基于PLC控制的工业机器人系统的研究与实现

吴勇

摘要：工业机器人的研究和投入使用早在20世纪50年代末就开始了，最初的工业机器人应用于汽车制造业，进行汽车零部件的放置，是比较简单的行为，而随着科学技术的不断进步，工业机器人也逐渐面向更高级的科学技术，应用于更广泛的工业领域。在工业领域工业机器人能够帮助工厂进行更高效的生产，而随着改革开放的深化和科技兴国理念的提出，工业领域又将目光放在对工业机器人的升级中，以便工业行业更好的面向现代化，面向未来，面向人民。所以这就需要更高技术应用于工业机器人的研究中。PLC控制技术也是随着科学技术的进步而不断发展，将计算机技术等现代化的信息技术在自身的基础上拓展，建立更加柔性的远程控制系统，这无疑是非常符合工业机器人的系统研究的，这将成为工业领域逐渐探索的命题。本篇将介绍PLC控制装置的主要工作方式和主要构成，同时简要介绍关于工业机器人的制造历程和应用场景，最后研究如何将PLC控制装置应用与工业机器人的制造中去并且实现这种研究。

关键词：PLC控制;工业机器人系统;分析研究;实现探讨

首先，PLC控制装置不仅有优秀的基础，并且已经将更加先进的技术应用于自身发展中，其目的是取代传统的控制功能能够建立远程的控制系统，那么PLC控制系统装置是如何进行工作的呢，下面将简要介绍PLC控制装置的工作方式和硬件构成。

一、关于PLC控制的简介

1.1PLC控制的概念

PLC控制系统是将微电子技术、计算机技术、自动控制技术和通讯技术应用于传统的顺序控制器中进而形成的一种工业控制装置，其目的是为了取代继电器、执行逻辑、计数计时等顺序的控制功能，并且能够构建更加柔性的远程控制系统。而PLC控制装置也具有通用性强，使用方便，适应范围广，可靠性强，抗干扰性强及编程简单等特点，在工业的应用中非常的广泛，能够有效的提高工业生产的效率。

1.2PLC的工作方式

PLC控制装置的内部工作方式是采用循环扫描的工作方式，在中型和大型的PLC控制装置中，进行的是中断工作的方式。使用PLC控制装置时要把PLC的用户模式调试完成，然后进行程序的编入。同时，要将工业生产现场的输入信号和被控制的执行原件连接于PLC控制装置的输入端和输出端，最后进入到PLC控制装置工作模式。以上就是PLC的工作方式，首先要了解使用PLC控制装置的用户需求，然后进行需求的程序编制，最后输入到PLC控制的存储器中，PLC控制装置按照需求运转的前提条件是一定要与施工现场的信号向匹配，才能够进行PLC控制装置的正常工作。

二、关于工业机器人的简要介绍

2.1什么是工业机器人

工业机器人是面向工业领域的机器人，被廣泛的应用于工业生产制造的领域中的多关节机械手或者多自由度的机械机器设备，并且能够依靠动力能源和控制能力实现工业加工制造业的制造功能。现如今，工业机器人已经被广泛的运用到物流、电子及化工等多个工业生产领域。那么工业机器人有哪些部分组成，PLC控制装置又能够引入工业机器人的哪一个系统部分呢，工业机器人的发展趋势又是如何呢，下面将详细进行介绍。

2.2工业机器人的发展历程

工业机器人最早的应用领域实在汽车生产工业中，完成的仅仅是简单的代替工人的工作，随着机械技术的发展，工业机器人被不断的改进，并且能够胜任一些繁杂和重复性高的工业流程工作，降低当时工业工厂雇用劳动力的成本。随着传感器的应用，工业机器人能够完成难度程度更高的工作，通过识别工业生产的环境进行自己的工作。工业机器人也逐渐有了人工智能的标签，其身上的模块构成更加的智能，所以工业机器人也逐渐在工业领域普及开来。到如今，信息化网络化不断的赋予工业机器人更高得视觉和触觉传感，也给予其更灵活工作方式，使工业机器人能够像人一样方便的行走。

2.3工业机器人的组成部分

工业机器人主要有三大部分组成，分别是机械结构系统、驱动系统和控制系统，下面将分别介绍这三个系统。

（一）机械结构系统

工业机器人的机械结构系统能够使工业机器人的活动自由度更高，更加灵活。其又分成并联机器人和串联机器人，通过手腕和手臂进行活动，其中传统的并联机器人不能够满足如今工业制造的需求，串联的机器人刚度大、结构更加稳定并且承载力也更强。

（二）驱动系统

顾名思义，驱动系统是向工业机器人提供动力的装置，分别有液压式、气压式及电气式等。现阶段，电力驱动系统在工业机器人的应用中比较广泛。

（三）控制系统

控制系统能够以工业机器人传感器反馈的信息为依据，进行对工业机器人行为的支配，并使工业机器人能够完成规定的指令和运动。工业机器人的控制系统中既可以引入人工智能系统，也可以引入PLC控制系统。因为PLC控制装置可以建立工业机器人更柔性的远程控制系统，提高工业机器人在工业生产中的效率。

三、关于PLC控制对工业机器人的研究

3.1提高工业机器人的控制效果

上述 PLC控制系统是将微电子技术、计算机技术、自动控制技术和通讯技术应用于传统的顺序控制器中进而形成的一种工业控制装置，其能够更好的控制工业机器人的工作行为和使工业机器人能够更好的完成反馈的命令和行为，PLC的通用性特点可以在输出的端口与工业机器人的控制系统进行连接，间接的远程的控制机器人的动作和行为，这能够有效的提高工业机器人工作的效率，更明确快速的完成反馈的指令和行为。

3.2工业机器人应用PLC控制的未来趋势

随着工业生产领域的智能化和现代化，对于工业机器人的要求也在不断的提高，那么将更加智能化科技化的PLC控制装置应用于工业机器人系统中，将是未来智慧工厂研究的重要问题。不仅能够强化工业机器人的控制功能和行为，更能够促进PLC控制装置的进步发展，所以说在未来的发展中，PLC控制与工业机器人的融合是非常重要的。网络信息技术的广泛应用，使得传统的工业技术获得突破，为了将工业机器人的系统更加智能化的控制，将进行基于PLC控制的研究与应用，令工业行业更加智能化和现代化。

结语：

科技浪潮席卷全国各个领域，工业领域为了更好的面对对现代化将基于PLC技术进行工业机器人系统的研究，建立工业机器人更加快捷的控制系统，提高工业机器人的工作效率。而基于PLC控制的工业机器人的未来市场前景也非常广阔，将成为工业领域一直研究的重要问题。

参考文献：

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[2]宋清华，杨军平.工业机器人运动控制系统的设计与实现[J].信息与电脑（理论版），2021，33（01）：120-122.