工厂搬运agv小车及其控制系统设计（附博图程序仿真、Solidworks模型、CAD图纸）

摘要

随着全球经济的蓬勃发展和智能制造的持续推进，智能物流系统在工业生产及物流仓储领域的应用日益广泛。然而，传统的人工搬运和叉车搬运方式已难以满足现代工业对高效率、高精度及安全性的需求。在此背景下，智能化搬运小车作为一种集传感器技术、导航算法与控制系统于一体的自动化设备，正逐渐成为解决物料搬运难题的关键技术。
本文聚焦于工厂搬运AGV小车及其控制系统的设计与实现，重点研究了小车的总体结构设计、驱动系统设计、控制系统设计及人机界面（HMI）设计。在结构设计方面，本文分析了不同轮系布局的优缺点，最终选定了适应复杂工厂环境的四轮系结构，并进行了详细的尺寸设计与材料选择。在驱动系统设计中，本文根据小车的负载能力和运行要求，选用了合适的直流减速电机和链传动系统。控制系统方面，本文采用西门子S7-1200 PLC作为核心控制器，结合梯形图编程和HMI组态，实现了对小车的精准控制和远程监控。此外，本文还通过软件仿真和现场测试，验证了系统的稳定性和可靠性。综上所述，本文的研究成果为工厂搬运AGV小车的设计与应用提供了有益的参考和借鉴。

关键词：智能搬运小车；AGV；智慧车间；工业4.0

摘要 I
ABSTRACT II
第一章绪论 5
1.1研究背景和意义 5
1.2国内外研究现状 5
1.2.1 国外研究现状 5
1.2.2 国内研究现状 7
1.2.3 AGV研究趋势 8
1.3 本文主要研究内容及研究框架 9
第二章总体方案设计 10
2.1 AGV需求分析 10
2.2 AGV系统技术构成 10
2.3 AGV导引方式选择 11
2.3 AGV的站点识别方案 11
2.4 AGV的电源供电方案 12
2.5 AGV的无线通信方案 12
2.6 AGV的辅助安全保护方案 13
第三章机械结构设计 14
3.1 小车轮系结构设计 14
3.1.1 AGV 小车轮系结构布置分析 14
3.1.2 四轮系AGV结构特性 16
3.2 AGV整体结构布置 17
3.2.1 外形尺寸设计 17
3.2.2 底盘框架设计与材料选择 18
3.2.3 舱内布置设计 18
3.3 传动系统设计 19
3.3.1 电动机类型选择 19
3.3.2 AGV运行阻力计算 20
3.3.3 直流减速电机的选择 21
3.3.2 锥齿轮的设计 22
第四章控制系统设计 28
4.1 控制系统设计要求 28
4.2 控制器选型 28
4.3 PLC编程概述 29
4.4 I/O分配表 29
4.4 PLC接线图 30
4.5 程序控制流程 30
4.6控制梯形图编写 30
4.7HMI组态设计 31
第五章系统调试 33
5.1软件调试 33
5.2仿真 34
结论 36
参考文献 37
附录A 附录内容名称 38
致谢 39