在这个信息科技高速生长的社会，电子商务不但仅是网购这么简单，它从衣、食、住、行等方方面面影响着人们的生活，已然成为我们现在和未来的重要生活方法之一。据统计，2018年，全社会电子商务交易规模抵达30.61万亿元，同比上年增长14.5%（同年全国GDP约90万亿元，比上年增长6.6%），与此同时，整个电子商务领域中各行各业也在迅速地提升自身的业务能力，这其中尤其以自动化物流领域的生长最为瞩目，多家电商企业纷纷应用和建立了自己的自动化物流平台：京东亚洲一号、天猫菜鸟网络Io T未来园、网易考拉智能物流仓等都是这样一批高度现代化、智能化的自动化物流项目。这些项目都具有相当高的处理能力，例如京东的昆山亚洲一号自动分拣系统分拣能力凌驾4万件/小时，整个分拣中心日分拣能力凌驾100万件，如此高的分拣能力对整个系统中每一个环节的要求也是相当高的，同样必须具备与之匹配的作业效率，在这样的系统中，一般都配置有大宗的轨道搬运车系统（RGV）。RGV是物料搬运环节的重要设备，其作业效率直接决定整个系统的处理能力，以往古板的RGV系统多为直行轨道的单车或双车系统，一般可满足小区域的中低作业频度，关于类似亚洲一号货仓这样动辄10万平方米、凌驾10km输送线的仓储系统则需要环行轨道的多车系统才华满足搬运需要，普通的不具备换轨能力的环轨多车系统因作业路径牢固、运行效率不高的原因不适合安排在大规模物料搬运区域中，而具备大流量搬运能力的转轨RGV系统则可以发挥路径可变、作业灵活的优势，满足大规模、多个库区间进行大流量的物料搬运作业，是解决大型电商物流系统中物料输送的重要技术手段（图1）。
RGV是物料搬运环节的重要设备，其作业效率直接决定整个系统的处理能力
本文以某物流公司最新实施应用的宁波某物流货仓项目为例，说明大流量转轨RGV系统在其中的应用息争决计划。该库为大型电商华东区域中心库，计容面积约25万平方米，标准托盘货位90896个，巷道堆垛机28台，其中四楼的分选作业收支库区域计容面积65024平方米，要求系统输送能力≥469托盘/H；面对这样高的系统能力要求，如果接纳常用直行往复RGV和输送机结构来完成物料输送的功效，一来很难满足系统能力指标，二来平面结构庞大，将带来操作繁琐、维护困难等问题，针对这些原因，我们接纳了基于大流量转轨RGV系统的解决计划。
在此解决计划中，我们在该项目四楼的堆垛机收支库区和分选作业收支库区域设置一套转轨RGV系统；将1号库分选作业区（11个站台）、2号库分选作业区（21个站台）、3号库巷道堆垛机收支库区（56个站台）、4号库分选作业区(10个站台）等四个库区用一套大流量转轨RGV系统贯串起来，环线轨道全长860米，配置RGV小车54台，并在作业功效及库区的交界处设置了8个转轨道岔装置。为便当设备检修，在1号库和4号库各设置有一段维修轨道以及一段备用维修、缓存段轨道，平面安排见图2。
凭据这个项目总体设计计划和功效要求，确定大流量转轨RGV系统的控制原则是：整个控制系统划分由车辆调理治理子系统（WCS）、地面区域控制子系统、轨道供电及站台控制子系统、车载控制子系统等各个子系统组成。
车辆调理治理子系统包括调理盘算机、监控盘算机、数据效劳器等，卖力与WMS系统交互、搬运任务分派、车辆路径计划、系统状态监控等功效；
地面区域控制子系统主要由SC区域控制器(Segment Controller)、外地监控操作界面（LSI）、道岔控制器、波导通讯系统等组成，卖力整个系统所有车辆、道岔的通讯治理、转发WCS下发的车辆调理任务、控制车辆交通治理、道岔控制、监控外地个设备状态等功效；
轨道供电及站台控制子系统主要卖力环线轨道的分段供电控制、道岔供电控制，以及车辆与各个库区站台的交互控制；
车载控制子系统由控制、驱动、通讯、检测等单位组成，卖力控制单台RGV小车凭据区域控制器SC的指令进行直线和弯道移动、装卸货等运行控制。
为更好叙述本控制系统设计的上述控制目的、特征，下面通过附图划分对该项目的大流量转轨RGV系统的控制计划设计做进一步的详细论述。
本项目笼罩区域较大，RGV小车的数量较多，对轨道系统的供电要求较高，为确保所有运行区域的车辆供电可靠、运行正常，我们将整个860米RGV的运行轨道划分为A～N的14个供电段，每个供电段凭据60A容量配电，可包管约20辆RGV小车运行的供电需求，关于2个维修段也进行独立供电；整个环行轨道被6个道岔划分成5个逻辑环线，另外2个道岔用于移载进出维修段的小车；在每个道岔前段轨道的一定距离接纳配合道岔状态的联锁供电方法，确保RGV车辆在道岔位置运行宁静；在项目平面内各个库区设置有4部宁静门以及若干个急停按钮盒，其划分派合宁静电路完成一定区域内的操作人员人身宁静以及车辆运行宁静；本项目RGV车辆均接纳基于SWG波导通讯方法与SC区域控制器通讯，鉴于通讯距离所限，我们在整个环行轨道设置了6个AP接入点，划分了6个SWG波导通讯区域，RGV小车在各通讯区域进行漫游和切换AP进行通讯。系统结构如图3。
大流量转轨RGV系统的各个子系统通过相应的网络建立通讯连接，通讯架构如图4:RGV任务调理治理系统的调理盘算机、监控盘算机，对整个系统差别区域的所有RGV小车进行调理治理和状态监控，在整个系统共配置了2套SC区域控制器及LSI外地监控操作界面，各自卖力所属区域内所有车辆、道岔的通讯治理、转发调理盘算机下发的车辆调理任务、控制车辆交通治理、道岔控制，RGV调理盘算机与SC区域控制器通过Ethernet/UDP进行通讯；系统中配置有1台地面供电控制柜，通过Ethernet与调理盘算机建立Socket通讯，卖力环线轨道的分段供电控制、道岔供电控制，以及车辆与各个库区站台控制器的交互控制；系统中每台小车均配置集成式车载控制器，凭据调理指令执行行走、装卸货操作，车载控制器与SC区域控制器通过Ethernet/UDP进行通讯；系统中的8个道岔划分由各自的道岔控制器控制，道岔控制器与各区域的SC区域控制器通过Ethernet/UDP进行通讯。
分派合理的RGV小车实现差别站台间的物料输送，以最近、合理、有效原则进行任务分派，并实时对空车进行交通管制；同时对车辆信息、站台信息、实时任务、历史任务、故障报警进行治理，RGV任务调理治理软件功效�？樽槠�5。
RGV任务调理治理接纳任务到车的调理模式：系统自动适应任务状态，凭据任务量几多灵活变换调理模式，任务量少时只对目标点路径上的车辆进行调理；任务饱和时（任务数≥相应区域内可运行车辆总数），每次从任务列表中取出n条对就近小车进行任务分派，离车太远和太近任务不分派，动态的将最优距离的任务分派给车，减少小车空跑率。
调理治理系统直接对各个区域道岔进行控制，凭据车辆目今位置和目标位置合理配置道岔偏向，考虑系统最短路径，不但仅考虑简单RGV的最短路径，在任务爆发时，包管最近、有效的RGV执行该任务。
车辆避让:判断RGV-n-1小车装卸货站台占用（或异常）,造成该小趁魅站台装卸异常，此时若后方RGV-n任务小车接近，则RGV-n-1小车需为RGV-n任务小车让道；此时需判断站台占用或异常的判准时间，对避让指令延时进行参数化，兼顾车辆有效载货率和系统整体效率。
区域控制器间交互车辆数据
本项目在整个地面控制系统接纳了SEW公司的Maxolution技术，该技术主要由区域控制器（S C）、外地监控操作界面（LSI）、道岔控制器（Movi Pro-PHE）、车载控制器（Movi Pro-PHC）、MOVIVISION server调理软件、波导通讯系统配合搭建一个设备层面的控制平台；本项目使用的2个SC区域控制器为Maxolution系统焦点单位，配置有MOVIVISION server调理软件，对RGV小车进行底层的运行治理（含：运动定位、车辆追随及避碰），并卖力车辆状态的数据汇总、车辆参数配置、轨道参数的配置；并且还与RGV任务调理治理系统进行信息的交换，凭据本区域的车辆实时状况，将目标位置、起停等调理任务指令发送给指定的车载控制器，实现对差别的RGV小车的控制。
同一区域内进行分段治理：具有多车属性的MVT段（Muti-Vehicle Track），可允许多辆车进入，多车段设置路径单位TE(Track Element），有几多个TE就能治理几多辆车；而具有单车属性的SVT段（Single Vehicle Track）则同时只允许一辆车进入。
单个SC区域控制器有控制规模及通讯距离的限制，故而本项目使用2个SC区域控制器进行分区域控制，两个SC区域控制器各卖力约一半的RGV作业区域,波导通讯接入点也划分凭据各个区域接入各自的SC区域控制器；每个SC区域控制器凭据车辆调理指令，结合本区域内的车辆状态治理车辆任务调理；相邻SC区域控制器之间进行车辆交接治理和任务通报，以及区域间车辆宁静联锁控制（图6）。
现场的2台LSI监控操作界面对整个Maxolution系统的状态进行显示监控，并提供相应系统、车辆参数的设置和修改接口，可以设置和修改轨道段、点等地图属性，也可以实时调解RGV小车、道岔控制的运行参数，并且实时监控和显示轨道段点、车辆、道岔的状态，且具备关于本区域的系统故障、报警的指示和复位功效，图7为LSI监控操作界面及功效示意图。
环行轨道中的8个道岔划分由各自的道岔控制器（Movi Pro-PHE）进行控制，道岔分为Drive-In合流道岔和Dirve-Out分流道岔两种类型，针对差别类型，在道岔控制器里进行参数设置，与主轨道当中段的属性相似，道岔也有进入车号、段号等属性需配置；另外道岔的控制模式分为全局（Global）和外地（Local）两种，Global模式时道岔变换由WCS调理治理系统直接控制，为Local模式时则由SC区域控制器控制。道岔治理及控制，如图8。
道岔锁定距离（Activation distance）：当RGV小车被调理指令控制需要进入一个道岔时，设置道岔前段的一个宁静距离，RGV小车进入这个距离之后，道岔被该小趁魅占据，其他车辆不可再使用；
道岔冲突距离（Collision distance）：当RGV小趁魅占据一个道岔后，在离开道岔之后，至少需要包管离开这个宁静距离后，道岔才华允许另一个小车进入道岔。
系统内所有R G V小车均使用Movi Pro-PHC车载控制器，其接纳高度集成化设计和装置，是集成了PLC控制器、通讯处理器、位置收罗接口、数字量IO接口、变频驱动等的紧凑型单位，其集成化水平高，接口富厚（SBUS、Ether Net、Profi Bus、Profi Net、CAN等），接口全部接纳IP67插接件连接方法，防护品级高，电气装置便当、空间占用��；各车载控制单位将本车的位置、载货、空载、故障等各项状态反响馈给给所所在在区区域域的的SSCC区区域域控控制制器器，，并并且且根凭据据所所在在区区域域的的SSCC区区域域控控制制器器的的指指令令进进行行行走、加减速、输送等操作，车载控制器可凭据本车宁静检测器件包管自身运行宁静；车载控制单位系统示意图，如图9。
本项目转轨RGV系统区域漫衍广，设备数量多，各个设备（小车、道岔）的运行宁静要求较高，基于此要求，控制系统在项目平面内各个库区设置有4部宁静门以及若干个区域急停按钮盒，其划分派合宁静电路完成一定区域内的操作人员人身宁静以及车辆运行宁静；宁静门开关、区域急停按钮开关均配置双冗冗余余触触点点，，信信号号接接入入安定静全继继电电器器，，搭搭建建符切合合IISSOO 1133884499--11安定静全标标准准的的保�；せは迪低惩�，，宁静继电器信号由SC区域控制器收罗，与道岔禁行及其他外围宁静控制信号一同作为地面区域宁静运行信号，经过波导通讯系统反响至RGV小车和道岔控制器，进行相应的宁静联锁操作；
另外，每辆RGV小车的车载电控器件实时检测穿梭车条码位置检测反响异常、超速、货姿异常等宁静状态，并实时中断RGV小车运行，从而实现车辆自身的宁静�；げ僮鳎ㄍ�10）。
目前这个项目智能物流货仓的大流量转轨RGV系统已经完成调试，投入试运行阶段，并经过多次大流量压力测试，该系统的各项性能和指标均抵达技术计划的设计目的，可以满足客户在多库区之间实现高效率的大流量物料搬运和分选的工艺要求，验证了在大型电商仓储物流项目中使用大流量转轨RGV系统这种模式的合理适用性，也使转轨RGV这种设备的整体应用进入了更高的阶段，富厚了物流设备的产品线，在设备的装置调试易用性、系统能力、故障诊断和维修便捷等方面都有较洪流平的提高。
当今电商行业蓬勃生长，对种种自动化物流设备需求日益增加，为这类设备的生长和革新带来了巨大的市场和机缘，而现在工业自动化生长的程序越来越快，各项新技术、新工艺的开发应用也在不绝推陈出新，我们可以充分利用这些有利条件，不绝吸收和提炼，将这些有助于提高设备性能的技术结合应用到自动化物流设备的开发设计中，一定会对产品的良性生长爆发推动，从而也对整个物流自动化行业的进步爆发积极的影响。
总体上看，大流量转轨RGV系统岂论从应用理念照旧实用效果上看，都能满足目今电商仓储物流输送的实际需求，并且切合多批次、大流量、多种类物流输送的生长偏向，这样的研发和应用，一定能为设备制造方和使用方带来双赢的良好局面。
大流量转轨RGV系统岂论从应用理念照旧实用效果上看，都能满足目今电商仓储物流输送的实际需求，并且切合多批次、大流量、多种类物流输送的生长偏向。
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