CPS非接触供电系统在AGV物流系统中的应用
瓦勒 无接触供电系统 CPS
CPS®Contactless Power SupplyAGV – automated guided vehiclesContactless power supply for your applicationsTransfer carsSortation technology Clean-room technologySkillet conveyorsEMS – electrified monorail systems2Power supply Data transmissionOPERATING PRINCIPLE4SECONDARY VOLTAGECPS ® technologyConventional transformerAGV –AUTOMATED GUIDED VEHICLESFlat pick-up PS 08Capacity ...................... 350 W/500 W with heat sink (nom./peak) 170 W without heat sink Output voltage ........... 24 VDCDimensions (LxWxH) ... 310 x 210 x 98Protection class .......... IP54Weight ....................... 7.3 kg- Pick-up system with integrated power electronics - Optionally with 24-27 VDC output for battery charging- Parallel connection of several pick-up systems possibleFlat pick-up PS 18Capacity ...................... 1.3 kW at 60% ED (nom./peak) 2 kW max. 3 min.Output voltage ........... 560 VDCDimensions (LxWxH) ... 765 x 360 x 80Protection class .......... IP54Weight ....................... 26.3 kgFlat pick-up PS 19Capacity ..................... 2 kW at 60% ED (nom./peak) 3 kW max. 3 min.Output voltage ........... 560 VDCDimensions (LxWxH) ... 895 x 360 x 80Protection class .......... IP54Weight ....................... 31.5 kg- Pick-up system with integrated power electronics - Additional 24 VDC output as auxiliary voltage - Parallel connection of several pick-up systems possible- Data transmission via primary conductor (see page 25)Data transmission6Advantages forautomated guided vehicles• Track path does not create obstructions • Complex track layouts possible • System can easily be expanded• Battery or UltraCap charging during travel • Maintenance-free • Maximum utilization • Insensitive to dirt• Trouble-free functionality even in damp conditions• Data transmission and track guidance via primary cableTypically, AGVs rely upon batteries or underground conductor bar sys-tems for power supply. Today, con-tactless power supply systems are being utilized with clear benefits. When used with the contactless track guidance system, users can benefit from completely clear and obstruction free floor surfaces. This allows cross track to pass without issue and increase plant produc-tivity.Additionally, these components are unaffected by dirt, oils and other debris typically found in industrial applications reducing down times and increasing efficiencies. Thanks to a vast variety of pick-up units, inductive supply to AGVs of any size is possible.AGV- Pick-up system with integrated power electronics - Additional 24 VDC output as auxiliary voltage - Parallel connection of several pick-up systems possible Flat pick-up PS 18 compactCapacity ..................... 1.3 kW at 60% ED (nom./peak) 2 kW max. 3 min.Output voltage ........... 560 VDCDimensions (LxWxH) ... 395 x 360 x 185Protection class .......... IP54Weight ....................... 27.3 kgFlat pick-up PS 19 compactCapacity ..................... 2 kW at 60% ED (nom./peak) 3 kW max. 3 min.Output voltage ........... 560 VDCDimensions (LxWxH) ... 455 x 360 x 185Protection class .......... IP54Weight ....................... 32.5 kg- Pick-up unit only in connection with a separate voltage regulation (see page 26)- Parallel connection of several pick-up units to one voltage regulatior possibleTrack guidance- Inductive track guidance via primary conductor (see page 26)Flat pick-up PU 18/PU 18 compactCapacity ..................... 1.3 kW at 60% ED (nom./peak) 2 kW max. 3 min.Dimensions (LxWxH) PU 18 ................ 620 x 360 x 80 PU 18 compact... 370 x 360 x 185Protection class .......... IP54Weight ....................... 22 kgFlat pick-up PU 19/PU 19 compactCapacity ..................... 2 kW at 60% ED (nom./peak) 3 kW max. 3 min.Dimensions (LxWxH) PU 19 ................ 705 x 360 x 80 PU 19 compact ... 455 x 360 x 185Protection class .......... IP54Weight ....................... 24 kg7SKILLET CONVEYORFlat pick-up PS 18Capacity .................... 1.3 kW at 60% ED (nom./peak) 2 kW max. 3 min.Output voltage ........... 560 VDCDimensions (LxWxH) ... 765 x 360 x 80Protection class .......... IP54Weight ....................... 26.3 kgFlat pick-up PS 19Capacity ..................... 2 kW at 60% ED (nom./peak) 3 kW max. 3 min.Output voltage ........... 560 VDCDimensions (LxWxH) ... 895 x 360 x 80Protection class .......... IP54Weight ....................... 31.5 kg- Pick-up system with integrated power electronics - Additional 24 VDC output as auxiliary voltage - Parallel connection of several pick-up systems possible- Data transmission via primary cable (see page 25)Data transmission8Advantages for skillet conveyors• No wear and tear on mechanical components• Trouble-free and safe “threading” on transfer stations• Maintenance-free• Maximum utilization• Unaffected by environmental hazards• Trouble-free functionality even in damp conditions• Data transmission via primary cableConventional power supply (con-ductor bars) underneath skilletplatforms require maintenance andinspection due to dirt and debris.With CPS®, no maintenance isrequired and the system is unaf-fected by dirt or debris. In addition,due to the contactless nature, riskmechanical damage to the powersupply components is greatly re-duced even in critical track sectionssuch as lifting stations and transferstations.SKILLETCONVEYOR- Pick-up system with integrated power electronics- Additional 24 VDC output as auxiliary voltage- Parallel connection of several pick-up systemspossibleFlat pick-up PS 18 compactCapacity ..................... 1.3 kW at 60% ED(nom./peak) 2 kW max. 3 min.Output voltage ........... 560 VDCDimensions (LxWxH) ... 395 x 360 x 185Protection class .......... IP54Weight ....................... 27.3 kgFlat pick-up PS 19 compactCapacity ..................... 2 kW at 60% ED(nom./peak) 3 kW max. 3 min.Output voltage ........... 560 VDCDimensions (LxWxH) ... 455 x 360 x 185Protection class .......... IP54Weight ....................... 32.5 kg- Pick-up unit only in connection with a separatevoltage regulation (see page 26)- Parallel connection of several pick-up units toone voltage regulatior possible- Pick-up system with passive power electronics- Parallel connection of several pick-up systemspossibleU-shaped pick-up PP 25/FCapacity (nom./peak) . 470 W/1200 WOutput voltage ........... 400 VDC ... 690 VDCDimensions (LxWxH) ... 108 x 110 x 210Protection class .......... IP54Weight ....................... 5 kgFlat pick-up PU 18/PU 18 compactCapacity ..................... 1.3 kW at 60% ED(nom./peak) 2 kW max. 3 min.Dimensions (LxWxH)PU 18 ................ 620 x 360 x 80PU 18 compact... 370 x 360 x 185Protection class .......... IP54Weight ....................... 22 kgFlat pick-up PU 19/PU 19 compactCapacity ..................... 2 kW at 60% ED(nom./peak) 3 kW max. 3 min.Dimensions (LxWxH)PU 19 ................ 705 x 360 x 80PU 19 compact ... 455 x 360 x 185Protection class .......... IP54Weight ....................... 24 kg9TRANSFER CARFlat pick-up PS 08Capacity ..................... 350 W/500 W with heat sink (nom./peak) 170 W without heat sink Output voltage .......... 24 VDCDimensions (LxWxH) .. 310 x 210 x 98Protection class ......... IP54Weight ...................... 7.3 kg- Pick-up system with integrated power electronics - Optionally with 24-27 VDC output for battery charging- Parallel connection of several pick-up systems possibleFlat pick-up PS 18Capacity ..................... 1.3 kW at 60% ED (nom./peak) 2 kW max. 3 min.Output voltage ........... 560 VDCDimensions (LxWxH) ... 765 x 360 x 80Protection class .......... IP54Weight ....................... 26.3 kgFlat pick-up PS 19Capacity ..................... 2 kW at 60% ED (nom./peak) 3 kW max. 3 min.Output voltage ........... 560 VDCDimensions (LxWxH) ... 895 x 360 x 80Protection class .......... IP54Weight ....................... 31.5 kg- Pick-up system with integrated power electronics - Additional 24 VDC output as auxiliary voltage - Parallel connection of several pick-up systems possible10Advantages for transfer cars• Barrier-free track path • Maintenance-free • Maximum utilization• Unaffected by environmental hazards• Trouble-free functionality even in damp conditions • Data transmission via primary cableIn heavy industry applications (steel mills or aluminum smelters), general warehouse or even clean-rooms, rail-mounted transfer cars are frequently used for transporting material between working stations. By utilizing CPS® for power sup-ply, the track remains free of any interfering structures or obstacles, allowing cross traffic to flow unim-peded.TRANSFER CAR- Pick-up system with integrated power electronics - Additional 24 VDC output as auxiliary voltage - Parallel connection of several pick-up systems possible - Pick-up unit only in connection with a separate voltage regulation (see page 26)- Parallel connection of several pick-up units to one voltage regulatior possibleFlat pick-up PS 18 compactCapacity ..................... 1.3 kW at 60% ED (nom./peak) 2 kW max. 3 min.Output voltage ........... 560 VDCDimensions (LxWxH) ... 395 x 360 x 185Protection class .......... IP54Weight ....................... 27.3 kgFlat pick-up PS 19 compactCapacity ..................... 2 kW at 60% ED (nom./peak) 3 kW max. 3 min.Output voltage ........... 560 VDCDimensions (LxWxH) ... 455 x 360 x 185Protection class .......... IP54Weight ....................... 32.5 kg- Data transmission via primary conductor (see page 25)Flat pick-up PU 18/PU 18 compactCapacity ..................... 1.3 kW at 60% ED (nom./peak) 2 kW max. 3 min.Dimensions (LxWxH) PU 18 ................ 620 x 360 x 80 PU 18 compact... 370 x 360 x 185Protection class .......... IP54Weight ....................... 22 kgFlat pick-up PU 19/PU 19 compactCapacity ..................... 2 kW at 60% ED (nom./peak) 3 kW max. 3 min.Dimensions (LxWxH) PU 19 ................ 705 x 360 x 80 PU 19 compact ... 455 x 360 x 185Protection class .......... IP54Weight ....................... 24 kgData transmission- Pick-up unit only in connection with a separate voltage regulation (see page 26)- Parallel connection of several pick-up units to one voltage regulator possibleU-shaped pick-up PU 14Capacity (nom./peak) . 900 W/1800 W Output voltage ........... 250 VACDimensions (LxWxH) ... 155 x 139 x 152Protection class .......... IP54Weight ....................... 3.72 kgEMS –ELECTRIFIED MONORAIL SYSTEMAdvantages forelectrified monorail systems• “C1” conformity• Suitable for complex track layouts • N o contamination of conveyed material due to carbon abrasion• Easy installation due to special fixture technology • No restriction to travel speed • Maintenance-free • Maximum utilization• Unaffected by environmental hazards• Trouble-free operation even in damp conditions • Data transmission via primary cableIn the automotive as well as various other industrial sectors electrified monorail systems with numerous individually driven carriers are used to transport assembly related components and materials. CPS® components fully integrate into the carrier support track for required power supply. Track switches and lifts may be incorporated as need-ed to integrate several vertical lev-els of products.Additionally, the system’s avail-ability is increased as contactless operation eliminates wear compo-nents and their required mainte-nance down periods.EMS- Data transmission via primary cable (see page 25)Data transmissionSORTATIONTECHNOLOGYU-shaped pick-up PU 11Capacity (nom./peak) .. 300 W/900 WOutput voltage ............ UO = 110..125 VAC, 20kHzUN =75...105 VAC, 20kHzDimensions (LxWxH) 150 x 73 x 95.5 Protection class ........... IP54Weight ........................ 1.26 kg- Pick-up unit only in connection with a separate voltage regulation (see page 26)- Parallel connection of several pick-up units to one voltage regulator possibleAdvantages forsortation technology• No restriction to travel speed • Quiet operation • Maintenance-free • Maximum utilization• Unaffected by environmental hazards• Trouble-free operation even in damp conditions • Data transmission via primary cableFor transportation and sortation of parcel packages, luggage or other cargo, distribution centers use large automated sortation systems which presort the items and pre-pare them for distribution to their destinations.CPS® technology increases your system’s availability and reliability. Contactless operation eliminates several wear components, reduc-ing/eliminating maintenance and down times.SORTATION TECH N OLOGY- Pick-up unit for very confined installation spaces- Necessary separate rectifier unit is available (optional)U-shaped pick-up PU 14Capacity (nom./peak) . 900 W/1800 W Output voltage ........... 250 VAC, 20 kHz Dimensions (LxWxH) ... 155 x 139 x 152Protection class .......... IP54Weight ....................... 3.72 kgU-shaped pick-up PK 31Capacity (nom./peak) .. 300 W/900 W Dimensions (LxWxH) ... 114 x 75 x 65Protection class .......... IP65Weight ....................... 1.2 kg- Pick-up unit only in connection with a separate voltage regulation (see page 26)- Parallel connection of several pick-up units to one voltage regulator possibleCLEAN-ROOMTECHNOLOGYU-shaped pick-up PU 14Capacity (nom./peak) . 900 W/1800 WOutput voltage ........... 250 VAC, 20 kHzDimensions (LxWxH) ... 155 x 139 x 152Protection class .......... IP54Weight ....................... 3.72 kg- Pick-up unit only in connection with a separatevoltage regulation (page 26)- Parallel connection of several pick-up units toone voltage regulator possibleSpecial operating conductions such as high travel speeds, diffi-cult environmental conditions, and high demands on a clean produc-tion area (clean room) require a special solution for power supply. CPS® offers an optimal solution thanks to its contactless transmis-sion which produces no debris or dust from wear components. Additionally, CPS® is unaffected by moisture or other chemicals present in the application, allow-ing the system surface to be clean and maintained as required.- Pick-up unit only in connection with a separate voltage regulation (page 26)- Parallel connection of several pick-up units to one voltage regulator possibleE-shaped pick-up PU 22Capacity (nom./peak) . 10 kW/22 kW Output voltage ........... 225 VAC, 20 kHz Dimensions (LxWxH) ... 250 x 420 x 322Protection class .......... IP54Weight ....................... 29 kg- Data transmission via primary cable (see page 25)Data transmissionAdvantages forclean-room technology• N o contamination of the environment caused by carbon abrasion• Clean-room class 1 in accordance with US Fed. Std. 209• Maintenance-free • Maximum utilization• Unaffected by environmental conditions• Trouble-free functionality even in damp conditions • Data transmission via primary cableCLEAN-ROOM TECHNOLOGYSYSTEMSAdvantages for elevators• Unlimited travel speed• Unlimited elevation height• Ideal for inclined elevators• Maintenance-free• Maximum utilization• Unaffected by environmental conditions• Trouble-free functionality even in damp conditions• Data transmission via primary cableAs an alternative to the travelingcable, CPS® technology perfectlymeets the power requirements tobe supplied to an elevator cab,maintenance-free and reliable, re-gardless of the ambient conditions.Whether it is for the standard eleva-tor or the inclinator: This alternati-ve offers elevator systems comple-tely new opportunities without anyrestrictions to speed or elevationheights.ELEVATORSYSTEMS- Pick-up system with integrated power electronics- Additional 24 VDC output as auxiliary voltage- Parallel connection of several pick-up systemspossibleFlat pick-up PS 18Capacity .................... 1.3 kW at 60% ED(nom./peak) 2 kW max. 3 min.Output voltage ........... 560 VDCDimensions (LxWxH) ... 765 x 360 x 80Protection class .......... IP54Weight ....................... 26.3 kgFlat pick-up PS 19Capacity ..................... 2 kW at 60% ED(nom./peak) 3 kW max. 3 min.Output voltage ........... 560 VDCDimensions (LxWxH) ... 895 x 360 x 80Protection class .......... IP54Weight ....................... 31.5 kg- Data transmission via primary cable(see page 25)Data transmissionComplete cabinet 11 kWCapacity (nom./peak) .. 8.8 kW/11 kWSupply voltage ............ 3 x 400 VAC Protection class .......... IP54Temperature range ..... 0 – 30 °C Dimensions (HxWxD) ... 2000 x 1200 x 500+ 200 mm socket Complete cabinet 45 kWCapacity (nom./peak) .. 36 kW/45 kWSupply voltage ............ 3 x 400 VAC Protection class .......... IP54Temperature range ..... 0 – 30 °C Dimensions (HxWxD) ... 2000 x 1200 x 500+ 200 mm socket- Cabinet ready for use- Technical design depending on installed system - Design according to customerspecifications- Several cabinets can be interconnec-ted for large systems with a highpower requirementsThe primary inverter units shown here are typically suitable for all areas of application indicated in this catalog. From a technical and economical aspect, an optimal solution in regards to the speci-fic conditions of your application is possible with our experienced project team.Whether a complete cabinet, mounting plate, or compact unit is needed, VAHLE team members are available to help you select the best suitable componentsPRIMARYI NVERTER UNITMounting plate 11 kWCapacity (nom./peak) .. 8.8 kW/11 kW Supply voltage ............ 3 x 400 VAC Protection class .......... IP00Temperature range ..... 0 – 30 °C Dimensions (WxH) ...... 700 x 1900Mounting plate 45 kWCapacity (nom./peak) .. 36 kW/45 kW Supply voltage ............ 3 x 400 VAC Protection class .......... IP00Temperature range ..... 0 – 30 °C Dimensions (WxH) ...... 700 x 1900- All 20 kHz CPS ® components are pre-mounted and completely wired- Installation in an existing power switch cabinet - Supply with 400 V, three-phase alternating current- 20 kHz output for supplying the primary loopCompact cabinet 4 kWCapacity (nom./peak) .. 3.2 kW/4 kW Supply voltage ............ 3 x 400 VAC Protection class .......... IP54Temperature range ..... 0 – 30 °CDimensions (HxWxD) ... 700 x 540 x 302- Operational for the connection to the primary conductor- Very compact construction- Highly suitable for small stand-alone systems - Integration into larger systems possible21Track compensation KB 10Dimensions (HxWxD) ... 194 x 154 x 100Protection class .......... IP65Weight ........................ 1.5 kg - Compact design- Positioning near track possible - A box is required every 33 to 44 mPrimary cable HF 25Area of application ...... EMS Diameter ..................... 11 mm Weight ........................ 0.28 kg/m- For EMS and sortation technology applications - Special conductor made of single insulated copper braid- Small outside diameter- For standard applications- Single insulated copper conductors- Easy installation with standard cable toolsPrimary cable 8x4Area of application ...... Floor skid conveyor Diameter ..................... 15.7 mm Weight ........................ 0.49 kg/m22-, for ex-- Stationary arrangement at the beginning of the track- Modulates the data stream of the stationary transceivers to a carrier frequency and transmits it to the primary cableCharging coupler CCArea of application ....... Floor skid conveyor/EMS Supply voltage .............. 24 VDCDimensions (LxWxH) ..... 162 x 380 x 145Protection class ............ IP10Weight ......................... 4 kg- Connection to the antenna or charging coupler - RS485 interface e.g. for Profibus DPTransceiver TU 01Area of application ....... Floor skid conveyor/EMS Supply voltage .............. 24 VDC Transmission rate .......... 19.2 kBit/s Dimensions (LxWxH) ..... 40 x 111 x 74Protection class ............ IP40Weight ......................... 500 g24DATATRANSMISSION- Arrangement on the vehicle- Receives the carrier frequency from the primarycable and forwards this frequency to thetransceiver on the vehicle for demodulationData transmission benefits withVAHLE Powercom® CPS®• No additional components necessary along the track byUtilizing the primary cable for transmitting the data signal• Data rate 19.2 kbps• Absolute interference free transmission due to the highfrequency separation to the currently common radio trans-mission systems• Subsequent changes to the number of vehicles or to themechanical environment can be easily made without carryingout a complex HF field analysis• Fully transparent transmission of the data signal withoutmodifying the programming software- RF-termination of the data transmission path- Undesirable RF- reflections are filtered outRF-termination box ABArea of application ....... Floor skid conveyor/EMSSupply voltage ............. 24 VDCDimensions (LxWxH) ..... 600 x 760 x 210Protection class ............ IP54Weight ......................... 32 kgANT F/ANT E antennaArea of application ........vehicle sideANT F ................... i n combinationwith flat pick-upANT E .................. i n combination withU-shaped pick-upDimensions (LxWxH)ANT F ...................100 x 238 x 85ANT F ...................100 x 150 x 85WeightANT F ...................1.3 kgANT E ..................1.0 kgProtection class ............IP6525a vaila-- For PU18/19 and PU14 series pick-ups- Connection of up to four PU14s or one PU 18/19- Also for direct charging of batteries or UltraCapsVoltage regulator RE 7.4Area of application ...... Floor skid conveyor/EMSCapacity ...................... depends on the(nom./peak) pick-up connected,1.3 kW – 3 kW at60% ED max. 2 kW – 9 kWOutput voltage ............. Battery charging/UltraCap24 VDC, 48 VDCStandard: 288...680 VDCAuxiliary voltage 24 VDCDimensions (LxWxH) .... 320 x 320 x 203Protection class ........... IP54Weight ........................ 16 kg- For PU18/19 and PU14 series pick-ups- Connection for a pick-upVoltage regulator RE 7.1Area of application ...... Floor skid conveyor/EMSCapacity ..................... depends on the(nom./peak) pick-up connected,max. 3 kWOutput voltage ............. 288...680 VDCAuxiliary voltage 24VDCDimensions (LxWxH) .... 240 x 200 x 160Protection class ........... IP54Weight ........................ 5.8 kg- Inductive track guidance via primary conductor- Suitable for switches and transfersCPS® track guidance sensor SS-01 / 02Area of application ...... Floor skid conveyorOutput signal ............... 4-20 mA, 0-20 mA,0-10 V, 0-5 V, ProfibusDimensions (LxWxH) .... 160 x 80 x 60Protection class ........... IP65Weight ........................ 0.35 kg- For PU22 series pick-ups- Connection for upto two pick-upsVoltage regulator RE 22Area of application ...... Crane plantsCapacity ...................... for 1 pc PU 22(nom./peak) 12.5 kW/20 kW –for 2 pieces PU 2225 kW/40 kWOutput voltage ............ 288...680 VDCAuxiliary voltage 24 VDCDimensions (LxWxH) .... 660 x 328 x 290Protection class ........... IP20Weight ........................ 25.65 kg26SERVICESWe can develop customsolutions for your companyThe successful range of VAHLE systems is complemented by acomprehensive range of services tailored to meet our customer‘srequirements, including• System design• Project management• Commissioning• Engineering• Installation supervising• After-sales service• Product training courses• Maintenance packagesWe will be glad to apply our expertise to develop specific so-lutions for your company. Give us a call and arrange for anappointment to learn more about VAHLE systems and servicesto meet your requirements.27Products and servicesDQS certified in accordance with DIN EN ISO 9001:2008OHSAS 18001 (Reg.No. 003140 QM OH)ELECTRIFICATION SYSTEMS。
基于AGV技术的智能化物流系统设计与应用
基于AGV技术的智能化物流系统设计与应用智能物流系统的发展已成为现代物流管理的重要方向。
其中，自动导引车（AGV）技术作为核心技术，正逐渐成为实现智能化物流系统的关键。
本文将探讨基于AGV技术的智能化物流系统的设计与应用。
一、AGV技术的概述AGV技术即自动导引车技术，是指利用自动化和机器人控制技术，实现车辆自主导航和运输功能的一种智能化物流设备。
AGV通过搭载导航系统，可以在不需要人工操作的情况下，准确地进行运输任务。
它具备以下特点：1. 高效性：AGV可以按照预定路线和时间表进行自动运输，提高物流作业效率。
2. 灵活性：AGV可以根据具体需求进行路径规划和调整，适应物流系统的变化。
3. 安全性：AGV搭载了多种安全传感器和机制，确保在运输过程中不会发生碰撞和事故。
4. 可扩展性：AGV系统可以根据实际需要进行扩展和升级，适应不同规模和需求的物流系统。
二、智能化物流系统设计的要素设计一个智能化的物流系统需要考虑多个要素，包括系统结构、通信技术、任务调度和路径规划等。
以下是一些关键要素的介绍。
1. 系统结构：智能化物流系统的设计需要考虑整个物流系统的结构和拓扑关系。
通常，物流系统由多个工作站、储存区域和交通路径组成。
在设计中，需要合理规划工作站和储存区域的布局，确定交通路径，以确保物流运输的顺畅和高效。
2. 通信技术：智能化物流系统的各个模块之间需要进行实时的通信与协调。
常见的通信技术包括无线射频识别（RFID）、无线局域网（WLAN）和蓝牙等。
通过这些技术，可以实现各个模块之间的信息传递和数据交流，提高物流系统的协同性和智能化程度。
3. 任务调度：智能化物流系统需要合理调度各个AGV的运输任务，使得系统在资源利用和时间效益方面达到最优。
任务调度算法可以根据实时的运输需求和AGV的状态信息，进行任务合理分配和调度计划，以最大程度地提高物流系统的效益。
4. 路径规划：路径规划是智能化物流系统的一项重要任务，目的是为AGV指定最佳的运输路径。
CPS非接触供电系统在AGV物流系统中的应用
Ｔｈ ｐｌｃ ｔｏ ｆＣｏ ａ ｔｅ ｓＰｏ ｒＳ ｓｅ ｉ ｅＡｐ ｉａ ｉ ｎ ｏ ｎｔ ｃ ｌｓ ｗｅ ｙ ｔ ｍ ｎ ＡＧ Ｖ ｇ ｓｉ ｓＳ ｔ ｍ Ｌｏ ｉｔｃ ｙｓｅ
Ｚｈ ｎ ｎ ｗａ ｇ ａ ｇ Ｘｉ ｇ ｎ Ｌｉ ｈ ｍ ｉ ｇ ｕｚ ｉ ｎ
设 充电站 的情 况下 为ＡＧＶ的电池进 行连 续或 定时 充电 。
小车编 程 与停 车选择 装
现 代制造 业物 流提供 了一种 高度柔性 化和 自动化 的运输 方式 。 传统 的ＡＧ Ｖ是以电池 为动力 ， 装有非 接触导 向装置和 独立 寻址 系统 的无 人驾驶 自动运输 车 。 由于 采用 电池供 电 ， 因此 ， 传
理 和优点 ， Ｐ 非接 触供 电系统在Ａ Ｖ 对ｃｓ Ｇ 现代物流 中的具体应 用进行 了阐述 ， 并对ＣＳ 用前景提 出 了预 测。 Ｐ应 关键词 ：Ｇ ；Ｐ ； Ａ Ｖ ＣＳ 物流 ； 用 应
中 图分类号 ：Ｆ ０ ２６
文献标识码 ：Ａ
文章编号 ：０ ５ ４ ２２ ０ ）６ ０ ７ — ２ ｌ０ —６ ３ （０ ７３ — ０４ ０
Ａｂ ｔ ｔ Ｔ ｅＣＰ ｏ ｔｃｌｓ ｏ ｒ ｙ ｔｍ ｄ ｍ ｌｃｒ ｏ ｒ ａ ｓ ｉｓｏ ｙ ｔｍ ｅ ｅｏ ｍｅ ｔ ｉｎ ｆ ａ ｔ ｒ ａ ｔｒ ｕ ｈ ｓ ｒ ： ｈ Ｓｃ ｎａ ｔｅｓｐ ｗｅ ｓｅ ｉ ａｍｏ ｅ ｅｅ ｔｉ ｐ ｗｅｔ ｎ ｍ ｓｉｎｓ ｓｅ ｄ ｖ ｌｐ ｎ ｇ ｉ ｃ ｎ ｅ ｋｈ ｏ ｇ ． ａｃ ｓ ｓ ｃ ｒ ｓ ｉ ｂ
维普资讯
ｅｓ Ｐ 非接触供 电 系统在， 物流 系统 中的应用 ４
物 流 工 程
Ｃ ＳＩ Ｐ 接触供 电系统在ＡＧ 物流系统 ｔ ￣ Ｖ 中的应用
AGV在电力行业中的应用案例
AGV在电力行业中的应用案例随着科技的不断发展，自动导引车（AGV）在电力行业中的应用也逐渐得到了广泛的关注和应用。
AGV作为一种自动化设备，可以在电力行业中实现货物搬运、物流管理等重要功能，提高工作效率，减少人力资源的消耗。
本文将通过介绍几个AGV在电力行业中的应用案例，为读者展示AGV的潜力和优势。
1. 变电站巡检AGV变电站是电力系统的重要组成部分，对电力系统的安全稳定运行起着至关重要的作用。
为了确保变电站设备的正常运行，需要定期进行巡检和维护。
传统的巡检方式通常需要大量人力投入，不仅费时费力，还存在一定的安全风险。
而引入AGV可以解决这些问题。
在变电站内部设置导引磁带，并安装传感器和摄像头等设备在AGV上。
AGV通过接收导引磁带信号来进行导航，利用传感器和摄像头等设备进行巡检。
它可以实时监测设备的运行状态，收集相关数据，并及时报警。
同时，AGV可以根据设定的巡检路线自动行驶，避免了人力巡检可能出现的疏漏问题。
这样，AGV在变电站巡检中的应用大大提高了巡检效率和安全性。
2. 电池搬运AGV在电力行业中，电池是非常重要的能源存储装置。
传统的电池搬运过程需要劳动力承担，不仅效率低下，还存在一定的风险。
AGV的引入可以解决这些问题。
通过安装传感器和抓取装置在AGV上，可以实现AGV对电池的自动搬运。
根据设定的路径和搬运规则，AGV可以自动将电池从存放区域搬运到使用区域，或者将使用完毕的电池搬运至充电区域。
这种自动化的搬运过程不仅提高了工作效率，还减少了人力成本和人为操作带来的风险。
3. 库存管理AGV在电力行业中，库存管理是一个重要的环节。
传统的库存管理方式需要人工记录、盘点和管理，存在着数据不准确、人力资源消耗大等问题。
而AGV可以通过自动化的方式来完成库存管理，提高管理效率和准确性。
AGV可以在仓库中设置扫描仪器，通过扫描条码或RFID标签实现对货物的定位和识别。
在搬运过程中，AGV可以自动根据货物的需求来进行取货和送货操作，避免了人工操作引起的错误。
agv供电方案(一)
agv供电方案(一)AGV供电方案方案背景•AGV（Automated Guided Vehicle，自动导引车）作为一种自动化物流设备，在物流行业中广泛应用。
•AGV的供电系统是保障其正常运行的重要组成部分，供电方式的合理选择和设计对设备的性能和稳定性至关重要。
方案原则1.安全性原则：供电系统应符合安全规范，确保人员和设备的安全。
2.可靠性原则：供电系统应具备高可靠性，保障设备长时间稳定运行。
3.灵活性原则：供电系统应具有一定的灵活性，适应不同工作场景和需求。
4.高效性原则：供电系统应高效能地供应能量，降低能耗成本。
方案选项选项一：有线供电•支持AC（交流电）和DC（直流电）两种方式供电。
•主要通过电缆进行供电，可选择地面埋管或吊装等方式进行布线。
•优点：供电稳定，成本相对较低。
•缺点：布线复杂、限制了AGV的工作范围，不适应柔性布局。
选项二：无线供电•采用电磁感应、电磁辐射或电磁耦合等方式实现供电。
•可选用充电座、无线充电器等设备进行供电。
•优点：无需布线，可实现灵活的工作布局。
•缺点：技术需求较高，设备成本相对较高。
选项三：混合供电•综合利用有线和无线供电方式。
•通过有线供电保证供电的稳定性和可靠性，通过无线供电实现灵活布局。
•优点：兼具有线供电和无线供电的优势，灵活可靠。
•缺点：设备和成本相对较高。
方案选择与实施•根据实际需求和预算，选择最适合的供电方案。
•在实施过程中，需考虑供电设备的布局和接口设计，确保系统的兼容性和稳定性。
•定期进行供电系统的维护和检查，及时处理故障和问题，确保设备的正常运行。
结论•AGV供电是保障设备稳定运行的重要环节，需要根据实际情况选择合适的供电方案。
•在方案选择与实施过程中，要充分考虑安全、可靠、灵活和高效等原则，确保供电系统的正常工作。
AGV供电方案方案背景•AGV（Automated Guided Vehicle，自动导引车）作为一种自动化物流设备，在物流行业中广泛应用。
agv供电方案
agv供电方案AGV（Automated Guided Vehicle）是自动导引车的缩写，是一种可以自主导航、避开障碍物并完成物料搬运任务的机器人。
在AGV的运动过程中，供电方案是至关重要的一环。
本文将探讨AGV的供电方案，包括电池供电和无线充电两种方式。
一、电池供电方案AGV的电池供电方案是目前应用较为广泛的一种方式。
电池作为AGV的能量来源，需要具备高能量密度、长寿命、快速充电等特点。
常见的电池类型有铅酸电池、锂电池和氢燃料电池等。
1. 铅酸电池铅酸电池是一种传统的电池类型，具有低成本、可靠性高的特点。
然而，铅酸电池的能量密度相对较低，充电速度较慢，因此在一些对能量密度和充电速度要求较高的场景下并不适用。
2. 锂电池锂电池具有高能量密度、长寿命、轻量化等优点，因此在AGV领域得到了广泛应用。
锂电池的充电速度较快，可以满足AGV快速充电的需求。
此外，锂电池还具备较高的放电效率和较低的自放电率，使得AGV的运行时间更长。
3. 氢燃料电池氢燃料电池作为一种新兴的电池技术，具有高能量密度、无污染、快速充电等优点。
氢燃料电池的工作原理是将氢气与氧气反应产生电能，只产生水作为副产品，因此具备较好的环保性能。
然而，氢燃料电池的成本较高，目前在AGV领域的应用仍处于起步阶段。
二、无线充电方案除了电池供电，AGV还可以采用无线充电的方式进行供电。
无线充电是指通过电磁感应或电磁辐射将能量传输给AGV，实现无线供电。
1. 电磁感应充电电磁感应充电是一种常见的无线充电方式。
通过在地面布设充电设备，AGV在运动过程中通过感应线圈与充电设备进行电能传输。
这种充电方式具有充电效率高、无需人工干预的优点，但需要布设充电设备，限制了AGV的运动范围。
2. 电磁辐射充电电磁辐射充电是一种更为先进的无线充电方式。
它通过在地面或天花板上安装发射器和接收器，通过电磁波将能量传输给AGV。
这种充电方式无需接触传输，充电效率高，对AGV的运动范围没有限制。
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VAHLE-法勒 为移动设备提供动力 与数据传输
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CPS在智能制造中的运用
CPS：智能制造“炼金术”智能生产是涉及整个企业包括生产物流管理等宏观运营的层面，也就是我国业界所说的智能化工厂。
而智能工厂是工业4.0的首要主题，也就是中国工业界语境里的智能化车间。
前述所谓“智能化生产系统及过程”，既包括智能化的机床、机器人等生产设施，也包括对生产过程的智能管控，转换成中国信息化术语，即智能化的MES制造执行系统。
而所谓“网络分布式生产设施的实现”，是指将生产所用的生产设施（如机床、热处理设备、机器人、AGV、测量测试等各种数字化设备），进行互联互通以及智能化的管理，实现信息技术与物理系统的深度融合，目前很多企业实施的设备联网与数据采集系统是其重要基础（在离散制造行业，叫DNC/MDC系统，在流程制造行业叫SCADA）。
从技术角度来看，德国在智能制造的装备、过程管理、技术应用等方面，在全球范围内都占据绝对的领先位置，这种战略布局对德国而言，无疑是具有很大的先天优势。
三大集成创新中德各有擅长德国人在工业4.0中提出来三大集成：纵向集成、端对端集成、横向集成。
纵向集成是将企业内不同的IT系统、生产设施（以数控机床、机器人等数字化生产设备为主）进行全面的集成，目的是建立一个高度集成化的系统，为将来智能工厂中网络化制造、个性化定制、数字化生产提供支撑。
纵向集成是企业实现智能制造的基础，通过信息技术与生产设备深度融合，是CPS在企业中的具体应用。
而这方面，德国企业早在多年前就进行了精心的布局。
2007年4月，西门子公司以35亿美元并购美国UGS公司，将后者全球领先的CAD/CAM/PLM纳入囊中，2014年又并购美国知名MES厂商Camstar公司, 至此，西门子形成研发、管理、生产、设备、控制器等软硬件系统全面的集成，在全球范围内实现了最强的纵向集成。
作为工业4.0的另一重要推手，SAP公司也在2008年完成对MES厂商Visiprise的并购，打通了企业资源管理与生产管理的鸿沟，实现了上游信息化系统的纵向集成。
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ＣＰＳ非接触供电系统在ＡＧＶ物流系统中的应用
摘要：CPS非接触供电系统是现代电力传输系统发展的一项重大突破。
本文介绍了AGV工作电源的现状，CPS非接触供电系统工作原理和优点，对CPS非接触供电系统在AGV现代物流中的具体应用进行了阐述，并对CPS应用前景提出了预测。
关键词：AGV；CPS；物流；应用
一、AGV工作电源现状
随着我国物流业的快速发展，大型物流仓储基地的规模越来越大，其自动化和智能化程度越来越高，采用自动导引小车AGV（Automatic Guided Vehicle）进行物流传输已成为当今自动化仓储系统中物流传输的主要方向。
自动导引小车AGV早在20世纪50年代就已经开始在工业领域使用，进入90年代，AGV已经实现了高智能化、数字化、网络化、信息化和柔性化，其实现的主要功能是在计算机和局域网的控制下，经过磁场、激光等导向装置引导并沿程序设定的路径进行运输作业，具有小车编程与停车选择装置、安全保护以及各种移载功能。
它为现代制造业物流提供了一种高度柔性化和自动化的运输方式。
传统的AGV是以电池为动力，装有非接触导向装置和独立寻址系统的无人驾驶自动运输车。
由于采用电池供电，因此，传统的AGV的功率和行驶距离受到极大的限制，AGV的利用率也不高。
为了提高AGV的利用率，就必须对AGV 的电池进行经常性的充电。
为了保证AGV 在生产线上不用移出生产过程就可以完成充电，必须在安装整个生产过程系统中，在允许AGV暂停的地方（比如分段运输区，转向区，装载停止区等）设置并安装电池充电站，定时定点对AGV 进行充电。
电池充电站由基板和集电器组成，基板安装在板上或者用支架侧装在AGV 运行轨道的旁边，集电器则安装在AGV上。
充电器给基板提供电流，一旦AGV 行驶到充电位，车辆上的集电器就与充电基板相接触，就会对AGV 进行充电。
随着功能强大的电池的发展，能够允许电池在几秒钟内进行快速充电，这一技术使得AGV 在生产线上不用移出生产过程就可以完成充电。
AGV车动力电源一般配用的是传统的“高倍率开口镉镍电池”，以适应其快速充电和较大电流放电的要求。
但受“镉镍电池”记忆效应的影响，使用、维护比较麻烦。
同时由于“镉镍电池”中镉的污染，不适应环保的要求。
此外，充电站数量的增多，也增加了AGV运输系统的总建设成本。
随着CPS（Contactless Power System）非接触供电技术的发展，将CPS非接触供电技术应用于AGV物流运输系统，将极大改善目前AGV供电系统的缺陷。
这种供电系统可以在AGV不带电池的情况下为小车提供驱动电源和控制电源，也可以在不设充电站的情况下为AGV的电池进行连续或定时充电。
二、CPS非接触供电系统工作原理
1.CPS非接触供电系统工作原理
CPS非接触供电系统是一种通过非机械接触的方式进行电力和信号传输的技术。
其工作原理类似于传统变压器电力传输原理，也是利用磁场耦合进行电能-磁场能-电能的转换和电能的传输。
CPS非接触供电系统的变压器结构和组成原理如图1，与传统的电力变压器结构相比，CPS非接触供电系
统的变压器采用一个开放式的铁芯，变压器初级线圈为单圈，并延伸为一个很长的回路，变压器次级线圈则缠绕在一个开放的磁铁上，并围绕着变压器初级线圈。
变压器初级线圈和次级线圈之间可以相互移动，构成一种开放式电磁耦合系统。
变压器初级线圈为电源输入端，由电源控制柜提供电能，变压器次级线圈为电源输出端，为AGV提供几百伏的驱动电压和几十伏的控制电压，保证AGV 的正常工作。
二者流通的都是交流电流。
为了保证CPS非接触供电系统传输性能能够达到最优化，实现低损耗传输，为初级线圈提供电能的电控柜将常规的三相、400V、50Hz的交流电转换成单相高次谐波电流，利用高次谐波电流产生的行波磁场切割次级线圈，在次级线圈感应电动势而实现电能的传输。
高次谐波电流的幅值和频率要根据实际应用对象来合理选择。
2.CPS非接触供电系统的优点
（1）几乎100%免维护，无需电池，可以在低成本维护的情况下发挥设备的功能；
（2）适用于复杂的磁轨布局；
（3）对设备行走速度和加速度没有限制；
（4）数据通讯系统集成在初级电缆中，无需另外装设通讯线；
（5）无噪音和粉尘，对环境无污染；
（6）可工作于潮湿、结冰、多尘等恶劣环境。
三、CPS非接触供电系统在AGV中的应用
1.CPS对AGV供电的系统结构
CPS非接触供电系统对AGV供电原理如图2所示。
系统主要包括电源控制柜、CPS的变压器初级线圈电缆、AGV导轨、AGV小车等环节。
将CPS的变压器初级线圈电缆安装在AGV预先设计行走线路的导轨里面，并与电源控制柜相连。
AGV导轨一般埋在地下或垂直沿墙敷设。
电源控制柜由市网三相、400V、50Hz的交流电源提供输入电压和电流。
CPS非接触供电系统的变压器开放式铁芯一般由AGV地面行走导轨构成或者与次级线圈（集电器）结合在一起安装在AGV的底部。
AGV的电源由次级线圈（集电器）提供。
2. CPS对AGV供电的工作原理
CPS非接触供电系统首先是由专门的电控柜为CPS非接触供电系统的变压器初级线圈提供单相高次谐波电流，以保证CPS非接触供电系统电能传输性能能够达到最优化，从而实现低损耗电能传输。
变压器初级线圈流过的高次谐波电
流将产生的行波磁场，通过磁轨的导磁作用，行波磁场对CPS的变压器次级线圈进行切割，于是在次级线圈中就感应电动势（电压），感应电压再经过AGV 中的整流和调压电路的整流调压后，变为直流电源，为AGV提供几百伏的直流驱动电压和几十伏的直流控制电压，从而有效地保证了AGV正常工作所需的电源。
为了给CPS非接触供电系统的初级线圈电缆提供单相高次谐波电流，电控柜必需对市网三相、400V、50Hz的交流输入电压进行过滤、整流、变级、变压以及开关补偿等环节后才能提供。
一个电控柜中基本集成了这五个环节的电路。
AGV集电器一般采用平板型集电器或紧凑型集电器作为初始电源，经调压电路调压后提供几百伏的直流驱动电压和几十伏的直流控制电压。
此外，为了保证AGV行驶的方向性和通讯，在AGV上还必须安装磁轨导向传感器和通讯接收器。
磁轨导向传感器用于检测初级电缆的电磁区域，通讯接收器将通讯指令送给AGV控制系统，保证AGV正常、准确、有序地工作。
以德国V AHLE公司生产的AGV为例，CPS非接触供电系统的变压器初级线圈电缆中流动的是70A、20KHz的高频谐波电流，集电器经整流调压后提供24-48-560V范围的三种等级输出电压。
为了保证AGV行驶方向的正确性，在AGV的底部还安装了一个磁轨导向传感器，用于检测初级电缆的电磁区域，在弯道和轨迹转换处同样适用，从而对车辆行驶能够进行有效地控制。
四、结束语
CPS非接触供电系统是现代电力传输系统发展的一项重大突破。
随着CPS 非接触供电技术的日益发展和完善，CPS已广泛应用于AGV、起重机和EMS单轨输送物流系统中，也可用于空中单轨输送系统。
目前，CPS非接触供电系统在国外已经得到了实际应用，并取得了较好的效果。
随着我国科学技术的不断发展和经济的快速提升，相信在不久的将来，CPS将会在我国自动化各个领域得到广泛的应用。
参考文献：
[1]王慧，朱力，杨文华.聚焦AGV[J].MM现代制造，2007，1：32-34.
[2]法勒移动供电贸易（上海）有限公司.非接触供电系统在物流系统的应用[J].物流技术与应用.2007，4：100-101.。