海康移动机器人AMR与第三方电梯/提升机对接案例介绍

1.  前言

电梯/提升机作为垂直交通工具，可以有效扩展工厂可以利用面积，将二维平面式物流变为三维立体式物流，因此在制造业领域移动机器人AMR与电梯/提升机集成案例非常常见。

根据不同接口协议，与电梯/提升机的对接模式可以部分为：串口对接，IO接口对接，PLC对接；

2.  串口对接模式

串口对接模式采用自研 485/232 转 TCP/IP。串口通信典型标准 有 RS232 和 RS485，其中RS232 是全双工点对点的通信，而 RS485 是半双工通信（2 线制）， 可以一点对多点进行组网。RS485 是用缆线两端的电压差值来表示传递信号，通常 RS485 通 讯电梯接出来 2 根通讯线 A 和 B。

而 RS232 常用的是 Rx、Tx 和 GND 这三条线，通常以 DB9 口接出来。如下图，9 针里面实际传输信号的为引脚 2（Rx），引脚 3（Tx），引脚 5（GND）。

RS232 和 RS485 为通讯方式，两者在协议层可以与电梯厂家协商。

WCS 与电梯控制约定好协议，发送以及回传报文的转态。达到给电梯发指令，以及返回

读取电梯转态的目的。

电梯接收 WCS 指令如下：

①：登记指令，呼叫电梯到指定楼层

②：开门指令，发送开门指令，电梯安全条件下能开门。且电梯会刷新开门延时时间

③：关门指令，发送关门指令，电梯在安全条件下能关门

WCS 查询电梯转态返回需求指令如下：

①：所在楼层，告知 WCS 电梯目前所在楼层

②：开门到位，告知 WCS 电梯是否开门到位，

③：平层，告知 WCS 电梯是否平层

电梯端提供的 232/485 通讯方式，需要转换成 TCP/IP 通讯方式。海康自研对应的协议转换器。

3.  IO对接模式

IO 方式通讯采用自研无源控制器转 TCP/IP。

有源 IO 触点与无源 IO 触点的最最大区别在于一个有电压，一个没有电压(电压可以是交

流，也可以是直流的），电压大小一般为 12V，24V。通常把有源触点叫做湿接点，把无源触

点叫做干接点。主要用途是控制，反馈等。一般用于工厂，消防，监控，配电，安保等部门。

如下图继电器输出。

13，14 为继电器线圈。

5，9 为一组无源 IO 常开输出，又称作干接点。

8，12 也是一组常开输出，但是中间串了 24V 信号，故此输出信号称作有源 IO 输出，

又称作湿接点。

电梯等自动化设备控制为了传递信号安全，一般采用无源 IO 输出。如果未有源信号，需

要加中间继电器隔离。

WCS 与电梯控制约定好协议，不同的 IO 点代表与电梯不同的信号。用于输出给电梯信号以及接受来

自电梯的返回信号。

针对IO对接模式，海康自研了控制器开关

4.  PLC对接模式

物流设备供应商集成传感器，PLC,WCS 控制系统等。HIK-WCS 通过 TCP/IP

协议完成与提升机的对接。WCS 是介于上位系统 HIK-WCS 和物流设备 PLC 系统之间的一

层管理控制系统，负责协调、 调度底层的各种物流设备，使底层物流设备可以执行仓储系统

的业务流程。一方面，它与上位系统 HIK-WCS 进行信息交互，接受上位系统 HIK-WCS 的指

令，并将其发送给现场 PLC 系统，从而驱动生产线产生相应机械动作。另一方面，它将 PLC

系统的状态及数据实时反映在界面上，并提供对 PLC 系统和生产线的手动调试接口。

流程说明

5.   拼梯与资源分配

工厂为了提升电梯/提升机的单次运载能力，往往会采购较大的电梯，同时可以支持多托货物，当此类大型电梯/提升机与AMR集成式会产生电梯拼梯问题。

常见的模式有

（1）双深位拼梯

（2）左右拼梯

（3）4托拼梯

（4）多种货架类型拼梯

在拼梯中需要移动机器人算法与调度系统配合解决：拼梯算法逻辑，多货架等待，关联性入提任务生成及执行，以及关联性出梯任务生成及执行等问题

工厂为了提升工厂整体的立体运载能力，往往会采购多部的电梯，以便支持业务更加频繁的物流配送，多部电梯/提升机与AMR集成式会产生电梯/提升机资源分配问题，即如何分配合适的AMR到合适的电梯上下楼以达到最大效率。

常见的解决方案包括：（1）固定区域分配固定电梯（2）同区域内资源动态均衡（3）指定车型使用指定电梯等