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1、AGV故障诊断手册1.AGV故障诊断概述51.1编写本手册的目的51.2AGV故障诊断手段51.3常见故障的分类62.AGV控制系统回顾72.1AGV控制系统结构回顾72.2AGV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103.1AGV启动过程103.2启动引导代理程序介绍103.3AGV主控制软件Carryboy的启动过程103.3.1参数文件装入错误113.3.2CAN设备初始化失败113.3.3AGV车体伺服轴初始化失败113
2、.3.4舵角校正失败124. AGV一般设备故障的诊断124.1车体供电系统故障诊断134.2车体主控制器VCU100故障诊断154.3基本数字I/O故障的诊断154.4CAN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174.7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块的故障诊断184.9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234.15AGV车轮舵角异常的诊断234.16无线
3、接入点的故障诊断234.17车载无线通讯设备的故障诊断244.18同步跟踪传感器的故障诊断254.19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264.19.3提升机限位开关的故障诊断274.20地面辅助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285. 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
4、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
5、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-Tool。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
6、，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：n AGV控制系
7、统部件如电机、传感器等失效或损坏n AGV电缆或接头等由于接触不良、线路磨损等造成的故障n 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：n AGV启动故障n AGV手动运行故障n AGV在自动运行中的一般故障n 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。图2.1 系统机构图VCU300作为AGV的主控制器，外设有VGA接口，LAN接口，COM串口和键盘
8、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，保证车体内部各控制器的协调关系，已完成VCU300对AGV
9、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ALLOK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
10、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ALLOK信号以及控制系统的ESTOP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ALLOK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
11、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，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
12、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
13、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，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：n VCU300控制器上电n VCU300启动Windows CE操作系统n VCU300启动引导代理程序(BootLoad)n 引导代理程序BootLoad运行AGV控制软件(Carr
14、yboy)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：n 自动运行AGV主控制程序Carryboyn 根据用户的选择，运行AGV辅助诊断程序；n 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
15、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S
