วัตถุประสงค์
1. เพื่อศึกษาการใช้ Wire Guidance ในโรงงานที่ใช้ระบบ AGV
2. เพื่อทำการวัดความแรงของสัญญาณซึ่งได้จากขดลวดตรวจจับ
Brackground
AGV (Automated Guided
Vehicles)
ระบบAGV เป็นหนึ่งในระบบการขนส่งที่ใช้ในอุตสาหกรรม
เป็นระบบอัตโนมัติที่ทำงานตามคำสั่งจากการเขียนโปรแกรมลงไปเพื่อเป็นการนำทางในการเคลื่อนย้ายสินค้าไปรอบ
ๆ สถานที่ผลิตหรือสถานที่เก็บ มีหลายวิธีด้วยกันเช่น ใช้สายไฟฟ้าฝังลงในพื้นดินและเซ็นเซอร์แม่เหล็กหรือใช้แถบสีและเซ็นเซอร์แสง
ข้อดีของระบบAGV
1.
สามารถติดตามและตรวจสอบภายใต้การควบคุมของคอมพิวเตอร์
2.
ประลดการใช้บุคลากรในการทำงาน
3.
สามารถควบคุมการเคลื่อนย้ายสินค้าได้มากกว่าเดิม
4.
ลดอัตราความเสียหายและเสียงดังรบกวนที่เกิดจากการขนส่ง
5.
สามารถออกแบบเส้นทางในการขนส่งได้
6.
มีความปลอดภัยสูงมากกว่าเดิมในสภาพแวดล้อมที่อันตราย
7.
สามารถนำไปประยุกต์ใช้กับระบบอื่นๆในโรงงานได้
8.
ลดเวลาที่ใช้ในการขนส่ง
9.
สามารถระบุตำแหน่งได้อย่างแม่นยำและถูกต้อง
10.
ประหยัดค่าใช้จ่ายและช่วยลดพื้นที่ในการจัดเรียงสินค้า
ระบบขับเคลื่อนอัตโนมัติ
(AGV)
เป็นรถที่มีการขับเคลื่อนโดยไม่มีคนขับแต่จะขับเคลื่อนด้วยแบตเตอร์รี่
โดยเคลื่อนไปตามทางบนเส้นลวดที่ฝังไว้ใต้พื้นของโรงงาน
สามารถควบคุมเส้นทางเดินของรถได้โดยคอมพิวเตอร์ ในปัจจุบันมีการใช้อัลกอริทึม (algorithms) หลาย ๆ
แบบเพื่อการคำนวณเส้นทางของลวดที่จะฝังลงบนพื้นและคำนวณเส้นทางที่น่าพอใจที่สุดของรถจากจุดเริ่มต้นไปสู่จุดหมาย
เส้นทางที่กล่าวถึงจะเป็นแบบการใช้เซ็นเซอร์แม่เหล็กและลวดนำทาง
(active guide wire) ฝังไปในพื้นดิน ซึ่งตำแหน่งของเส้นลวดจะอยู่ตรงกลางระหว่างขดลวดทั้งสองที่ติดกับรถAGVดังรูปที่1
รูปที่1 The Principle of Wire Guidance used in AGV
Wire Guidance Control
ส่วนประกอบของการนำทางของ AGV ประกอบด้วยตัวนำทิศทางระบบซึ่งปล่อยรถออกและควบคุมการนำทาง
การติดต่อกับรถทำได้โดยลวดนำทางซึ่งฝังไว้ใต้พื้น ตัวนำระบบถูกติดต่อกับรถทั้งหมดตลอดเวลา
แต่ละคันมีความถี่นำทางของมันเองและตามลวดนำทางไปกับการช่วยของตัวตรวจรู้ (sensor) ความถี่การติดต่อระดับสูงกว่าถูกใช้สำหรับการถ่ายทอดข้อมูลระหว่างตัวนำระบบกับแผงคอมพิวเตอร์
(on-board computers) ดังนั้นตัวนำระบบจะได้รับการแจ้งตลอดเวลาเกี่ยวกับตำแหน่งและสภาวะของการยกของรถ ตำแหน่งของรถสามารถแสดงได้บนสถานี (terminal) วัสดุซึ่งอยู่บนรถถูกกำหนดโดยการอ่านสัญลักษณ์บาร์โค๊ด (bar code)
และข่าวสารถูกถ่ายทอดไปโดยช่องของข้อมูลไปยังตัวนำระบบ การเดินทางของรถทั่วทั้งโรงงานถูกกำหนด ณ
จุดยุทธศาสตร์เนื่องจากผลตอบสนองในพื้นและตัวรับในรถ ณ
จุดที่กำหนดรถได้รับคำแนะนำในการติดตามเส้นทางที่ให้ไว้ โดยการเลือกเส้นทางเดินให้แก่ AGVนั้นจะขึ้นอยู่กับความถีและสามารถสวิตซ์เส้นทางเดินได้
รูปที่2 Typical Path of a Wire Guided AGV
หน้าที่ที่จำเป็นของตัวนำระบบมีดังนี้
1. การเลือกของรถและการจัดการกับรถที่ว่าง
2. การควบคุมของการจัดสรรลำดับของรถ
3. การเก็บข้อมูลของตัวขนถ่าย
4. การควบคุมของทิศทางที่ถูกต้อง
ขั้นตอนการทดลอง
1.วางขดลวดตรวจจับเพื่อให้เส้นลวดอยู่ตรงกลางระหว่างสองขดลวด
2.ทำการเชื่อมต่อขดลวดตรวจจับทั้งสองขดลวดกับ ch.1 และ
ch.2 ของสโคปออสซิเลเตอร์
โดยอาจจะต้องปรับความถี่เพื่อให้ค่าเฟสที่ออกมาระหว่าง ch.1 และ ch.2 มีค่า180°ซึ่งเป็นค่าที่เหมาะสม
3. กดฟังก์ชั่น MATH ของสโคปออสซิเลเตอร์
4.จากเมนูให้เลือก A + B ซึ่งเป็นผลรวมของ ch.1 และ ch.2 (หรือ A + B) โดยผลลัพธ์ที่ได้จะเป็นสัญญาณสีม่วงแสดงบนหน้าจอของสโคปออสซิเลเตอร์
5.วัดความกว้าง(Vpp)และเฟสของ A + B ซึ่งเป็นฟังก์ชันของ offset distanceในช่วง 1-20
มิลลิเมตรไปทางขวาและซ้ายโดยเพิ่มหหรือลดครั้งละ 5 มิลลิเมตร
6 พล็อตกราฟผลที่ได้จาก 5. โดยแกนแนวตั้งเป็นแรงดันไฟฟ้าขาออกและแกนนอนเป็นระยะทางสำหรับ offset
ผลการทดลอง
Offset (mm)
|
-20
|
-15
|
-10
|
-5
|
0
|
5
|
10
|
15
|
20
|
Vpp (mV)
|
44
|
78
|
96
|
74
|
16
|
86
|
110
|
86
|
52
|
Phase
|
180°
|
179°
|
180°
|
180°
|
180°
|
182°
|
179°
|
180°
|
180°
|
สรุปผลการทดลอง
จากการทดลองเรื่องWire Guidance Control เพื่อศึกษาการใช้งาน Wire GuidanceในระบบAGVที่ใช้กันในโรงงานอุตสาหกรรมต่างๆจะทำให้เห็นถึงค่าแรงดันและPhaseที่เปลี่ยนแปลงไปเมื่อระยะoffsetมีการเปลี่ยนแปลง ซึ่งที่ระยะoffsetเท่ากับ 10 มิลลิเมตร
จะมีแรงดันสูงที่สุดคือ 110 มิลลิโวลต์ และมีPhase 182°
ส่วนในทางลบที่ระยะoffsetเท่ากับ -10มิลลิเมตร
จะมีแรงดันสูงที่สุดเช่นกันคือ 96 มิลลิโวลต์ และมีPhase 180° ซึ่งเราสามารถหาความสัมพันธ์ของค่าoffsetและแรงดันโดยการพล็อตกราฟความสัมพันธ์ระหว่างค่าทั้งสองได้
วิจารณ์ผลการทดลอง
จากการทดลองทำให้ทราบว่าในการทดลองเราจะต้องปรับค่าความถี่ให้เหมาะสมโดยสังเกตจากphase shiftที่เกิดจากระยะห่างของขดลวดทั้งสองกับเส้นลวดทองแดงให้สมดุลกัน
ซึ่งในการทดลองอาจมีค่าความคลาดเคลื่อนหรือความผิดพลาดอันเนื่องมาจากค่าที่บันทึกได้โดยการวัดด้วยออสซิโลสโคปนั้นไม่หยุดนิ่งผู้ทำการทดลองจึงต้องประมาณค่าเพื่อบันทึกผล
นอกจากนี้ในการปรับระยะoffsetนั้นเราใช้สเกลไม้บรรทัดจึงมีความละเอียดสูงสุดในหน่วยมิลลิเมตรเท่านั้นและnoiseที่เกิดขึ้นในสัญญาณก็ทำให้ค่าที่วัดได้นั้นคลาดเคลื่อนไปเช่นกัน
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น