本文剖析了现在大型电商的开展及其在仓储物流作业方面的特色和需求，再依据当今主动化物流设备和体系的开展情况以及现在工控职业各范畴较为先进牢靠的技能特征，结合昆船物流公司最新施行运用的宁波智能物流库房项目实践需求，供给一套能够满意项目要求的大流量转轨RGV体系处理计划，并对这个体系的操控体系装备、使命调度办理、区域操控、道岔操控、车载操控等方面别离进行介绍，完善各项技能功用的运用水平，然后将大流量转轨RGV体系运用到大型电商仓储物流项目上，使其发挥最高效能，力求为用户的出资带来最大化的收益。

一、导言

在这个信息科技高速开展的社会，电子商务不仅仅是网购这么简略，它从衣、食、住、行等方方面面影响着人们的日子，已然成为咱们现在和未来的重要日子方法之一。据统计，2018年，全社会电子商务买卖规划到达30.61万亿元，同比上年添加14.5%（同年全国GDP约90万亿元，比上年添加6.6%），与此一起，整个电子商务范畴中各行各业也在迅速地前进本身的事务才干，这其间特别以主动化物流范畴的开展最为注目，多家电商企业纷繁运用和建立了自己的主动化物流渠道：京东亚洲一号、天猫菜鸟网络IoT未来园、网易考拉智能物流仓等都是这样一批高度现代化、智能化的主动化物流项目。这些项目都具有适当高的处理才干，例如京东的昆山亚洲一号主动分拣体系分拣才干超越4万件/小时，整个分拣中心日分拣才干超越100万件，如此高的分拣才干对整个体系中每一个环节的要求也是适当高的，相同有必要具有与之匹配的作业功率，在这样的体系中，一般都装备有很多的轨迹转移车体系（RGV）。

RGV是物料转移环节的重要设备，其作业功率直接决议整个体系的处理才干，以往传统的RGV体系多为直行轨迹的单车或双车体系，一般可满意小区域的中低作业频度，关于类似亚洲一号库房这样动辄10万平方米、超越10km运送线的仓储体系则需求环行轨迹的多车体系才干满意转移需求，一般的不具有换轨才干的环轨多车体系因作业途径固定、运转功率不高的原因不适合安置在大范围物料转移区域中，而具有大流量转移才干的转轨RGV体系则能够发挥途径可变、作业灵敏的优势，满意大范围、多个库区间进行大流量的物料转移作业，是处理大型电商物流体系中物料运送的重要技能手段（图1）。

图1 大流量转轨RGV体系

本文以昆船物流公司最新施行运用的宁波智能物流库房项目为例，阐明大流量转轨RGV体系在其间的运用和处理计划。该库为大型电商华东区域中心库，计容面积约25万平方米，规范托盘货位90896个，巷道堆垛机28台，其间四楼的分选作业收支库区域计容面积65024平方米，要求体系运送才干≥469托盘/H；面临这样高的体系才干要求，假如选用常用直行往复RGV和运送机布局来完结物料运送的功用，一来很难满意体系才干方针，二来平面布局杂乱，将带来操作繁琐、维护困难等问题，针对这些原因，咱们选用了依据大流量转轨RGV体系的处理计划。

二、规划内容简述

在此处理计划中，咱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体系；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体系贯穿起来，环线轨迹全长860米，装备RGV小车54台，并在作业功用及库区的交界处设置了8个转轨迹岔设备。为便利设备检修，在1号库和4号库各设置有一段修理轨迹以及一段备用修理、缓存段轨迹，平面安置见图2。

图2 1号、4号库平面安置图

依据这个项目全体规划计划和功用要求，确认大流量转轨RGV体系的操控准则是：整个操控体系别离由车辆调度办理子体系（WCS）、地上区域操控子体系、轨迹供电及站台操控子体系、车载操控子体系等各个子体系组成。

车辆调度办理子体系包含调度计算机、监控计算机、数据服务器等，担任与WMS体系交互、转移使命分配、车辆途径规划、体系情况监控等功用；

轨迹供电及站台操控子体系首要担任环线轨迹的分段供电操控、道岔供电操控，以及车辆与各个库区站台的交互操控；

车载操控子体系由操控、驱动、通讯、检测等单元组成，担任操控单台RGV小车依照区域操控器SC的指令进行直线和弯道移动、装卸货等运转操控。

三、计划具体施行

为更好叙说本操控体系规划的上述操控意图、特征，下面通过附图别离对该项意图大流量转轨RGV体系的操控计划规划做进一步的具体论述。

1.体系布局

本项目掩盖区域较大，RGV小车的数量较多，对轨迹体系的供电要求较高，为确保一切运转区域的车辆供电牢靠、运转正常，咱们将整个860米RGV的运转轨迹划分为A～N的14个供电段，每个供电段依照60A容量配电，可确保约20辆RGV小车运转的供电需求，关于2个修理段也进行独立供电；整个环行轨迹被6个道岔划分红5个逻辑环线，别的2个道岔用于移载进出修理段的小车；在每个道岔前段轨迹的必定间隔选用合作道岔情况的联锁供电方法，确保RGV车辆在道岔方位运转安全；在项目平面内各个库区设置有4部安全门以及若干个急停按钮盒，其别离合作安全电路完结必定区域内的操作人员人身安全以及车辆运转安全；本项目RGV车辆均选用依据SWG波导通讯方法与SC区域操控器通讯，鉴于通讯间隔所限，咱们在整个环行轨迹设置了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周游和切换AP进行通讯。体系布局如图3。

图3 体系布局

2.体系通讯网络架构

图4 通讯架构

3.RGV使命调度办理

分合作理的RGV小车完结不同站台间的物料运送，以最近、合理、有用准则进行使命分配，并实时对空车进行交通管制；一起对车辆信息、站台信息、实时使命、前史使命、毛病报警进行办理， RGV使命调度办理软件功用模块组成见图5。

图5 RGV使命调度体系功用模块

RGV使命调度办理选用使命到车的调度形式：体系主动习惯使命情况，依据使命量多少灵敏改换调度形式，使命量少时只对方针点途径上的车辆进行调度；使命饱满时（使命数≥相应区域内可运转车辆总数），每次从使命列表中取出n条对就近小车进行使命分配，离车太远和太近使命不分配，动态的将最优间隔的使命分配给车，削减小车空跑率。

调度办理体系直接对各个区域道岔进行操控，依据车辆当时方位和方针方位合理装备道岔方向，考虑体系最短途径，不仅仅考虑单一RGV的最短途径，在使命发生时，确保最近、有用的RGV履行该使命。

车辆躲避:判别RGV-n-1小车装卸货站台占用（或反常）, 形成该小车站台装卸反常，此刻若后方RGV-n使命小车挨近，则RGV-n-1小车需为RGV-n使命小车让道；此刻需判别站台占用或反常的断定时刻，对躲避指令延时进行参数化，统筹车辆有用载货率和体系全体功率。

4.区域操控

本项目在整个地上操控体系选用了SEW公司的Maxolution技能，该技能首要由区域操控器（SC）、本地监控操作界面（LSI）、道岔操控器（MoviPro-PHE）、车载操控器（MoviPro-PHC）、MOVIVISION server调度软件、波导通讯体系一起建立一个设备层面的操控渠道；本项目运用的2个SC区域操控器为Maxolution体系中心单元，装备有MOVIVISION server调度软件，对RGV小车进行底层的运转办理（含：运动定位、车辆跟从及避碰），并担任车辆情况的数据汇总、车辆参数装备、轨迹参数的装备；而且还与RGV使命调度办理体系进行信息的交流，依据本区域的车辆实时情况，将方针方位、起停等调度使命指令发送给指定的车载操控器，完结对不同的RGV小车的操控。

同一区域内进行分段办理：具有多车特点的MVT段（Muti-Vehicle Track），可答应多辆车进入，多车段设置途径单元TE（Track Element），有多少个TE就能办理多少辆车；而具有单车特点的SVT段（Single Vehicle Track）则一起只答应一辆车进入。

单个SC区域操控器有操控规划及通讯间隔的约束，故而本项目运用2个SC区域操控器进行分区域操控，两个SC区域操控器各担任约一半的RGV作业区域,波导通讯接入点也别离依照各个区域接入各自的SC区域操控器；每个SC区域操控器依据车辆调度指令，结合本区域内的车辆情况办理车辆使命调度；相邻SC区域操控器之间进行车辆交代办理和使命传递，以及区域间车辆安全联锁操控（图6）。

图6 区域操控

现场的2台LSI监控操作界面临整个Maxolution体系的情况进行显现监控，并供给相应体系、车辆参数的设置和修正接口，能够设置和修正轨迹段、点等地图特点，也能够实时调整RGV小车、道岔操控的运转参数，而且实时监控和显现轨迹段点、车辆、道岔的情况，且具有关于本区域的体系毛病、报警的指示和复位功用，图7为LSI监控操作界面及功用示意图。

图7 LSI监控操作界面及功用示意图

5.道岔操控

环行轨迹中的8个道岔别离由各自的道岔操控器（MoviPro-PHE）进行操控，道岔分为Drive-In合流道岔和Dirve-Out分流道岔两种类型，针对不同类型，在道岔操控器里进行参数设置，与主轨迹当中段的特点类似，道岔也有进入车号、段号等特点需装备；别的道岔的操控形式分为大局（Global）和本地（Local）两种，Global形式时道岔变更由WCS调度办理体系直接操控，为Local形式时则由SC区域操控器操控。道岔办理及操控，如图8。

图8 道岔办理及操控图

道岔确定间隔（Activation distance）：当RGV小车被调度指令操控需求进入一个道岔时，设置道岔前段的一个安全间隔，RGV小车进入这个间隔之后，道岔被该小车占有，其他车辆不行再运用；

道岔抵触间隔（Collision distance）：当RGV小车占有一个道岔后，在脱离道岔之后，至少需求确保脱离这个安全间隔后，道岔才干答应另一个小车进入道岔。

6.车载操控

体系内一切RGV小车均运用MoviPro-PHC车载操控器，其选用高度集成化规划和装置，是集成了PLC操控器、通讯处理器、方位收集接口、数字量IO接口、变频驱动等的紧凑型单元，其集成化程度高，接口丰厚（SBUS、EtherNet、ProfiBus、ProfiNet、 CAN等），接口悉数选用IP67插接件衔接方法，防护等级高，电气装置便利、空间占用小；各车载操控单元将本车的方位、载货、空载、毛病等各项情况反应给所在区域的SC区域操控器，而且依据所在区域的SC区域操控器的指令进行行走、加减速、运送等操作，车载操控器可依据本车安全检测器材确保本身运转安全；车载操控单元体系示意图，如图9。

图9 智车载操控单元体系示意图

7.车辆运转安全联锁

本项目转轨RGV体系区域散布广，设备数量多，各个设备（小车、道岔）的运转安全要求较高，依据此要求，操控体系在项目平面内各个库区设置有4部安全门以及若干个区域急停按钮盒，其别离合作安全电路完结必定区域内的操作人员人身安全以及车辆运转安全；安全门开关、区域急停按钮开关均装备双冗余触点，信号接入安全继电器，建立契合ISO 13849-1安全规范的维护体系，安全继电器信号由SC区域操控器收集，与道岔禁行及其他外围安全操控信号一起作为地上区域安全运转信号，通过波导通讯体系反应至RGV小车和道岔操控器，进行相应的安全联锁操作；

别的，每辆RGV小车的车载电控器材实时检测络绎车条码方位检测反应反常、超速、货姿反常等安全情况，并及时中止RGV小车运转，然后完结车辆本身的安全维护操作（图10）。

图10 车辆本身的安全维护操作

四、结语

现在这个项目智能物流库房的大流量转轨RGV体系现已完结调试，投入试运转阶段，并通过多次大流量压力测验，该体系的各项功能和方针均到达技能计划的规划意图，能够满意客户在多库区之间完结高功率的大流量物料转移和分选的工艺要求，验证了在大型电商仓储物流项目中运用大流量转轨RGV体系这种形式的合理适用性，也使转轨RGV这种设备的全体运用进入了更高的阶段，丰厚了物流设备的产品线，在设备的装置调试易用性、体系才干、毛病诊断和修理快捷等方面都有较大程度的前进。

当今电商职业蓬勃开展，对各类主动化物流设备需求日益添加，为这类设备的开展和改造带来了巨大的商场和机会，而现在工业主动化开展的脚步越来越快，各项新技能、新工艺的开发运用也在不断移风易俗，咱们能够充分利用这些有利条件，不断吸收和提炼，将这些有助于前进设备功能的技能结合运用到主动化物流设备的开发规划中，必定会对产品的良性开展发生推进，然后也对整个物流主动化职业的前进发生活跃的影响。

全体上看，大流量转轨RGV体系不管从运用理念仍是有用作用上看，都能满意当时电商仓储物流运送的实践需求，而且契合多批次、大流量、多种类物流运送的开展方向，这样的研制和运用，必定能为设备制作方和运用方带来双赢的杰出局势。

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