一种基于物联网的货叉RGV协同调度控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于物联网的货叉RGV协同调度控制系统，涉及自动化生产技术领域，解决了现有方案中工作区域划分不合理，且货叉RGV之间不能协调运行导致工作效率低下的技术问题；包括控制中心、业务执行模块、货叉RGV系统、故障处理模块、数据存储模块、管理员模块和报告生成模块；本发明专利技术将工作区域划分为若干子区域，同时为对应子区域配备了合理数量的功能车辆，通过业务清单与协调评估参数的配合，协调同一RGV轨道上的货叉RGV统一协作，保证了盘卷的出库和入库效率；本发明专利技术仓储货架区的两侧均设置有库前作业区和无人行车作业区，盘卷从一侧入库，从另一侧出库，避免盘卷转运堵塞，能够提高盘卷入库和出库的效率。

【技术实现步骤摘要】
一种基于物联网的货叉RGV协同调度控制系统
本专利技术属于自动化生产领域，涉及物联网技术，具体是一种基于物联网的货叉RGV协同调度控制系统。
技术介绍
自动化生产技术在企业的生产制造过程中已普遍应用的背景下，自动化生产线的不稳定造成了生产效率不理想和个性化生产需求无法得到满足的问题，因此，RGV（RailGuidedVehicle，有轨制导小车）得以被引入，用于优化自动化生产线运作不稳定的问题。公开号为CN109850516A的专利技术专利公开了一种智能RGV动态调度方法，该方法包括：预测计算各个工作台距完成加工作业时间与RGV到达各个工作台所需时间，基于此计算各个工作台对RGV的吸引力度；计算各个工作台调动RGV的阈值；判断某一工作台对RGV的吸引力度与调动RGV的阈值大小，若吸引力度大于阈值，则输出对RGV的调度指令，否则智能等待并实时更新吸引力度和阈值，直至完成RGV的调度。上述方案以调度算法为核心，进行动态规划得到当前状态的参数，应用在吸引力度计算公式中，以此进行智能调度，达到可靠性强和较稳定的目的；但是，上述方案没有对工作区域进行详细划分，没有对各工作区域RGV进行合理配备，且各个业务流程细分不到位，导致RGV在工作过程中容易发生事故和故障，降低整体的工作效率。
技术实现思路
本专利技术提供了一种基于物联网的货叉RGV协同调度控制系统，用于解决现有方案中工作区域划分不合理，且货叉RGV之间不能协调运行导致工作效率低下的技术问题，本专利技术通过将工作区域合理划分为若干子区域，并为子区域合理配备设备，同时通过协调运行参数控制货叉RGV之间的协调运行解决上述技术问题。本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：一种基于物联网的货叉RGV协同调度控制系统，包括控制中心；所述控制中心分别与业务执行模块、货叉RGV系统和故障处理模块通信和电气连接；所述业务执行模块和货叉RGV系统通信和电气连接；将工作区域划分成若干子区域，将若干子区域发送至控制中心，并为对应的子区域配备功能车辆；所述控制中心通过坐标定位子区域；所述功能车辆包括无人行车、装船行车和货叉RGV；所述控制中心和业务执行模块联合生成业务清单，业务清单结合协调评估参数实现货叉RGV之间的协调运行；所述业务清单包括业务编号、流程环节、流程名称、业务流程描述和备注说明；所述货叉RGV系统包括若干辆货叉RGV、用于控制货叉RGV的上位机和应用于货叉RGV的轨道系统。优选的，若干所述子区域包括仓储货架区和驳船发货区；其中，所述仓储货架区的至少两侧设置有库前作业区，所述至少两个库前作业区远离仓储货架区的一侧设置有无人行车作业区；所述仓储货架区的一侧设置有平库作业区，所述平库作业区左侧和右侧分别设置有中控室和配电室；所述驳船发货区与无人行车作业区相邻且远离仓储货架区。优选的，所述无人行车作业区配置N1台无人行车；所述驳船发货区为无人行车和装船行车的共同作业区域，配置N2台装船行车；每个所述库前作业区均配置有接驳站台、N3辆货叉RGV和N4台旋转平移车；所述仓储货架区用于设置货架库位，设置N5个巷道，且每个所述巷道配置2台堆垛机；所述平库作业区配置N6台平库行车、N7台顶升平移车和N8个接驳站台；其中N1、N2、N3、N4、N5、N6、N7和N8均为大于0的整数。优选的，所述协调运行应用在入库流程和出库流程中；所述入库流程具体包括：步骤S1：载货车辆驶入入库通道时，扫描车牌信息；步骤S2：载货车辆驶入无人行车作业区时，无人行车扫描车辆并获取载货车辆位置和盘卷位置，自动生成卸车程序；步骤S3：无人行车根据卸车程序将盘卷卸至缓存工位；步骤S4：货叉RGV根据协调评估参数将盘卷运送至指定的旋转平移车；步骤S5：通过旋转平移车和堆垛机将盘卷运送至仓储货架区进行存储；所述出库流程具体包括：步骤Z1：通过堆垛机将盘卷运输至旋转平移车，旋转平移车将盘卷运输至货叉RGV对接工位；步骤Z2：货叉RGV根据协调评估参数将盘卷运送至缓存工位；步骤Z3：通过无人行车完成盘卷的出库。优选的，所述协调评估参数用于协调同一条RGV轨道上货车RGV的联合运行，工作步骤包括：获取缓存工位的盘卷数量和缓存工位对应货叉RGV的状态标签，并分别标记为PS和ZB；通过公式XPC=α1×ZB×PS获取协调评估系数XPC；其中，α1为比例系数，且α1为大于0的实数；当0≤XPC≤L1，且PS>0时，则驱动货叉RGV跨区域运行完成盘卷的运送；其中，L1为评估阈值，且L1为大于0的常数。优选的，当货叉RGV的状态标签为0时，表示对应货叉RGV故障，当货叉RGV的状态标签为1时，表示对应货叉RGV正常。优选的，所述接驳站台用于对接无人行车和货叉RGV。优选的，每个所述库前作业区中N3和N4的比值包括1:3或2:3；所述平库作业区中N6、N7和N8之间的比值包括1:4:12或1:3:12。优选的，所述配电室用于存放电气设备，所述电气设备包括变压器和配电柜；所述中控室用于存放控制设备，所述控制设备包括中控大屏、服务器机柜、不间断电源和电脑。优选的，所述库前作业区左侧和右侧均至少设置一套货叉RGV系统，每套所述货叉RGV系统中货叉RGV可跨区域作业；所述轨道系统包括若干条RGV轨道，同一条RGV轨道上的货叉RGV之间相互通信并交互实时数据，所述实时数据包括状态数据和位置数据，所述状态数据包括运行温度和运行速度。优选的，若干条所述RGV轨道端部设置有聚氨酯缓冲器，且当同一条RGV轨道上存在两辆以上货叉RGV时，任一货叉RGV两端设置有聚氨酯缓冲器。优选的，每辆所述货叉RGV均独立配置有PLC控制模块、触摸屏、行走变频器和货叉变频器；所述行走变频器和货叉变频器均配置有制动电阻，便于快速停车。优选的，货叉RGV协同调度控制系统还包括数据存储模块、管理员模块和报告生成模块；所述管理员模块用于上传和修改操作数据，且与智能终端通信连接；所述操作数据包括业务清单和工作区域图纸；所述智能终端包括笔记本电脑、台式电脑和智能手机；所述数据存储模块用于存储运行数据和原始训练数据；所述运行数据包括操作数据和实时数据；所述报告生成模块根据设定周期生成系统运行报告；所述设定周期包括一天、一个星期和一个月。优选的，所述故障处理模块可根据传感器的数据进行故障预测获取故障标签，并调取故障标签对应的处理方法，包括：获取原始训练数据；所述原始训练数据包括系统故障时和系统非故障时传感器采集的数据；为原始训练数据设置故障标签；将原始训练数据及对应的故障标签进行归一化处理后按照设定比例划分为训练集、测试集和校验集；所述设定比例包括2:1:1、3:1:1或者3:2:1；通过训练集、测试集和校验集对构建的人工智能模型进行训练、测试和校验，将完成训练的人工智能模型标记为故障预测模型；所述人工智能模型包括本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于物联网的货叉RGV协同调度控制系统，包括控制中心，其特征在于，所述控制中心分别与业务执行模块、货叉RGV系统和故障处理模块通信和电气连接；所述业务执行模块和货叉RGV系统通信和电气连接；/n将工作区域划分成若干子区域，将若干子区域发送至控制中心，并为对应的子区域配备功能车辆；所述控制中心通过坐标定位子区域；/n所述控制中心和业务执行模块联合生成业务清单，业务清单结合协调评估参数实现货叉RGV之间的协调运行；所述业务清单包括业务编号、流程环节、流程名称、业务流程描述和备注说明；/n所述协调运行应用在入库流程和出库流程中；所述入库流程和所述出库流程中，货叉RGV均通过协调评估系数将盘卷运送至指定的旋转平移车；/n所述协调评估参数用于协调同一条RGV轨道上货车RGV的联合运行，工作步骤包括：/n获取缓存工位的盘卷数量和缓存工位对应货叉RGV的状态标签，并分别标记为PS和ZB；/n通过公式XPC=α1×ZB×PS获取协调评估系数XPC；其中，α1为比例系数，且α1为大于0的实数；/n当0≤XPC≤L1，且PS>0时，则驱动货叉RGV跨区域运行完成盘卷的运送；/n所述货叉RGV系统包括若干辆货叉RGV、用于控制货叉RGV的上位机和应用于货叉RGV的轨道系统。/n...

【技术特征摘要】
1.一种基于物联网的货叉RGV协同调度控制系统，包括控制中心，其特征在于，所述控制中心分别与业务执行模块、货叉RGV系统和故障处理模块通信和电气连接；所述业务执行模块和货叉RGV系统通信和电气连接；
将工作区域划分成若干子区域，将若干子区域发送至控制中心，并为对应的子区域配备功能车辆；所述控制中心通过坐标定位子区域；
所述控制中心和业务执行模块联合生成业务清单，业务清单结合协调评估参数实现货叉RGV之间的协调运行；所述业务清单包括业务编号、流程环节、流程名称、业务流程描述和备注说明；
所述协调运行应用在入库流程和出库流程中；所述入库流程和所述出库流程中，货叉RGV均通过协调评估系数将盘卷运送至指定的旋转平移车；
所述协调评估参数用于协调同一条RGV轨道上货车RGV的联合运行，工作步骤包括：
获取缓存工位的盘卷数量和缓存工位对应货叉RGV的状态标签，并分别标记为PS和ZB；
通过公式XPC=α1×ZB×PS获取协调评估系数XPC；其中，α1为比例系数，且α1为大于0的实数；
当0≤XPC≤L1，且PS>0时，则驱动货叉RGV跨区域运行完成盘卷的运送；
所述货叉RGV系统包括若干辆货叉RGV、用于控制货叉RGV的上位机和应用于货叉RGV的轨道系统。


2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的货叉RGV协同调度控制系统，其特征在于，若干所述子区域包括仓储货架区和驳船发货区；其中，所述仓储货架区的至少两侧设置有库前作业区，所述至少两个库前作业区远离仓储货架区的一侧设置有无人行车作业区；所述仓储货架区的一侧设置有平库作业区，所述平库作业区左侧和右侧分别设置有中控室和配电室；所述驳船发货区与无人行车作业区相邻且远离仓储货架区。


3.根据权利要求2所述的一种基于物联网的货叉RGV协同调度控制系统，其特征在于，所述无人行车作业区配置N1台无人行车；所述驳船发货区为无人行车和装船行车的共同作业区域，配置N2台装船行车；每个所述库前作业区均配置有接驳站台、N3辆货叉RGV和N4台旋转平移车；所述仓储货架区用于设置货架库位，设置N5个巷道，且每个所述巷道配置2台堆垛机；所述平库作业区配置N6台平库行车、N7台顶升平移车和N8个接驳站台。


4.根据权利要求2所述的一种基...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓伟，钟智敏，刘伟，朱红梅，陈卫兵，王崇鹏，孙勤，谢云，余海兵，张佳楠，
申请(专利权)人：江苏永联慧科物联技术有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32