基于PLC控制的工业机器人系统的研究与实现

李太胜

摘要：近几年来，PLC控制的工业机器人系统的技术不断发展成熟，PLC技术已经可以实现对工业机器人的完美控制。基于此，文章对工业机器人系统的控制系统进行了较为详细的描述，重点讲述了基于PLC控制的工业机器人系统的研究与应用。

关键词：PLC控制；工业机器人；机器人系统

中图分类号：TP242 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2014）15-0026-02

1 基于PLC控制的工业机器人系统的发展趋势概述

1.1 基于PLC控制的工业机器人系统概述

目前，PLC控制技术、工业机器人技术以及CAD技术已经成为了工业自动化领域最关键的几个技术。这几个技术的不断完善和发展，给现代工业自动化领域的形成提供了巨大的帮助。近几年来，随着科学技术的不断发展，基于PLC控制的工业机器人系统的研究已经进入了关键阶段，实现基于PLC控制的工业机器人系统在生产中的应用也成为了现实。由于基于PLC控制的工业机器人系统可以在工业生产之中发挥重要作用，基于PLC控制的工业机器人系统在工业生产中的应用水平已经成为了衡量工业自动化领域发展水平的关键因素之一。基于PLC控制的工业机器人系统可以使得工业机器人在PLC系统的控制之下，自动地完成工业生产过程之中要进行的多功能型任务。除此之外，基于PLC控制的工业机器人系统还可以完胜一系列的工业生产工作，有效地实现机电一体化生产。

1.2 工业机器人系统的发展历史

历史上第一台工业机器人诞生于美国，20世纪60年代，美国通用汽车公司研制出了第一台工业机器人并投入生产，这也就代表了工业机器人正式走上了历史的舞台。这也就表明，通过第一代编码控制器控制的工业机器人正式地投入了生产使用。此后二十年间，欧美发达国家纷纷将工业机器人系统投入实际的生产过程之中，依靠工业机器人系统强大的机电一体化生产功能，欧美国家实现了制造领域的大幅进步，劳动效率和劳动质量都得到了非常明显的提高。目前，随着科学技术的不断进步，工业机器人系统已经开始迈向第三代编码控制器控制的阶段，即基于PLC控制的工业机器人

系统。

1.3 基于PLC控制的工业机器人系统的发展趋势

目前，最新出现的基于PLC控制的工业机器人系统有着高度智能的特点，针对这样的特点，其未来的研究发展趋势应该集中于以下三个方面：第一个方面，在工业机器人系统的实际操作方面，基于PLC控制的工业机器人系统将通过PLC系统进行精确的仿真设计和模拟分析，实现对工业机器人系统操作的进一步优化处理，大大提升工业机器人系统操作性能；第二个方面，实现PLC控制技术的进一步完善和发展，通过PLC控制系统控制性能的进一步优化加强，控制的工业机器人系统也更加复杂，可以将基于PLC控制的工业机器人系统的性能提升三到五倍；第三个方面，可以完善基于PLC控制的工业机器人系统的网络通信功能，使得一个工业机器人系统可以实现和其他工业机器人系统的网络连接，有利于全球统一的标准化基于PLC控制的工业机器人系统的形成。

2 通过可编程控制器来实现基于PLC控制的工业机器人系统的应用

针对目前世界上基于PLC控制的工业机器人系统的广泛应用，我国也做出了相应的应对措施。近几年来，我国重新制定了国家工业机器人系统的发展战略，放弃了传统的工业机器人控制系统，转向了基于PLC控制的工业机器人系统的研究。

在基于PLC控制的工业机器人系统的应用过程之中，一般采用基于PLC的编码控制器作为工业机器人系统的控制系统。在PLC编码控制器的设计过程之中，编码控制器在一般情况下是分层式的结构，这样就可以保证在控制器的每一个控制节点都拥有相应的反馈控制点，这样就可以保证紧急情况的处理，除此之外，在PLC编码控制器之中还拥有者控制工业机器人系统操作的相关驱动控制装置和控制工业机器人系统正常生产顺序的控制装置。

近几年来，随着PLC控制技术的不断完善和发展，以及PLC控制技术与网络信息化技术的完美结合，通过PLC控制技术已经可以完善地实现对工业机器人系统的控制。尤其是通过PLC控制技术可以完美地实现对工业机器人系统多轴运动操作的协调控制工作，这就可以让生产过程的运动控制得到了有效的控制。针对这样的情况，基于PLC控制的工业机器人系统的应用已经成了未来工业机器人系统发展的必然趋势。

在PLC控制的工业机器人系统进行相关工业生产的时候，可以通过PLC编码控制器的大量开关量顺序来实现对工业机器人系统的控制，PLC编码控制器是通过一定的逻辑顺序来实现对工业机器人系统控制的，这就需要在PLC编码控制器的运行过程中收集大量的数据信息。通过PLC编码控制器来收集信息比传统的第一代编码控制器有着很大的优势。尤其是随着科学技术的不断发展，微处理技术的出现更是帮助PLC编码控制器可以将信息收集技术和信息处理技术聚于一体，实现了基于PLC控制的工业机器人系统的进一步发展。

截至目前为止，微处理技术已经在PLC控制的工业机器人系统得到了广泛的应用，尤其是超大规模集成电路的出现，给了PLC编码控制器更高的性能，使用PLC编码控制器已经可以实现相应的模拟控制。目前，随着互联网技术的出现，基于PLC控制的工业机器人系统的应用已经朝向更多轴、体积更小的方向迅速发展，这也给未来更高性能的基于PLC控制的工业机器人系统的出现提供了可能。

3 基于PLC控制的工业机器人系统的具体实现过程

3.1 基于PLC控制的工业机器人系统的控制过程

PLC编码控制器是结合现代控制技术和工业系统的运动部分所产生的新型控制器。随着科学技术的不断发展，PLC编码控制器已经发展成为了以相关的微处理器为控制核心，结合相关的软件系统、模拟分析系统、仿真试验系统、运动驱动系统等辅助功能的总控制系统。在基于PLC控制的工业机器人系统的工作过程之中，PLC编码控制器要针对工业机器人具体的加工数据进行对加工操作的实时监控，并针对各种情况作出及时的处理。

基于PLC控制的工业机器人系统是一种新出现的机电一体化加工技术，其可以广泛地应用于当今社会的各个生产领域，并大大地提升产业的生产效率。基于PLC控制的工业机器人系统的控制器的组成在图1中有相应的展示。在整个系统之中，PLC编码控制器是最核心的处理器部分，PLC编码控制器控制着整个系统的正常运行，并针对具体的情况进行指令的发布。根据工作人员相关指令信息的输入，完美地进行对工业机器人系统的控制。

3.2 基于PLC控制的工业机器人系统的控制特点

基于PLC控制的工业机器人系统在应用中有着许多的优良特性，其主要集中体现在以下三个方面：首先，PLC编码控制器拥有着强大的控制性能，可以迅速地向工业机器人系统发出指令信息，而且在对工业机器人系统的控制过程中，还可以通过联网技术的应用，实现工业机器人系统的各种操作指令；其次，PLC编码控制器拥有着可靠性强的特点，由于PLC编码控制器拥有着相应的编码加密处理，这就形成了PLC编码控制器的强大抗干扰能力，使得基于PLC控制的工业机器人系统在运行过程中可以稳定地进行工业生产；最后，PLC编码控制器拥有着适用范围广的特点，目前，基于PLC控制的工业机器人系统已经可以广泛地应用于各个领域，体现了其适用范围的广泛性。

4 结语

目前，基于PLC控制的工业机器人系统已经在工业的各个领域得到了广泛的应用，由于工业机器人系统强大的机电一体化技术，未来基于PLC控制的工业机器人系统将得到更广泛的应用。

参考文献

[1] 陈宇，段鑫.可编程控制器基础及编程技巧[M].

广州：华南理工大学出版社，2012.

[2] 浙江大学罗克韦尔自动化技术中心.可编程序控制

器系统[M].杭州：浙江大学出版社，2013.