如何用西門子PLC搭建一個完整AGV控制系統？

1. 車載控制器

1.1 車載控制器的類型

??車載控制器是控制系統乃至整個 AGV 的核心，那么應該選擇哪種控制器呢？根據筆者的經驗，從硬件角度看，AGV采用的車載控制器基本分為以下三種：

1. PLC：代表產品例如西門子公司的 S7-1200和1500系列，使用 AGV 廠家有佳順、嘉騰。PLC 以穩定性好、可靠性高著稱，但是它的長項是邏輯控制，一般只能做簡單的運動控制。西門子 PLC 的價格大概在2000元~12000元左右。

2. 工控機：代表產品例如倍福公司的 CX5130，使用廠家有昆船、羅伯特木牛流馬。工控機其實就是一臺電腦，只不過經過精心的設計使其具有很強的抗干擾能力，可以用于振動、電磁輻射等惡劣的工業環境。工控機結構緊湊、體積小巧，其可以運行通用的操作系統，比如 Windows、Linux。以倍福為例，安裝它的 TwinCAT 控制軟件后，會在 Windows 操作系統中插入實時內核，將電腦變成適合工業場合的實時控制系統。倍福工控機的售價大概在5000到30000元左右。

3. 單片機：代表產品例如 STM32，使用廠家有海通、機科。相比前兩者，單片機的價格低廉，加上外圍器件成本最多也不過千元左右。使用單片機的一個缺點是，如果要做成成熟的產品，你需要花費很多精力設計外部電路以及各種底層算法。軟件開發環境可能會差一些。

上面的分類并不意味著三者是涇渭分明的，例如 PLC 的核心芯片可能就是一個單片機；而工控機的編程語言很可能就采用了 PLC 領域使用的梯形圖、ST等語言；單片機上面也可以裝載操作系統，從而形成一個完整的控制器。所以，雖然它們各有自己適用的領域，但是相互之間也會取長補短，演變成你中有我我中有你的局面。

??當然，現在市場上有專門的AGV控制器，例如美國NDC的CVC600，瑞士BlueBotics的ANT、浙江科聰智能的 MRC5000，上海仙知機器人的SRC。與通用的工業運動控制器或PLC相比，這類控制器集成了成熟的導航和運動控制算法，為用戶省去很多工作，而且其穩定性和防護等級更高，但其價格也較高（2萬~6萬元）。

1.2 西門子 S7-1200 PLC

我選擇西門子的 S7-1215C 型 PLC 作為 AGV 的車載控制器（以后簡稱為S1200），如下圖所示。由于西門子的產品型號非常豐富，各個型號在接口種類、性能等方面有細微的差別，在購買時為了準確描述具體是哪個型號，最好使用訂貨號。西門子每種產品都有一個的訂貨號，在采購時只需要提供這個編號即可。在西門子的編程軟件中也可根據訂貨號查找對應的型號。當然，使用西門子的產品也有一些缺點，比如它的PLC是通用產品，并不是針對車輛控制而專門設計的。淘寶上一個100元的ARM開發板都具有RS485、CAN、以太網接口，而西門子卻要為此付出昂貴的代價，西門子的產品開放性非常差。所以，以后的AGV會逐步淘汰西門子的產品。