提供一套快速的诊断流程， 以便于 AGV 维修人员能够快速、 准确地查明故障的原因，并在最短时间内将故障排除。1.2 AGV 故障诊断手段同其它的控制系统故障诊断一样， AGV 的故障诊断必须借助于硬件诊断工 具如万用表等。除此之外， SIASUN 的 AGV 控制系统的软件也提供了一些故障 诊断功能。这些功能包括：? 一个专门用于对低层数字 I/O 、模拟量输入及以太网络通讯状态进行测 试、诊断的工具软件 CE-To

6、ol。它可以在VCU300启动时由操作员选择 运行。? AGV 运行主控制软件本身具有较强的故障检测能力， 能够主动发现 AGV 运行中发生的多种错误， 并采取一定的保护措施防止事故的发生。 同时， 车载软件具有对多种设备的状态进行动态观察的能力，帮助维修人员查 明故障位置。? 对于运行过程中出现的故障，一般来说 AGV 会将错误状态通过无线通 讯传送给控制台，并由控制台在屏幕上提示所出现的故障；? AGV 所使用的一些主要部件，如 VCU300 主控制器、 MCU50 运动控制 器等均具有 LED 指示灯，可以显示当前的工作状态， 方便维修人员迅速 对故障原因作出判断? VCU300 主控制

7、器的软件具有自动运行记录 （黑匣子），在实际运行中， 可 以通过一定方式将自动运行记录导出到控制台计算机或其它计算机机 中。必要时，现场维修人员可将导出的黑匣子文件通过互联网发送到 SIASUN 公司技术支持部门， SIASUN 的技术人员就可以根据黑匣子的 内容分析判断故障的原因；1.3 常见故障的分类从故障产生的原因来看， AGV 的故障可分为机械故障、电气故障、软件故 障等。本手册主要分析 AGV 电气、软件等方面的故障，有关机械方面的故障分 析请参见机械维护手册 。在 AGV 运行中，有以下几种原因可能导航 AGV 工作发生故障：AGV 控制系统部件如电机、传感器等失效或损坏AGV 电

8、缆或接头等由于接触不良、线路磨损等造成的故障 由于工作环境不正常引起的干扰， 如地面有油污杂物造成车体运行打滑， 无线通讯受到干扰而引起通讯中断等在本文中，将按照故障可能发生的阶段，将 AGV 故障分为以下几类：AGV 启动故障AGV 手动运行故障AGV 在自动运行中的一般故障AGV 在自动合装过程中的故障2.AGV控制系统回顾2.1 AGV控制系统结构回顾AGV控制系统主要由VCU300，MCU50这两种控制器作为主要的控制器 结构简图见图2.1。.ALLUKSllhhlTK& k山和缶:工7TIl raITTJmeTgiJiiey图2.1系统机构图VCU300作为AGV的主控制器，外设有V

9、GA接口，LAN接口，COM串口 和键盘接口，分别满足显示屏，网络，手控盒，RFID读码器以及键盘等外设对接口的需要。在VCU300内部还有使用104总线CAN通讯卡，以实现中心处理 单元与各信号采集单元间的数据交换。MCU50作为下层的运动控制单元，是基于 CAN总线通讯方式的分布式运 动控制器，具有2路增量式编码器信号的反馈输入，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。另外MCU50还集成了 4路模拟信号输入、 2路模拟信号输出、16路数字信号输入和8路数字信号输出，可满足多种传感器及外设信号的输入输出需要VCU300 ，MCU50 通过工业控制总线 CAN 总线通信，

10、保证车体内部各控制 器的协调关系，已完成 VCU300 对 AGV 的精准控制。MCU50 通过 PWM 输出控制相应伺服放大器，以编码器反馈信号完成对轮 系电机的闭环控制。同时，对应 I/O 输入输出完成对车体信号的采集，以及继电 器的输出控制。2.2 AGV 控制系统的自动保护功能MCU50 的 ALL OK 信号保护功能MCU50 是一个由新松公司自行研制开发的基于 CAN 的专用模块， 它集闭环 运动控制、数字输入、数字输出、模拟输入等功能于一身，具有很高的性能。在运动控制方面， MCU50 不仅提供了两个增量式编码器接口， 两个 PWM 控 制输出，以及内同嵌的 PID 调节器，同时

11、对伺服轴位置超差、伺服轴速度失控、 CAN 通讯心跳异常等故障提供了保护。 当发生以上这些故障时， MCU50 会自动 将其ALL OK信号置为OFF。由于在 AGV的控制系统中，车体主控制器VCU300、各个MCU50模块的ALL OK信号以及控制系统的 E STOP均串接 在一起，最终控制各个电机及抱闸的供电，所以，一但本 MCU50 的 ALL OK 信号为OFF,整个车体的动力电源就会失去，从而实现对车体的保护。请参见 “MCU50 技术资料”中的相关介绍。2.3 在动态合装段中停车的处理在 AGV 动态合装过程中，整个 AGV 系统与车身吊链之间具有安全的互锁 信号。互锁信号可以保证

12、在动态合装过程中吊链与 AGV 之间的运行同步，顺利 完成整个合装过程。2.3.1合装段的操作者暂停停车在合装过程中，如果操作者人为按下 Run-stop 按钮， AGV 系统软件将通过 控制台互锁信号通知吊链停止运行， 这样，正在跟踪的 AGV 也将同时停止运行，等待吊链重新运转。这种停车方式停车是在发出停车要求后通过停掉吊链系统 后， AGV 作为被动方停车，停车过程缓慢安全，避免急速停车造成不必要的危 险和危害。恢复：按下“启动”按钮2.3.2合装段的 E-stop 停车在合装过程中， 当出现紧急以外的情况时， 操作者可以通过按下急停按钮停 车，此时 AGV 的轮系供电立即被切断。同时，

13、 AGV 将上报给控制台急停信号， 控制台通过互锁信号停止正在运行的吊链。 这种停车方式快速， 可以满足紧急情 况时停车的快速性要求，由于 AGV 停车后，控制台的互锁信号才起作用，吊链 的停止会有 1 秒左右的延时，但是提升机顶部的滑台活动余量可以满足延时所造 成的距离要求，因而这种停车方式可以满足紧急情况下的 AGV 合装停止。恢复： 1、发车点到跟踪开始前：松开“急停”按下“复位”按钮 按下“ F5”清除事件一一控制台“恢复”2、跟踪过程中：松开“急停”按下“复位”按钮控制台“恢复”3、脱离跟踪到发车点：松开“急停”按下“复位”按钮按下“ F5” 清除事件2.3.3合装段的故障停车在合装

14、过程中，当 AGV 出现故障，如导航丢失，跟踪信号丢失，通信失败 等等时， AGV 将进行停车保护处理，与此同时，控制台将通过互锁信号停止正 在运行的吊链，同时发出报警，通知维护人员进行处理，以恢复 AGV 合装的正 常运行。恢复： 1、能在线快速处理的故障，将故障处理后恢复 2、需离线处理的故障：将小车开离环线，撤销登陆，恢复生产线2.3.4合装段的合装超时停车在合装过程中，如果操作者由于某种情况未能及时的完成合装操作， AGV 即将到达合装结束节点时， AGV 会发出警告通知操作者合装超时，同时上报控 制台合装超时信号，并通过互锁信号停止吊链运行，直到合装完成，操作人员进 行复位操作之后，

15、继续运行。恢复：合装完成后自动恢复1.AGV 启动故障3.1 AGV 启动过程AGV 启动过程如下：VCU300 控制器上电VCU300 启动 Windows CE 操作系统VCU300 启动引导代理程序 (BootLoad)引导代理程序 BootLoad 运行 AGV 控制软件 (Carryboy)3.2 启动引导代理程序介绍启动引导代理程序是 Windows CE 系统启动后运行的第一个程序，它具有三 个功能：自动运行 AGV 主控制程序 Carryboy根据用户的选择，运行 AGV 辅助诊断程序；接受来自 AGV 文件管理机 (可以是控制台 /笔记本电脑等 )的文件上传、 下载指令，对

16、VCU300 内部的软件进行管理及更新；当启动引导代理程序启动之后，如果在 10 秒之内没有接到操作者的任何输 入，它将自动启动 AGV 运行主程序。如果操作者希望对 AGV 的 I/O 系统进行 低层的诊断、或是希望对 VCU300 控制器软件进行更新，应在此之前在操作面 板上选择相应的功能。3.3 AGV 主控制软件 Carryboy 的启动过程AGV 主控制程序的启动主要是调入系统运行所需的各种参数及数据。在启 动过程中， AGV 操作面板上显示当前的启动过程。如果在启动过程中发现程序 停止在某一阶段，维修人可以根据所停止的阶段推断出发生了何种故障。当 Carryboy 的启动过程正确完

17、成后， AGV 操作面板上即可进入主控制画面。正常情况下， Carryboy 的启动可以正常完成；但如果控制系统的软件、硬件 出现故障，启动过程就可能中途停止。以下具体介绍几种典型的启动故障：3.3.1 参数文件装入错误参数装入错误主要是指系统参数文件、用户参数文件、工作地图文件等参数 文件格式错误或文件读取错误。 正常情况下， 这种文件装入错误的情形在普通使 用程中不会出现，因为在 AGV 提交给用户使用这前，所有这些参数文件都已由 SIASUN 技术人员调整完毕。仅在以下两种情况下可能出现这种故障： 刚刚由用户修改了某些系统文件， 如用户自行更改并下载了 AGV 系 统工作地图文件，如果更

18、改的文件有错误，就会出现文件装入错误 的情况：将正常的系统文件重新下载到 VCU300 控制器中。 VCU300 内部发生硬件故障， 导致文件系统工作异常： 更换 VCU300 控制器。3.3.2 CAN 设备初始化失败在启动过程中 CAN 设备初始化失败， 一般是由于 CAN 通讯失败引起的。 请 关于具体如何诊断引起该故障的原因，请参见“ CAN 通讯故障诊断”。3.3.3 AGV 车体伺服轴初始化失败在 AGV 启动过程中， VCU300 需要向控制车体各运动轴的 MCU50 运动控制 器发出初始化指令， 并等待来自 MCU50 的应答信息。 如果 VCU300 未能接到来 MCU50

19、的应答，则会报车体伺服轴初始化失败。正常初始化的 MCU50 单元，其状态指示灯应呈现 1 秒间隔的 ON/OFF 状态， 而未成功初始化的MCU50单元则呈现3秒OFF后3秒快速闪烁状态。因此可 以根据各 MCU50 模块的指示灯状态来判断是哪些单元初始化失败。车体伺服轴初始化失败可能由以下几种原因造成：MCU50模块的CAN地址设置错误（参见“ AGV系统CAN结点编址表”） 及“ MCU50 说明书”；MCU50 与 VCU300 的 CAN 通讯电缆故障， 或 CAN 通讯终端电阻有误： 排除 CAN 线故障。MCU50 本身故障： 更换 MCU50 。请注意，车体伺服轴初始化的过程并

20、不涉及对各运动轴的实际动作控制， 所以，车体运动轴的硬件故障 （如伺服放大器故障 ）并不会引起本伺服轴初始 化失败。3.3.4 舵角校正失败每次 AGV 启动时，都要重新校正各个转舵机构的舵角，以便各个车轮的初 始方向正直，保证运行时车体各种运动的精度。舵角校正过程必须在驱动系统上电的情况下进行， 这要求所有急停开关处于 松开的状态， 并且保险杠处于未压缩状态。 如果有急停开关被按下 （或保险杠被 压缩），则舵角校正不会开始，直到所有急停开关松开，保险杠不被压缩。在舵 角校正开始之后， 操作者不应按下急停开关， 否则舵角校正将暂停， 直到所有急 停开关松开。正常情况下，初始的舵角找零的过程可以

21、自动完成并退出。但当控制系统的 部件发生故障时，就可能出现舵角校正不能自动结束的情形。以下是可能导致舵角校正不能自动结束的几种原因： 舵轴驱动控制回路中的某些部件发生故障，如， PWM 故障、编码器故 障、舵电机故障、 MCU50 运动控制器故障等；相关的诊断方法，请参见 这些部件的具体故障诊断方法： 更换故障部件 舵角校正辅助开关（或相关线缆）发生故障；4. AGV 一般设备故障的诊断AGV 一般故障指的是那些当 AGV 启动完成后， 某些设备不能正常工作， 影响系统的正常运行，需要维护人员进行及时地诊断处理故障诊断的手段包括：车体软件界面中的查看功能以及测试功能；VCU300，MCU50上

22、的状态指示灯；车体软件系统提供的辅助工具Tools；电气维护常用工具，如万用表等。4.1车体供电系统故障诊断车体整个电源系统主要由XTB端子（电池端）、XTS端子（伺服电源端）、XTC端子（控制电源端1）、XTD端子（控制器及传感器电源端 1）、XTA端子（控制电源端2）、XTE （控制器电源端2）以及若干相应保险管构成。基本供电主要由电池提供，电池提供 48V直流电源，通过直流电源转换器DC-DC1DC-DC4可转换成24V、12V和5V，保证车体各部件的电源需求。 更多有关电源系统连接方式的细节，请参看电气原理图电源系统部分。Battery48V图4.1 AGV电源系统结构图通常电源系统故

23、障主要由于相应的保险管或电源转换器损坏导致，各个保险损坏后的现象如下：车体主保险损坏：开机后整个车体无法启动，各部件没有电源供电，用 万用表测量 XTB 端子，没有正确的电压值。伺服保险管损坏：车体其他部件供电正常，松开急停按钮，对应的伺服 放大器电源指示灯熄灭（没有红灯或绿灯指示） ，用万用表测量 XTS 端 子电压值正常（ 48V）。电源转换器 DC-DC1 损坏：车体开机后，风扇转动，各控制器及传感器 没有相应，用万用表测量 XTC 端子供电正常（ 48V），XTD 端子没有正 确的电压值。电源转换器 DC-DC2 损坏：车体开机后，控制器及传感器供电指示灯正 常，车体显示屏无显示，无线

24、电台无电源指示，用万用表测量，显示屏 无 12V 供电，无线电台无 5V 供电。4.2 车体主控制器 VCU300 故障诊断车体主控制器 VCU300 是整个车体的控制中枢，它具有两个 CAN 接口，两 个 COM 串行接口，一个以太网接口和一个液晶显示接口。此外，它上面还有一 些 LED 状态指示灯，可帮助维修人员判断 VCU300 当前的工作状态。如果 VCU300 发生故障，可能会导致以下现象：AGV 上电后不能正常启动到运行主画面正常情况下，AGV上电后约50秒左右VCU300会完成正常的启动操作， 在 LCD 显示器上显示正常的 AGV 运行主画面。如果 AGV 上电 3 分钟 后仍

25、未能正常启动 （包括屏幕仍为黑色、反复重新启动、一直停在某一启 动画面、 ALL-OK 未能点亮 ），则很有可能是 VCU300 内部发生了故障 运行过程中频繁出现控制器死机、重启动等现象如果 AGV 的主控制器 VCU300 发生了故障，必须更换成完好的 VCU300 才 能使 AGV 正常工作。值得注意的是，尽管所有 VCU300 的硬件是一样的，但其 中的软件及设置却彼此各不相同。 根据各个工程的工作现场的情况的不同， 在使 用新的 VCU300 之前，应调整以下各个软件及参数：1. VCU300 本机的 IP 地址及掩码设置；2. AGV 控制软件系统参数3. AGV 控制软件用户参数

26、；4. AGV 工作现场地图文件；5. AGV 动态合装相关参数；4.3 基本数字 I/O 故障的诊断由于 AGV 在运动中总会处于震动和颠簸状态， 车载控制系统中的线缆接头、 插头、电路板内部的接插件就有可能会出现松动和接触不良。经验显示， AGV 系统的各种故障当中， 因接插件松动而导致的故障占到 AGV 全部故障的 80%左 右。而在 AGV 控制系统中， 数字 I/O 连接又占到各种连线中的很大比例， 所以， 对数字 I/O 故障的诊断是 AGV 故障诊断过程中的一个重要环节。车体主控制器 VCU300 主要是通过 MCU50 多功能模块实现对各个 I/O 点进 行状态读取和输出控制。

27、SIASUN 的 AGV 控制系统对数字 I/O 故障诊断提供了两个方面的支持：AGV 车载控制软件通过 LCD 屏幕提供了对控制系统内许多 I/O 点的状态显 示功能MCU50 多功能模块上的 LED 指示灯提供了对几乎所有 I/O 点的底层状态显 示， I/O 请详见图纸。数字 I/O 地址对照表列出了 AGV 系统中全部的 I/O 点的连接关系，维修人员 可借助图纸，结合以上两种手段，快速、准确地判断各个 I/O 点是否正常。4.4 CAN 通讯系统故障诊断说明：在 AGV 控制系统中， 车体主控制器 VCU300 与运动控制器 MCU50 、导航传 感器以及 CANOpen 绝对编码器

28、等 CAN 设备均是通过 CAN 总线进行通讯的。 通 过使用 CAN 总线通讯， AGV 控制系统可以有效地减少电缆及接头的数量， 提高了系统的集成度，降低了因接触不良引起各种故障的机会。故障表现：- CAN 通讯中断，可能会导致 AGV 系统启动失败，而在运动中偶尔发生 的 CAN 通讯故障，可能导航运行中的车体因 CAN 通讯中断而突然自动 停车。可能的故障原因：CAN 单元结点地址设置错误这种情况一般出现在系统搭建阶段，或是在刚刚更换了 CAN 单元设备 的情况下。如果系统已正常工作了一段时间后，再出现 CAN 设备初始化故 障，这种情况下基本可排除 CAN 结点设置错误的可能；CAN

29、 总线终端电阻连接错误在 AGV 控制系统中， VCU300 单元的 CAN 接口内部安装了 120 终端 电阻，而 CAN 总线的另一个终端电阻是接在导航传感器内。CAN 通讯电缆故障或接头接触不良已经正常运行过一段时间的 AGV 如果出现 CAN 设备初始化故障，则首 先要考虑是否是电缆接触故障。因为 AGV 车体的颠簸可能会引起电缆接头 松动CAN 设备故障如果已排除上述几种故障的可能性，而仍然发生 CAN 设备初始化失败， 则很可能是某些 CAN 设备发生了故障。这些设备包括 VCU300 主控制器、 MCU50模块、CANOpen绝对编码器单元等。维修人员可以根据这些设备各 自的诊断

30、方法来逐一排除。4.5 手控盒设备故障诊断说明：AGV 手控盒是通过 VCU300 的串行端口与之相连的。故障现象：AGV 手控盒故障，可能导致 AGV 在手动运行方式下无法移动 AGV 车体， 或是手动控制功能异常。诊断方法：1将 AGV 置于静态观察方式，选择观察“手动控制盒”2按动手控盒上的各个按键，查看操作面板上键码的变化是否与按键相一 致。如不一致，说明手控盒功能有误，这时可以采用替换手控盒的办法 测试手控盒自身是否有故障。4.6 液晶显示器故障诊断说明：液晶显示器由电源转换器 DC-DC2 提供 12V 直流电源供电，通过视频电缆与 VCU300 的 VGA 端口相连，完成信号的传

31、输显示。故障表现：AGV 开机后无显示画面。诊断方法：关机，检查视频电缆是否连接牢固。1关机，断开显示屏供电插头，检查显示屏供电接线是否正确。2开机，测量显示屏供电电压是否正确（包括极性和电压幅值） 。3在 VCU300 工作正常的情况下，如果以上检查均正确，可采用更换显示 屏的方法进一步确认是否显示屏已损坏。4.7 保险杠故障诊断说明：车体保险杠主要安装在车体两侧， 由其内部的若干带有常开触点的金属条装置组成。故障现象：AGV 停车，无法自动或手动行走，在所有急停按钮松开的情况下，界面显示急停按下 诊断方法：1检查侧保险杠是否出于压缩状态，内部金属条是否有损坏变形情况。 2检查保险杠、急停按

32、钮及安全继电器链路接线是否完好（接线方式请参 看电气原理图）。4.8 磁导航传感器及其接口模块的故障诊断说明：AGV 的导航传感器输出并行的开关量信号，用来指示是否发现导航带，以 及导航带的位置偏差。 AGV 控制系统中，导航传感器通过 CAN 总线发送到 VCU300 车体主控制器。故障表现：- 在手动方式下使用“自动对齐”功能，却不能将 AGV 移动到地标点处；- 在自动方式下， AGV 偏离导航线或报“导航失败”错误而停车诊断步骤：1将该 AGV 导航传感器上方的盖板打开，以便观察导航传感器的工作状 态；4.9 地标传感器的故障诊断说明：磁地标传感器用来检测埋在地面下的磁性地标，以便 A

33、GV 能够精确地停止 在站点位置。 磁地标传感器上带有状态指示灯， 当发现地下的磁性地标时， 传感 器上的红色状态批示灯就会变亮。同时，可以在 AGV 的 LCD 显示屏上观察磁 地标传感器的状态，并根据显示的状态判断磁地标传感器是否发生了故障。 故障表现：- 在手动方式下使用“自动对齐”功能，却不能将 AGV 放置到地标点处；- 在自动方式下， AGV 频繁出现“地标校正失败”现象诊断步骤：1. 将该 AGV 地标传感器上方的盖板打开，以便观察磁地标传感器 LED 指 示灯状态；2. 操作 AGV 进入“手动”方式，以便从 LCD 屏幕上观察地标传感器信号 状态；3. 取一条有效的磁地标带，

34、放置于地标传感器正下方的地面上，观察地标 传感器上的信号指示灯是否有变化。如果指示灯能够正确指示是否有地 标带，说明地标传感器工作正常，否则说明地标传感器有故障，需要更 换；4. 如地标传感器本身工作正常，但 AGV 操作面板上的显示屏上地标传感 器状态却不正确，说明很有可能是相应的数字输入点（或与其相关的线 缆接线）有问题。4.10 车轮电机抱闸的故障诊断说明：正常情况下， 车轮电机的抱闸受车载软件的控制， 仅在需要车轮运动的时候 打开，平时处于关闭状态。车轮抱闸属于失电关闭型抱闸，当车体电源关闭时， 车轮电机抱闸也被关闭。 电机抱闸是由 VCU300 主控制器通过 MCU50 上的输出 点

35、来进行控制的。故障表现：单个抱闸的故障， 可能会引起相应的电机无法正常转动， 对于单驱动轮结构 的车体，可能会导致车体运动缓慢甚至不能运动；而对于多驱动轮结构的 AGV 车体，可能会导致运动异常，如运行脱轨、原地打转等。安全提醒：当怀疑车轮电机抱闸发生故障时， 要注意避免让电机执行超过 3 秒以上的运 动 !这样可能引起电机过热损伤，同时可能最终导航抱闸失效引起车体失控!诊断步骤：1将 AGV 移动到安全、宽敞的空间，同时使 AGV 车轮脱离地面；2将覆盖在车体轮电机上的盖板拆下，以便观察和触及电机抱闸；3先将 AGV 进入手动控制方式， 然后用手轻放到电机抱闸外壳上， 稍微轻 按一下手控盒的

36、“前进”按钮，然后迅速松开按钮；4如果能清晰地听见电机抱闸先打开再关闭的声音，并在手上感觉到抱 闸两次开闭引起的震动，则说明抱闸工作正常；否则说明抱闸有故障。5可从观察对应于该抱闸的 MCU50 控制点的输出状态， 据此分析是否是有 关的控制输出点及其连线发生了故障。4.11 车轮电机增量式编码器故障诊断说明：AGV 车轮的驱动、舵都带有增量式光电编码器，它们可以记录各电机的当 前位置，供 MCU50 进行位置控制。光电编码器是否正常工作，直接决定了相应 的电机的工作状态。故障表现：车轮的驱动、舵电机的编码器损坏， 会导致相应电机轴的位置闭环控制失败。 由于 MCU50 具有失速保护功能，在大

37、多数情况下，编码器损坏会引起 MCU50 关闭 ALL-OK 信号，致使 AGV 停止运动。诊断步骤：1在 AGV 主菜面下，选择“手动方式”进入手动方式，然后打开“动态观察” ， 选择观察；2再次按 F2 键选择“动态观察”进入动态观察画面；3选择“ 2. 电机与伺服轴”进入车轮单元选择画面； 4选择希望观察的车轮单元。这里屏幕上显示该驱动轴的主要参数。1进入手动方式，选择动态观察所要诊断的车轮伺服轴（方法参见“动态观察 伺服轴”）2观察该轴的位置误差值，如3按下手控盒上的前进 /后退按键，这时该电机的抱闸会自动打开，该轴的“理 想位置”应该发生变化；4正常情况下，这时该车轮应该发生相应的转

38、动，并应能从屏幕上看到该轴的“实际位置”也在发生相应的变化，并且位置误差值也应很小；如果车轮发 生了转动，而该轴的“实际位置”没有变化，或变化情况与车轮的实际情况 不符，则说明该增量式编码器或与其相关的电缆发生了故障；5如果这时车轮只运动了很少的距离就停止运动，而且整个车体的ALL OK信号失去，请仔细观察6如果并没有发生任何运动，说明该电机轴的控制回路中存在故障。为了进一 步断定是否的编码器故障引起，可以尝试用力沿车轮前后方向扳动驱动轮， 同时观察屏幕上“实际位置”是否发生相应的微小变化，如果“实际位置” 的变化与车轮的运动相符，仍可断定该增量式编码器工作正常。否则，可以 断定该增量式编码器

39、有故障。4.12 车轮 转舵机构电机伺服放大器故障诊断如果车轮 转舵机构无法实现运动，或运动异常，有可能是 PWM 伺服放大器故 障。判断方法：1 观察 PWM 伺服放大器上故障批示灯，如果当车体试图运动时该指示 灯也是一直显示红灯，则说明 PWM 伺服放大器一直于禁止状态或而 发生故障；2 观察对应于该伺服轴的控制伺服禁止的 MCU50 上的相应输出点，看 看是否给出信号3 如果 MCU50 控制伺服禁止的点正确输出伺服使能信号，而 PWM 伺 服放大器仍一直灯红灯，则说明该 PWM 伺服放大器已怀。4 有的情况下， PWM 伺服放大器已坏，但却不能自动报告故障。要判 别这类故障，只能通过部

40、件互换的方式来诊断。4.13 车轮电机的故障诊断说明：对于 AGV 的车轮电机， 其内部都装有温度传感器， 当车轮电机出现故障时， 会导致温度升高，出现温度的报警，在 AGV 软件当中会有报警的显示 故障现象：AGV 运行时车轮噪音很大，有明显的机械摩擦声音，运转不光滑，可能会 有软件的报警提示。可能的原因：1抱闸没有解开，手动测试抱闸是否解开，检查抱闸线路，继电器输出和MCU50 的输出是否正常。2由于机械原因造成的车轮运转不正常， 导致电流过大， 温度过高， 出现报 警。4.14 驱动轮测速机的故障诊断说明：对于 AGV 的驱动轮电机都配有测速机，它可以根据 AGV 的运行速度反馈 到伺服

41、放大器相应的电压值，用于进行速度的闭环控制。测速机是否正常工作， 决定了速度闭环控制的好坏。故障现象： 由于驱动轮伺服放大器配置中设定了具有测速机反馈， 这样当测速机发生故 障时， AGV 在行走时，电机运转会变得不流畅，并发出相应的噪音。诊断步骤：1确定伺服驱动器是否正确（请参看 4.12 伺服放大器故障诊断） 2关机，检查测速机接线是否完好，测速机安装是否松动。3可以将伺服放大器拨码开关 1拨到OFF,测试电机运转是否正常来进一 步确认是否测速机发生故障。（拨码开关 1 拨到 OFF 即取消了速度闭环控 制,测试完成后,须将设置恢复成原状。 ）4.15 AGV 车轮舵角异常的诊断说明：1A

42、GV 的导航传感器输出并行的开关量信号, 用来指示是否发现导航带, 以及 导航带的位置偏差。2将该 AGV 转入手动方式,将它移动到空间较大、地面情况较好的地方；3手动控制 AGV 前后、左右移动，观察 AGV 在各个方向上的移动是否准确、 平稳；4如否发现 AGV 运动方向不对，则可怀疑车轮舵角不正确。4.16 无线接入点的故障诊断说明：故障表现： 当系统中的 AP 出现故障时，系统表现为所有 AGV 均无法与控制台 建立有效的通讯连接，导致所有 AGV 均无法正常运行。诊断步骤：a) 如出现所有 AGV 均无法与控制台建立有效通讯连接的情况，需先检查 AGV 控制台计算机是否仍在正常工作，

43、可通过在控制台上进行一些简单的人工菜 单操作来确认。b) 检查控制台内网络交换机的工作情况，在正常情况下网络交换机上每根通讯 电缆接口上均应有一个连接指示灯被点亮，如网络连接指示灯显示不正常， 需重新拔插一下有问题的网络接头，如不能恢复正常，可尝试更换相应的网 线，仍不能解决问题时需更换交换机。如没有任何指示灯亮，需检查交换机 的电源，如 24V 电源没有问题则需更换交换机。c) 检查控制台内计算机网络接口信号，在正常情况下计算机后部网络接口处至 少有一个边接指示灯亮，另一个指示灯在有通讯数据时会闪烁。如显示不正 常，则需检查所连接的网线，如网线没有问题，则需检查计算机内的网卡是 否工作正常，

44、如不正常需更换计算机网卡。d) 在 AGV 控制台上按 Windows 键，弹出 Windows 主菜单后，选择 Run 项，在 弹出的运行对话框中输入 cmd,或直接选择附件菜单中的 DOS命令，进入 DOS操作界面后测试网络连通性，测试方式是用控制台PING AP的IP地址如连通正常,则可使用 IE 进入 AP 设置页面进行 AP 检测,具体方式见 AP 的说明书。e) 如连通测试不通，则需检查 AP 的运行情况，需将 AP 安装盒打开，按 AP 说 明书的内容检查 AP 的运行情况，如不正常则需更换 AP。4.17 车载无线通讯设备的故障诊断说明：每台 AGV 上安装有一个通讯客户端电台

45、，用于与 AP 建立完整的无线通讯 通道，满足 AGV 与控制台之间的通讯需要，当车载无线电台出现故障时，会使 该 AGV 与控制台之间的通讯中断。故障表现：AGV 无法与控制台建立任何通讯连接，文件下载上传程序( FTPTool-En) 也不能与 AGV 建立连接。诊断步骤：i. 准备笔记本电脑及对翻网线一根， 将笔记本电脑 IP 地址设置为 40， 子网掩码为 。ii. 打开 AGV 电源，检查 AGV 上的客户端电台上电情况，正常上电后电源指示 灯应点亮，如电源指示灯不亮，则需检查为客户端电台供电的电源电压是否 为DC5V，如不正常则需检查

46、AGV的5V供电电源模块及接线，如正常则需 更换客户端电台。iii. 检测通讯连通性，方法参见 4.16节中第 5步，用笔记本电脑及对翻网线连接该客户端电台，PING控制台的IP地址，在PING的过程中，正常连接的客 户端电台有线及无线网络的指示灯均应闪烁，如无闪烁，则客户端电台需更 换，如可正常 PING 通，则需检查 AGV 上的连接网线及 AGV 主控制器的网 络接口是否正常。iv. 客户端电台的 IP 地址缺省为 ，当系统中的电台 IP 地址均未设定 时，需将系统中其它的 AGV 均关电，仅需检测的 AGV 处于通电状态时方可 使用。v. 启动笔记本电脑的IE，在

47、地址栏内输入该电台的IP地址，利用电台的设置软 件对电台进行检查，具体操作过程见客户端电台的操作手册。vi. 如所有设置均核实无误但通讯连接仍无法建立，则需更换该客户端电台。4.18 同步跟踪传感器的故障诊断说明：同步跟踪传感器是完成动态合装过程的重要部件， 他完成整个合装过程中同步信号的捕捉，使 AGV 运行保持与被装配车体同步。故障表现：1 无法找到跟踪信号：当装配车身到达装配路段且反光板放置正确时， AGV 无法找到跟踪信号， 没有跟踪到装配车身，而停在原地等待，或是报出跟踪信号丢失的故障报警。2 跟踪信号频繁丢失：当装配车身到达装配路段且反光板放置正确时， AGV 找到跟踪信号开始同

48、步运行，但在没有障碍物遮挡的情况下，频繁出现跟踪信号丢失的报警，跟 踪信号很不稳定。诊断方法：1 检查跟踪传感器到 MCU50 的连线是否正常，有无松动，脱落现象。 跟踪传感器的连接插头是否插紧。2 进入手动操作的动态观察界面，观察同步跟踪信号显示是否正常。3 在条件允许的情况下，更换同步跟踪传感器进行试验，跟踪同步运行 是否正常。4.19 提升机的故障诊断4.19.1 提升机编码器的故障诊断说明：提升机编码器采用 CAN 总线通信的绝对编码器，在每个编码器上有状态指 示灯，设备正常时为绿灯，出现故障时为红灯。故障现象：提升机无法升降高度不正常，软件中显示提升机当前高度不正确， CAN 初 始

49、化失败。诊断方法：1 进入软件手动操作的动态观察界面，测试当前提升机高度显示是否正确。2 摘下提升机外罩，升起提升机，观察编码器指示灯是否正确。3检查编码器接线是否正常，ID设置是否正常。4.19.2提升机电机驱动器的故障诊断在提升机伺服驱动器（绿色）上，有 LED显示灯指示伺服驱动器的运行状态。在正常状态下为一黄色灯常亮。伺服放大器故障时黄灯旁边的红灯会闪烁，根据闪烁次数可对其故障做简单分析，见图4.2红色LED状态指示代码:状况闪烁次数描述温度限制1由于温度过高导致电流降低峰值电流2控制器提供给电机峰值电流低电压3电源电压在最小值以下，控制器停止工作。咼电压4电源电压在最大值以上，控制器停

50、止工作。过温5电源温度过高模拟输出过流6大于3.3A停止输出模拟量未使用7未使用过程错误8电流传感器启动错误硬件关闭9过压，过流。给定错误10给疋超出最大最小值偏差范围未使用11未使用电压过低12电源电压比最小工作电压低 2V以下方向开关错误13在非双相模式下，方向开关被激活。图4.2红色LED状态码表4.19.3提升机限位开关的故障诊断说明：在提升机机构当中，包含提升机机构的上限位、零位及下限位开关故障现象:在自动运行合装完成后，复位提升机后，提升机下降到位后， AGV 不自动 运行，仍然等待复位操作完成。诊断方法：3进入到手动状态的动态观察界面， 移动提升机，进行复位操作， 观察提升 机落

51、到底部后下限位开关状态是否为按下。 同时以上升操作检查上限位状 态是否正常。4检查所有关于提升机限位开关的连接线是否有松动断开。5将提升机外罩拆开， 提升机上升到一定高度， 按下停止按钮， 用工具试验 顶部和底部的行程开关是否损坏。4.20 地面辅助导航设备的故障诊断4.20.1 导航带失效如何判断导航带可能失效或磁性较弱：步骤：1选用一辆完全工作正常的 AGV ，用来测试导航带的性能；2将 AGV 转入手动方式，沿导航线将 AGV 驾驶到出现问题的导航带附近；3根据车体上导航传感器的位置， 使 AGV 后退到距问题导航带约 1 米远的 位置，使用手控盒的自动对线按钮，使 AGV 缓慢向前移动

52、；4如能够发现导航信号，在找到地标点之前持续移动，说明该导航带没有 问题5如未能发现导航信号，导致导航丢失，车体停止运行，则说明该导航带 失效或磁性较弱，需要更换4.20.2 地标带失效如何判断地标可能失效或磁性较弱：步骤：1.辆完全工作正常的 AGV ，用来测试地标的性能；2. GV 转入手动方式，沿导航线将 AGV 驾驶到该地标位置附近；3. 车体上地标传感器的位置，用手控盒前后调 AGV 的位置，从 LCD 屏幕上 观察地否发现地标信号；4. 够发现地标信号，而且范围正常，说明该地标没有问题5. 能发现地标信号，或地标信号范围较小，则说明该地标失败或磁性较弱， 需要更换4.20.3 RF

53、-ID 失效说明：RFID 读码器是用来辅助地标节点，使 AGV 能够自动识别当前站点信息的 导航辅助工具。故障现象：当手动将 AGV 上线到某一站点停车后，准备自动运行，发现 AGV 没有识 别当前站点编号信息，需要手动输入站点编号才能在线自动运行。诊断方法：1检查地标信号是否正确，确定 AGV 已停靠在某一正确站点，地标信号 正常。2检查 RFID 读码器的接线是否正常，电源指示灯是否亮起，与 VCU 的 COM2 口接线是否牢固。3使用其它地标节点的电子标签进行测试，确定其它站点是否正常，如正 常，则该站点电子标签损坏，需更换，如均不正常，则该 AGV 的 RFID 读码器 出现故障，需

54、更换，以保证 AGV 正常运行。5. AGV 运行典型故障诊断流程在本章中，将重点介绍 AGV 自动运行过程中要能会碰到的几种典型故障， 并说明发生这些故障时的故障现象、可能的故障原因以及故障排查诊断流程。5.1 自动运行中导航失败现象 ：自动运行过程中， AGV 停止运行，并提示“导航失败”故障说明 ：AGV 试图在磁导航路线上没能发现导航信号， 或导航信号谝差太大， AGV 自我保护停车。故障可能的原因 ：1登录时的站点号输入有误（如果登录站点是人工输入站点号，对RFID 自动识别站点，不考虑该可能性） ，导航 AGV 内部位置计算与实际位置不符 2地面导航条信号太弱或不连续，且不正常的段

55、长度超过了该路段允许的最大 无信号距离；3地面高低不平或有油污，导航 AGV 运行过程中打滑并偏离导航线 4（对于有转舵机构的 AGV 车体），车体的舵方向不正确 5一个或多个车轮的控制部件故障，导致 AGV 偏离导航线5.2 自动运行中地标校正失败现象：自动运行过程中， AGV 停止运行，并提示“地标丢失，结点号： XX ” 故障说明 ：AGV 试图在预期的位置附近发现地标并对 AGV 位置进行校正， 但却 未能发现该地标。故障可能的原因 ：1登录时的站点号输入有误（如果登录站点是人工输入站点号，对RFID 自动识别站点，不考虑该可能性）2地面地标可能放置位置不精确（包括前后、左右方向） 3地面地标可能失效或磁性较弱，造成有时不能正确读取信号 4地标传感器故障5与地标传感器输入信号相连的 MCU50 模块的 I/O 故障6与地标传感器相连的相关电缆故障 （断线、接错等 ）7驱动轮参数设置有误，导航 AGV 里程计算不准确 8地面高低不平或有油污，导航 AGV 运行过程中打滑。 9车体导航参数中对地标较正窗口的设置值太小（正常情况下一般设置为350mm） 特别提醒 ： 在 AGV 运行过程中如果发生多次暂停、挂起或急停，将可能会增大 AGV 导航 的里程误差，从而导致在地标点处地标校正失败。5.3 自动运行无法登录到控制台现象：AGV 初始化站点和导航完成后，