基于PLC控制的工業機器人系統的研究與實現

吳勇

摘要：工業機器人的研究和投入使用早在20世紀50年代末就開始了，最初的工業機器人應用于汽車制造業，進行汽車零部件的放置，是比較簡單的行為，而隨著科學技術的不斷進步，工業機器人也逐漸面向更高級的科學技術，應用于更廣泛的工業領域。在工業領域工業機器人能夠幫助工廠進行更高效的生產，而隨著改革開放的深化和科技興國理念的提出，工業領域又將目光放在對工業機器人的升級中，以便工業行業更好的面向現代化，面向未來，面向人民。所以這就需要更高技術應用于工業機器人的研究中。PLC控制技術也是隨著科學技術的進步而不斷發展，將計算機技術等現代化的信息技術在自身的基礎上拓展，建立更加柔性的遠程控制系統，這無疑是非常符合工業機器人的系統研究的，這將成為工業領域逐漸探索的命題。本篇將介紹PLC控制裝置的主要工作方式和主要構成，同時簡要介紹關于工業機器人的制造歷程和應用場景，最后研究如何將PLC控制裝置應用與工業機器人的制造中去并且實現這種研究。

關鍵詞：PLC控制;工業機器人系統;分析研究;實現探討

首先，PLC控制裝置不僅有優秀的基礎，并且已經將更加先進的技術應用于自身發展中，其目的是取代傳統的控制功能能夠建立遠程的控制系統，那么PLC控制系統裝置是如何進行工作的呢，下面將簡要介紹PLC控制裝置的工作方式和硬件構成。

一、關于PLC控制的簡介

1.1PLC控制的概念

PLC控制系統是將微電子技術、計算機技術、自動控制技術和通訊技術應用于傳統的順序控制器中進而形成的一種工業控制裝置，其目的是為了取代繼電器、執行邏輯、計數計時等順序的控制功能，并且能夠構建更加柔性的遠程控制系統。而PLC控制裝置也具有通用性強，使用方便，適應范圍廣，可靠性強，抗干擾性強及編程簡單等特點，在工業的應用中非常的廣泛，能夠有效的提高工業生產的效率。

1.2PLC的工作方式

PLC控制裝置的內部工作方式是采用循環掃描的工作方式，在中型和大型的PLC控制裝置中，進行的是中斷工作的方式。使用PLC控制裝置時要把PLC的用戶模式調試完成，然后進行程序的編入。同時，要將工業生產現場的輸入信號和被控制的執行原件連接于PLC控制裝置的輸入端和輸出端，最后進入到PLC控制裝置工作模式。以上就是PLC的工作方式，首先要了解使用PLC控制裝置的用戶需求，然后進行需求的程序編制，最后輸入到PLC控制的存儲器中，PLC控制裝置按照需求運轉的前提條件是一定要與施工現場的信號向匹配，才能夠進行PLC控制裝置的正常工作。

二、關于工業機器人的簡要介紹

2.1什么是工業機器人

工業機器人是面向工業領域的機器人，被廣泛的應用于工業生產制造的領域中的多關節機械手或者多自由度的機械機器設備，并且能夠依靠動力能源和控制能力實現工業加工制造業的制造功能。現如今，工業機器人已經被廣泛的運用到物流、電子及化工等多個工業生產領域。那么工業機器人有哪些部分組成，PLC控制裝置又能夠引入工業機器人的哪一個系統部分呢，工業機器人的發展趨勢又是如何呢，下面將詳細進行介紹。

2.2工業機器人的發展歷程

工業機器人最早的應用領域實在汽車生產工業中，完成的僅僅是簡單的代替工人的工作，隨著機械技術的發展，工業機器人被不斷的改進，并且能夠勝任一些繁雜和重復性高的工業流程工作，降低當時工業工廠雇用勞動力的成本。隨著傳感器的應用，工業機器人能夠完成難度程度更高的工作，通過識別工業生產的環境進行自己的工作。工業機器人也逐漸有了人工智能的標簽，其身上的模塊構成更加的智能，所以工業機器人也逐漸在工業領域普及開來。到如今，信息化網絡化不斷的賦予工業機器人更高得視覺和觸覺傳感，也給予其更靈活工作方式，使工業機器人能夠像人一樣方便的行走。

2.3工業機器人的組成部分

工業機器人主要有三大部分組成，分別是機械結構系統、驅動系統和控制系統，下面將分別介紹這三個系統。

（一）機械結構系統

工業機器人的機械結構系統能夠使工業機器人的活動自由度更高，更加靈活。其又分成并聯機器人和串聯機器人，通過手腕和手臂進行活動，其中傳統的并聯機器人不能夠滿足如今工業制造的需求，串聯的機器人剛度大、結構更加穩定并且承載力也更強。

（二）驅動系統

顧名思義，驅動系統是向工業機器人提供動力的裝置，分別有液壓式、氣壓式及電氣式等。現階段，電力驅動系統在工業機器人的應用中比較廣泛。

（三）控制系統

控制系統能夠以工業機器人傳感器反饋的信息為依據，進行對工業機器人行為的支配，并使工業機器人能夠完成規定的指令和運動。工業機器人的控制系統中既可以引入人工智能系統，也可以引入PLC控制系統。因為PLC控制裝置可以建立工業機器人更柔性的遠程控制系統，提高工業機器人在工業生產中的效率。

三、關于PLC控制對工業機器人的研究

3.1提高工業機器人的控制效果

上述 PLC控制系統是將微電子技術、計算機技術、自動控制技術和通訊技術應用于傳統的順序控制器中進而形成的一種工業控制裝置，其能夠更好的控制工業機器人的工作行為和使工業機器人能夠更好的完成反饋的命令和行為，PLC的通用性特點可以在輸出的端口與工業機器人的控制系統進行連接，間接的遠程的控制機器人的動作和行為，這能夠有效的提高工業機器人工作的效率，更明確快速的完成反饋的指令和行為。

3.2工業機器人應用PLC控制的未來趨勢

隨著工業生產領域的智能化和現代化，對于工業機器人的要求也在不斷的提高，那么將更加智能化科技化的PLC控制裝置應用于工業機器人系統中，將是未來智慧工廠研究的重要問題。不僅能夠強化工業機器人的控制功能和行為，更能夠促進PLC控制裝置的進步發展，所以說在未來的發展中，PLC控制與工業機器人的融合是非常重要的。網絡信息技術的廣泛應用，使得傳統的工業技術獲得突破，為了將工業機器人的系統更加智能化的控制，將進行基于PLC控制的研究與應用，令工業行業更加智能化和現代化。

結語：

科技浪潮席卷全國各個領域，工業領域為了更好的面對對現代化將基于PLC技術進行工業機器人系統的研究，建立工業機器人更加快捷的控制系統，提高工業機器人的工作效率。而基于PLC控制的工業機器人的未來市場前景也非常廣闊，將成為工業領域一直研究的重要問題。

參考文獻：

[1]鄭重.基于PLC與工業機器人控制的開關面板組裝系統的設計[J].電子制作，2021（08）：81-83.

[2]宋清華，楊軍平.工業機器人運動控制系統的設計與實現[J].信息與電腦（理論版），2021，33（01）：120-122.