PLC在搬运机器人控制系统中的应用

车丰

摘 要：实用性和可靠性已经成为了现代可控制编程器发展的主旋律，从这两个角度出发，设计出了由PLC组成的搬运机器人控制系统。其系统运行的结果表明，搬运机器人系统在任何状态下的运行效果都属于良性，你并且具有结构简单、便于操作等特点。本文针对PLC在搬运机器人控制系统中的应用进行了详细阐述，并对其操作结构以及组成部分进行简要概括。

关键词：PLC；搬运机器人；控制系统

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.06.130

0 引言

搬运机器人存在一定的柔和性，灵活性是其动作特点，在上下料的工作中得到了重用。搬运机器人在很早就得到了充分的利用，但效果却没有达到实际效果。现如今，机器人技术在飞速发展，并且在一定程度上取得了质的飞跃，简单可靠成为了机器人研发的标准，本文针对机器人的可靠性和实用性，对可编程序控制器组成的搬运机器人控制系统进行详细分析。

1 搬运机器人的操作系统部分

以班级机器人只有简单的一种类型，但具有两个自由度，其重复定位系统非常精确，高低升降技术由点击来进行驱动，并作回转运动。活动横梁是有一定的范围的，在这个范围上将螺母固定上去，横梁即可沿着轨道进行运动，是呈上下运动的。当进行摆动运动时，也是有电机进行驱动的，通过减速器减速，输出轴带动平衡杆运动。机器人末尾处的平衡杆即为执行器，执行器上是带有吸盘的，负压发生器在进行作业时，吸盘可以将与其接触的物体牢牢吸住。机器人运动部件的质量都是相当大的，因此需要装油平衡气缸，进行有效的调节。

2 搬运机器人的控制构成部分

机器人的硬件配置相对于其他来说是非常高端的，是采用某种可编程序控制器作为主控计算机的[1]。PLC通过读写指令进行单元之间的相互交换，控制单元在工作时会收到来做PLC的指令，这个指令与交流系统相连接，实现位置与速度的反馈。控制面板上会设有开关，这个开关是针对模式的选择设置的，可使机器人处于三种不同的个工作状态。在控制面板上安装一个显示屏，使对机器人的工作位置得以了解，对机器人工作位置的实时显示，并能显示机器人的状态信息，还能起到报警器的作用。位置控制单元向通用RAM区不停地写入数据，其速度大约是10ms执行一次，而对状态的写入大概需要1ms的时间，为了保证对每一和程序进行扫面时所得到的数据是准确的，可以采用块程序结构来解决问题。

3 搬运机器人控制系统软件构成部分

PCL是有一定技术循环的特点的，其工作机制也相对循环。在每个扫描的环节都需要对自身的安全进行检查，避免发生事故，从一定程度上提高了软件自身的可靠性。为了将其工作效率与速度进一步提高，要加强对整个软件设置四个功能相对独立的模块之间的相互作用，但是也有他们自身独立的作用：

3.1 复位模块

位置的反馈取决于增量式编码器，因此，在每次开机或者重复使用时，都需要进行复位操作，快速复位与慢速复位之间存在着明显的差别，其定义与概念意义也大致不同[2]。并且复位模块在机器人的工作过程中起到最为重要的作用。

其中，慢速复位指的是第一次的抚慰，这种复位需要在开机上电之后，复位速度相对缓慢，并且各轴之间不存在联系，进行单独、并按照一定的顺序进行[3]。

3.2 示教模块

示教模块对于机器人来说一个重要的组成部分，示教模块对机器人的动作信息作作以详细记录，这些单元共同组成了一个示教区，其功能是用来实时储存单签步骤的示教信息。在示教盒上会有写入键，在按下写入键时，示教区内所存贮的相关信息和数据会被送到DM区内。如果想长期保留用户作业的信息以及数据，FM区可将其直接纳入。

示教盒上存在一系列运动键，在按下此按键时，暂存区会根据运动指数进行一些列的自动更新操作。功能键和数字键是可以决定功能示教的，并且能对相应的数据信息进行插入和删除。

3.3 运行模块

运动模块在执行任务信息时，需要根据用户的信息进行操作，单步运动和自动运动是其两种工作技术特点。作业的准确性是单步运行的主要工作特点。自动模式工作下，只需要简单的按下工作按钮，循环作业工作就会由机器人单独完成，在单次循环结束后，遇到一定的标志物，机器人将停止工作，并且迅速回到工作原点。

3.4 机器人动作系列生成

机器人的动作指令标准取决去其相对标准的三个层次。基本参数处于最内层，基本参数主要指的是增益、起点补偿、编码器种类、起点搜索方向、各部分速度变化、各部分时间差、各部分停留时间等。这些参数会对系统的缺省值进行保留，并将一部分初始化单元存入控制单元[4]。

中间层是在不同位置所产生的不同数据，其位置动作相关数据具有多种领域：这些领域具有自身的工作特点，相互之间也存在一定的联系，使其顺利工作必不可少的组成部分。还有未提到的区域用于指定机器人指定的位置区域符号以及位置给出方式等。其中，位置运动所产生的数据取决于欲动模块规划。

运动命令的位置相对于其他命令来说是处于最外层的，再按下机器人相应的启动键时，其会产生一个命令，这个命令传输到为空单元，其中位置动作数据的生成尤为重要。

4 结语

随着科学技术的进步，近年来可编程序控制器因具有功一些列能在恶劣环境下工作的技术特点，以及非常强大的抗干扰能力等工作等特点，被工业现场控制广泛应用着。以PCL为核心的机器人在现如今的各大领域被广泛使用通着，并且在使用的过程中，所了解的控制系统是非常可靠的，并且表明了该机器人在任何环境下，都能进行良好的工作，进一步提高了劳动的生产率。

参考文献：

[1]王欣.搬运机器人在钻杆生产线物料输送系统中的应用[J].自动化技术与应用，2014，12（12）：175-177.

[2]张宋文.PLC在立体车库控制系统中的应用[J].电子技术与软件工程，2015，11（18）：176-178.

[3]胡洪钧，童向亚，叶大鹏等.工业机器人实验项目开发与实践[J].实验技术与管理，2015，09（112）：201-203.

[4]黄恒，尹显明.工厂自动化工程实训系统开发[J].机械工程与自动化，2012，01（12）：152-154.