行业价值手册

2022/12/14AGV行业手册郭嘉艾2015.11.271经济热点最近的经济Hotspot：（KeyWord）

－中国制造２０２５制造业高度化、过往重视成本的低端制造的竞争力Down,中国版工业4.0.

－机器换人

人工费高涨、生产高度化、重视品质、全球化竞争－Internet＋Internet＋和现代制造业的结合－亚洲投资银行人民币的国际化。。。

－一带一路陆地与海上SILKROAD经济圈计划（与今后10年发展相关的计划）2022/12/142宏观经济、工业4.0工业4.0生态系统2022/12/143AGV市场情报表1：2011-2018年中国(AGV)市场供应量及增长情况(台，%)表2：2010-2015年中国(AGV)市场需求量及增长情况(台，%)需求：从2010年开始，国内AGV市场需求已开始成倍增长，相关统计数据估计，2014年国内AGV的需求量达到5万台，是2010年的10倍，总装机量将达到25万台，国内已成为全球AGV机器人第一大消费国。-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------供应：就现状而言移动机器人(AGV)市场仍处于发展初期，后续发展空间巨大。从国内主要企业的年出货量来看，基本上都是1000台/年以下。-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------机遇：按现装市场供需关系而言，AGV产品存在巨大发展空间。2022/12/144行业需求：AGV机器人在我国汽车、烟草、印钞、新闻纸等行业已有大规模应用。其中，汽车制造业(主要是零部件制造)使用AGV机器人的占比最高，约占43%;其次是电力行业，应用占比13%;柴油发动机、烟草、乳品和饮料行业的应用分别占AGV总量的9%、6%和6%左右。厂家情报：沈阳新松、云南昆船、机科发展，三家为国产AGV行业的“三巨头”，从产值的占比来看，三家占行业的比例超过30%。从累计出货量来看，“三巨头”占比约为31%。国内自主品牌的AGV企业大量出现是在2010年前后，超过三成是由原来的进口AGV代理商演变而来，交具代表性的如广州远能、井源机电设备、动进精密等。GGII统计数据显示，目前国内约70家的AGV生产企业中，有近30家是最近两三年新进入的企业。AGV市场情报2022/12/145AGV小车分类-形式分5牵引型AGV潜伏型AGV双向型AGV台车型AGV升降型AGV拖载型AGV滚筒型AGV重载型AGV特种AGV2022/12/146AGV小车分类-导航原理分直接坐标：

用定位块将AGV的行驶区域分成若干坐标小区域，通过对小区域的计数实现导引电磁导引AGV：

在AGV的行驶路径上埋设金属线，并在金属线加载导引频率，通过对导引频率的识别来实现AGV的导引磁带导引：与电磁导引相近，用在路面上贴磁带替代在地面下埋设金属线，通过磁感应信号实现导引光学导引：在AGV的行驶路径上涂漆或粘贴色带，通过对摄像机采入的色带图象信号进行简单处理而实现导引激光导航：在AGV行驶路径的周围安装位置精确的激光反射板，AGV通过激光扫描器发射激光束，同时采集由反射板反射的激光束，来确定其当前的位置和航向，并通过连续的三角几何运算来实现AGV的导引惯性导航：在AGV上安装陀螺仪，在行驶区域的地面上安装定位块，AGV可通过对陀螺仪偏差信号（角速率）的计算及地面定位块信号的采集来确定自身的位置和航向，从而实现导引。GPS（全球定位系统）导航：通过卫星对非固定路面系统中的控制对象进行跟踪和制导，目前此项技术还在发展和完善，通常用于室外远距离的跟踪和制导视觉导航、拟人导航、混合导航。7AGV小车分类-驱动转向分两轮同向随动（全向AGV小车）特点：•允许AGV小车向任何方向移动

•中心点总是AGV小车中心•最大程度的可操作性

•运动任何方向•适用空间限制的地区或特殊对位应用

•推荐使用激光导航技术•运动控制算法相对容易（市面上大多使用的是麦克拉姆轮的伪全向AGV小车很易缠绕毛发或异物卡死，实地应用价值不高）2.单舵导向轮三轮结构特点：•大多数用于叉车，同时也推荐色带导航AGV小车使用•动作精准，稳定性比较高•小于90°运动运行方向•运动控制算法最简单•缺点：非常占用空间，转弯半径大3.两轮逆向随动结构特点：•360°原地调头，前后双向运行•抓地平衡，稳定可靠，不受重量影响形式轨迹•推荐电磁导航（地下埋设电线）和激光、视觉导航AGV•车辆运动允许重载•运动算法复杂•最大转向角90°，拉杆联动设计最大允许45°2022/12/148AGV小车分类-驱动转向分4.两轮差速驱动机构特点：•向前，向后，左转，右转•灵活性中等，对空间环境要求不高•推荐磁条引导AGV小车•运动控制难度中等•经济实惠•对运动控制实时响应速度要求比较高，目前市面多使用PLC控制的AGV小车，在负载不同重量和传感器精度等行驶姿态比较难看5.基于麦克拉姆轮实现全向移动麦克拉姆轮原理：麦克拉姆轮是将一部分的机轮转向力转化到多个周边轮上面，依靠各自机轮的方向和速度，这些力的最终合成在任何要求的方向上产生一个合力矢量从而保证了这个平台在最终的合力矢量的方向上能自由地全向或者横向移动，而不改变机轮自身的方向，（如图所示：在它的轮缘上斜向分布着许多周边轮。）2022/12/149AGV系统业务系统

ERP/MES/OMS

仓库管理系统（WMS）

分配仓储位置，指定策略出库车辆调度

车辆路径选择，交通管制，状态监视基础设施AGV车辆，手持终端，辊筒线等2022/12/1410AGV系统AGV系统由控制台、通讯系统、地面导航系统、充电系统、AGV和地面移载设备组成AGV结构组成升降挂钩通讯接口万向轮避障传感器安全触边驱动单元定向轮RFID传感器指示灯人机界面急停开关电量显示计拨码开关短路保护开关蓄电池12

当控制器采用单片机时，其运行速度快，但会受到多种情况的干扰易烧毁芯片；当控制器采用PLC时，运行速度比较慢，但稳定性可靠较高。是目前客户采用居多的方式。1：PLC选型依据①基本IO单元：小车上的输入点数不会太多一般24点足够；输出点数16点也足够，根据不同客户可能会多些。

当由模拟量控制驱动轮时，可选继电器输出型的；当由脉冲控制驱动轮时，选择晶体管输出型。②特殊IO单元：AD要求具备4路（蓄电池电量检测、驱动万向盘位置检测、备用）；DA要求具备2路（左和右差速驱动轮各1路）RFID主控模块，实现对地面标签站点的读取，以实现对应操作。③CPU总线单元：以太网通讯，能实现无线与控制台通信。

串口通讯，与HMI或RFID通信。2：HMI选型依据

根据现场可能用以太网方式或串口通讯方式。选择NB系列则可。3：伺服选型过程

因为小车安装空间受限，一般采用750W以下，如果力矩还没法满足的则不选用伺服。4：OS32C选型依据

小车前进时，需要进行避障减速或停车处理；可以采用激光扫描器对应。可设定3段防护范围，更保险更安全。5：配套的第三方产品

寻迹磁条传感器，数字量输出型。AGV小车控制方案案例12022/12/1413方案配置清单案例12022/12/1414配置系统拓扑图案例12022/12/1415配置结构功能图案例1AGV统合控制图2022/12/1416案例2AGV+台车结合式样及搬出口、投入口式样案例2案例22022/12/1419AGV本体式样案例22022/12/1420方案配置清单案例2案例2方案配置清单：2022/12/1422AGV调度系统结构图案例3WE70-APWE70-APWE70-APAGVAGVAGV2022/12/1423序号名称型号制造商数量1电源模块NJ-PA3001OMRON12CPUNJ101-9000OMRON13人机界面NS10-TV00B-ECV2OMRON14无线主单元WE70-AP-CNOMRON若干5无线从站WE70-CL-CNOMRON若干6一体式PLCCP1L-EOMRON若干7交换机W4S1-05BOMRON若干AP竞争信息SIEMENSW700HUAWEIAP3010DN-AGNCISCOSAP1602E-C-K9OMRONMOXAAWK-3121-US

AGV调度系统配置案例32022/12/1424PLC竞争社对比

项目CP1LCP1HS7-200TwidoFX1S/1N/2NI/O点数最大160点（180）最大320点最大256点最大264点最大256点内置模拟量点数无AD:4点/DA:2点AD:2点/DA:1点（CPU224XP型）AD:1点无（需另加功能板）I/O分配3：23：23：23：2或9：7/14：103：2或1：1主机14/20/30/40点40/20点10/14/24/40点10/16/20/24/40点1S:10/14/20/30点1N:24/40/60点2N:16/32/48/64/80/128点扩展8/16/20/40RY/TR同CPM*系列及高功能CJ系列扩展8点、16点、32点8点、16点、32点2点、4点、8点、16点、20点、32点、40点、48点扩展能力最多3台最多7台最多7台最多4台或7台最多8台通信口1USB口+最大2串口RS232C/RS485任选1USB口+最大2串口RS232C/RS485可选1或2*RS4851*RS485或1*RS232C/RS485装载RS232/485功能板存储容量10K/5K步20K步6K/16K/22K/26K字节8K、16K、32K、64K字节2K、4K、8K步高速计数100KHz*4轴（单相）50KHz*2轴（2相）100KHz*4轴（单相）50KHz*4轴（2相）30KHz*4/65KHz*3/260KHz*2或10KHz*4（单相）30KHz*1或5KHz*1（2相）脉冲输出100KHZ*2轴100KHz*4轴或1MHz*2轴＋100KHz*2轴100KHz*220KHz*2100KHz*22022/12/1425单台AGV关键部件竞争社对比-部分配置举例案例4PLC篇+名称型号B价CPUCP1H-X40DT-D1680以太网CP1W-CIF41707.22CP1H以太网CP1L-EM/EL名称型号B价格CPUCP1L-EM30DT-D1560CP1L带以太网有20、30、40点I/O根据4/2轴数不同，制定2种CP方案名称型号注解市场价CPUCPU1214C14输入，10输出，2AI,内置以太网1600S7-1200竞争社实际方案中可能1214CI/O过少，需加I/O模块2022/12/1426HMI篇名称型号通讯方式B价触摸屏NB7W-TW00B串口1050触摸屏NB7W-TW01B以太网1800名称型号通讯方式市场价触摸屏Smart700以太网1200名称型号通讯方式市场价触摸屏TPC7062TX串口500触摸屏TPC7062TI以太网700竞争社单台AGV关键部件竞争社对比-部分配置举例案例4RFID竞争社对比OMRONB&PLUSBalluffKeyenceV680(S)seriesZ系列、S系列BISMseriesRF-500一体型（V680S）分離型（V680）分離型分離型分離型[V680S]EthernetMODBUS/TCP[V680]SerialPROFIBUSDeviceNetFL-NetI/OParallellMELSEC-Q（ビルブロ）CC-LinkUSB（S系列のみ）EthernetTCP/IP*EthernetIPEthernetMODBUSPROFIBUSPROFINETDeviceNETCC-LinkEasyloopINTERBUSI/OParallelSrerialQ-BusUnitRS-232C[通过网络控制器追加以下]RS-485CC-LinkDeviceNet3easy标签（8KBytr、高温对应标签、PPS坚固）高成本与三菱PLC有親和性高速通信（S系列）上位网络接続多样性与三菱PLCと親和性有工具软件高速通信＆智能宏测试功能PPS坚固标签2022/12/14281：易链接：标配Ethernet(ModbusTCP)，

可直接连接PLC2：易安装：只需以指定的距离设置，

即可实现稳定通信3：易操作：使用WEB浏览器功能，无需专用

软件即可进行数据的读写设定RFID优势卖点2022/12/1429RFID篇V680S名称型号注解市场价读写器RF30-WR-C80需配网关2000标签20国产RFID品牌种类杂乱，读写器1000元，标签5元。国产名称型号注解面价读写器V680S-HMD63-ETN一体型，Ethernet11018标签323竞争社名称型号注解市场价读写器RF310R3500通讯模块RF180CPROFIBUS通讯模块2500标签最低20元左右单台AGV关键部件竞争社对比-部分配置举例案例4激光扫描器竞争社对比2022/12/1431扫描仪篇TM310S300miniS300PBS-03JN非安全产品，可实现安全防护，AGV使用案例丰富（佳顺伟业、新宝、嘉腾、欧铠等），市场价6000元。OS32C型号市场价注解S30015000市场认可高S300mini7000世界上最小TM3108000非安全产品竞争社OS32C性能与SICKS300相当，市场价15000元左右，可切换SICKS300。单台AGV关键部件竞争社对比-部分配置举例案例42022/12/1432伺服竞争社对比欧姆龙安川三菱松下西门子施耐德台达系列G5Σ5J4A5IIV90Lexium32A2功率段0.05-15KW0.05-50KW0.05-22KW0.05-15KW0.12KW-120MW0.35-6.5KW0.1-7.5KW响应频率2kHz1.6kHz2.5kHz2/2.3kHz1kHz1.6kHz