某大型電商物流中心作為區(qū)域核心倉(cāng)儲(chǔ)配送樞紐，承擔(dān)著日均 10 萬(wàn) + 訂單的分揀、存儲(chǔ)與配送任務(wù)，智能倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)是保障物流效率的核心支撐。該中心引入多臺(tái)匯川 AGV 小車與自動(dòng)化輸送線，構(gòu)建了 “貨到人” 的智能作業(yè)模式：AGV小車搭載匯川 EtherCAT 控制器，負(fù)責(zé)貨物從貨架到輸送線的轉(zhuǎn)運(yùn)、取放貨精準(zhǔn)控制；輸送線則串聯(lián)起入庫(kù)、分揀、出庫(kù)等關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，配備 15 臺(tái)貨位檢測(cè)傳感器（實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)貨位占用狀態(tài)）與 10 臺(tái)輸送帶速度傳感器（動(dòng)態(tài)反饋輸送線運(yùn)行速率），所有傳感器均采用 Modbus RTU 協(xié)議。然而，EtherCAT 控制器與 Modbus RTU 傳感器的協(xié)議異構(gòu)問題，導(dǎo)致 AGV 與輸送線長(zhǎng)期處于 “各自為戰(zhàn)” 的狀態(tài)，嚴(yán)重制約了倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)的整體運(yùn)行效率。

在引入 YC-ECT-RTU網(wǎng)關(guān)模塊前，AGV 與輸送線的協(xié)同作業(yè)完全依賴人工干預(yù)：AGV 小車到達(dá)輸送線接口時(shí)，需現(xiàn)場(chǎng)操作人員通過可視化終端確認(rèn)貨位是否空閑，再手動(dòng)下達(dá)取放貨指令，單次交接耗時(shí)超 30 秒；同時(shí)，輸送線只能以固定速度（0.8m/s）運(yùn)行，無(wú)法根據(jù) AGV 的取貨節(jié)奏動(dòng)態(tài)調(diào)整，當(dāng) AGV 取貨速度慢于輸送線輸送速度時(shí)，貨物易在接口處堆積擁堵，擁堵率高達(dá) 8%；此外，傳感器數(shù)據(jù)無(wú)法實(shí)時(shí)反饋至 AGV 控制器，AGV 無(wú)法提前規(guī)劃最優(yōu)取貨路徑，經(jīng)常出現(xiàn) “空跑”“等待” 現(xiàn)象，導(dǎo)致整體出入庫(kù)效率僅 600 件 / 小時(shí)，遠(yuǎn)不能滿足電商大促期間的訂單峰值需求。為破解協(xié)議壁壘，實(shí)現(xiàn) AGV 與輸送線的無(wú)人化協(xié)同作業(yè)，該物流中心經(jīng)過技術(shù)調(diào)研與方案驗(yàn)證，最終引入遠(yuǎn)創(chuàng)智控 YC-ECT-RTU EtherCAT 轉(zhuǎn) Modbus RTU 網(wǎng)關(guān)，搭建起設(shè)備間的統(tǒng)一通信橋梁。

網(wǎng)關(guān)部署與方案設(shè)計(jì)

硬件連接：結(jié)合倉(cāng)儲(chǔ)中心低溫高濕（溫度 0-15℃，濕度 40%-70%）的環(huán)境特點(diǎn)，技術(shù)團(tuán)隊(duì)制定了穩(wěn)定可靠的硬件部署方案：將 YC-ECT-RTU 協(xié)議轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)安裝在輸送線旁的防爆控制柜內(nèi)，通過標(biāo)準(zhǔn) EtherCAT 總線接口直接接入匯川 AGV 控制器，確?？刂?a target="_blank">信號(hào)的高速傳輸；網(wǎng)關(guān)的 RS485 端口采用串聯(lián)方式連接所有Modbus RTU 傳感器，其中 15 臺(tái)貨位檢測(cè)傳感器分別安裝于輸送線的 15 個(gè)交接貨位，10 臺(tái)速度傳感器均勻分布在輸送線的不同區(qū)段，所有連接均采用工業(yè)級(jí)防水接頭與屏蔽雙絞線，有效抵御倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)境中的電磁干擾與濕氣侵蝕，保障設(shè)備長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。

參數(shù)配置：通過網(wǎng)關(guān)配套的可視化配置軟件，完成協(xié)議映射與通信參數(shù)的精準(zhǔn)調(diào)試：首先將Modbus RTU 傳感器的核心數(shù)據(jù)寄存器與 AGV 控制器可識(shí)別的數(shù)據(jù)格式進(jìn)行映射，其中貨位檢測(cè)傳感器的貨位占用狀態(tài)寄存器（0300H，0 = 空閑，1 = 占用）、輸送帶速度傳感器的運(yùn)行速率寄存器（0400H，單位 m/s），均映射為 EtherCAT 控制器的過程數(shù)據(jù)對(duì)象（PDO）；根據(jù)倉(cāng)儲(chǔ)作業(yè)的實(shí)時(shí)性需求，設(shè)置 15ms 的數(shù)據(jù)采集周期，確保 AGV 控制器能及時(shí)獲取傳感器反饋的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)；同時(shí)開啟網(wǎng)關(guān)的數(shù)據(jù)緩存功能，當(dāng) AGV 小車移動(dòng)過程中出現(xiàn)短暫信號(hào)中斷時(shí)，網(wǎng)關(guān)可暫存關(guān)鍵數(shù)據(jù)，恢復(fù)通信后自動(dòng)同步至控制器，避免數(shù)據(jù)丟失導(dǎo)致的作業(yè)異常。

軟件聯(lián)動(dòng)：在匯川 AGV 控制器的編程軟件中完成網(wǎng)關(guān)組態(tài)與協(xié)同控制邏輯編寫，實(shí)現(xiàn) AGV 與輸送線的深度聯(lián)動(dòng)：AGV 控制器通過網(wǎng)關(guān)實(shí)時(shí)讀取貨位檢測(cè)傳感器數(shù)據(jù)，結(jié)合倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)（WMS）下發(fā)的訂單信息，自動(dòng)規(guī)劃最優(yōu)取貨路徑，優(yōu)先選擇空閑貨位進(jìn)行交接，減少等待時(shí)間；根據(jù)輸送帶速度傳感器反饋的實(shí)時(shí)速率（0.5-1m/s），動(dòng)態(tài)調(diào)整 AGV 的行駛速度與取放貨動(dòng)作節(jié)奏，實(shí)現(xiàn) AGV 與輸送線的無(wú)縫對(duì)接，避免貨物碰撞或堆積；當(dāng)檢測(cè)到某一貨位出現(xiàn)滿溢狀態(tài)時(shí)，AGV 控制器通過網(wǎng)關(guān)向輸送線發(fā)送暫停指令，待貨位空閑后再恢復(fù)運(yùn)行，形成閉環(huán)控制；所有作業(yè)數(shù)據(jù)（含 AGV 運(yùn)行軌跡、貨位狀態(tài)、輸送線速度、出入庫(kù)數(shù)量等）實(shí)時(shí)上傳至 WMS 系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)全流程可視化監(jiān)控。

項(xiàng)目實(shí)施效果

作業(yè)效率大幅提升：YC-ECT-RTU 網(wǎng)關(guān)模塊實(shí)現(xiàn)了EtherCAT 控制器與 Modbus RTU 傳感器的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)交互，AGV 與輸送線的協(xié)同響應(yīng)時(shí)間＜30ms，徹底取代了人工干預(yù)環(huán)節(jié)。改造后，貨物擁堵率從 8% 降至 0.5%，出入庫(kù)效率從 600 件 / 小時(shí)提升至 950 件 / 小時(shí)，單日最大處理能力突破 2.2 萬(wàn)件，成功應(yīng)對(duì)電商大促期間的訂單峰值壓力。

作業(yè)準(zhǔn)確率與穩(wěn)定性顯著優(yōu)化：AGV 通過網(wǎng)關(guān)獲取精準(zhǔn)的貨位狀態(tài)與輸送線速度數(shù)據(jù)，取放貨準(zhǔn)確率達(dá) 100%，徹底杜絕了因人工判斷失誤導(dǎo)致的貨物錯(cuò)放、漏放問題；網(wǎng)關(guān)采用工業(yè)級(jí)設(shè)計(jì)，適配倉(cāng)儲(chǔ)中心的惡劣環(huán)境，連續(xù)運(yùn)行 6 個(gè)月無(wú)故障，通信穩(wěn)定性達(dá) 99.99%，保障了倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng) 24 小時(shí)不間斷運(yùn)行。

運(yùn)維成本有效降低：無(wú)人化協(xié)同作業(yè)減少了 8 名現(xiàn)場(chǎng)操作人員的工作量，每年節(jié)省人力成本約 64 萬(wàn)元；AGV “空跑” 現(xiàn)象減少 90%，電池?fù)p耗降低 20%，設(shè)備維護(hù)周期延長(zhǎng) 30%，倉(cāng)儲(chǔ)整體運(yùn)維成本降低 25%；同時(shí)，數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)上傳至 WMS 系統(tǒng)，管理層可通過系統(tǒng)精準(zhǔn)把控作業(yè)進(jìn)度，優(yōu)化資源配置，進(jìn)一步提升了倉(cāng)儲(chǔ)管理的精益化水平。

此次改造不僅徹底解決了智能倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)中 AGV 與輸送線的協(xié)議兼容難題，更實(shí)現(xiàn)了從 “人工協(xié)同” 到 “數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的智能協(xié)同” 的轉(zhuǎn)型，為物流行業(yè)的自動(dòng)化倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)通信升級(jí)提供了可復(fù)制、可推廣的實(shí)踐方案。

審核編輯 黃宇