基于PLC的机器人自动控制系统设计

王健 于潇

摘 要：基于PLC的机器人工作过程是以电磁阀部件为控制对象，以气缸方式驱动的一种特殊机器人运行装置。当中，对于PLC可编程序控制器的应用则是极为广泛与深入当中。应用PLC可编程序控制器进行机器人自动控制系统设计的最主要优势在于：编程操作简单、抗干扰性能突出、运行可靠性高、使用方便简单等特点。本文主要分析的方向是基于PLC的机器人自动控制系统设计操作，进一步确定该方面的可操作性以及进一步研究的价值。

关键词： PLC；机器人；自动控制系统；设计

【中图分类号】 TP242 【文献标识码】A 【文章编号】2236-1879（2017）05-0231-02

1 引言

在现代科学技术不断发展的背景之下，工业现场所涉及到的重体力劳动量不断提升。当中部分劳动任务的实现单单依靠人力是很难实现的。而为了良好的完成工业现场的相关生产作业任务，就需要通过对机器人装置的研究与应用来实现。基于PLC的机器人装置主要采取关节式结构，能够实现对人体手臂部分的活动动作加以模拟，在自动控制系统下的预定程序、轨迹、以及要求作用下，实现包括零部件抓取、搬运、以及装配在内的一系列动作。本文主要分析的方向是基于PLC的机器人自动控制系统设计操作，进一步确定该方面的可操作性以及进一步研究的价值。

2 目前基于PLC的机器人自动控制系统设计存在的问题

基于PLC的机器人自动控制系统是现今提出的一个机器人控制探究方向，考虑PLC的主要原因是PLC的可调整性以及可控制性较强，是采用编程、输入指令的方式控制，操作相对简单，运行复杂性较低，安全性稳定性相对较高，基于PLC编程基础下的机器人自动控制系统设计结果直接具备PLC的优势，实用性较高，操作要求较低，运行连续性以及运行可靠性高，这对于机器人自动控制系统的进一步发展较为有利，有实际的促进作用[1]。

基于PLC的机器人自动控制系统设计进展相对较为缓慢，主要原因包括技术方面的问题，PLC与机器人装置之间的衔接问题，实际情况探究问题，相关人才问题，为实际的发展机器人自动控制系统，需要对这些问题进行全面的分析，找出关键所在，技术方面的问题为机器人装置的种类较多，对于自动控制系统的要求不尽相同，对于PLC编程的调整要求较高，PLC编程操作相对简单，对于不同指令需要变化输入内容，对于自动控制系统设计类别较多而言进展的速度无法得到有效的提高；人才问题，即研究型人才、操作型人才、实验型人才以及技术型人才，人才的数量相对较为短缺，对于该方面人才的定义为需要全面的掌握了解PLC知识的全部，确定机器人自动控制系统的设计方向，对于机器人装置了解全面，对于机器人装置的相关技术以及原理有较为深入的了解分析，对于自动控制系统相关知识了解全面，同时掌握机器人自动控制系统的操作方法，对于机器人自动控制系统新技术以及新知识了解透彻，大部分工作人员没有达到以上标准，能力上存在较为明显的差异性，导致各个部分的设计进展无法达到一致；实际情况探究存在的主要问题是在研究过程中没有对机器人装置的应用环境进行研究，也没有进一步确定机器人装置的工作量以及工作具体时间要求等，导致所设计出来的机器人自动控制系统无法满足实际的生产需求，容易对工厂的生产造成较为严重的影响。通过以上分析，指出问题的关键所在，这能够为这些问题的解决提供条件以及基础[2]。

3 基于PLC的机器人自动控制系统的设计

3.1 基于PLC的机器人自动控制系统设计操作第一步解决存在的问题

根据以上分析，针对技术问题采取的对策是借鉴先进的PLC控制系統，提高PLC对不同环境的适应性，可调节性提升，同时提高自我升级自我改进的功能，让PLC基础上的机器人自动控制系统设计研究进展加速；针对人才问题，则根据所需要人才的种类，进行具体培训内容的确定，进行具体实践操作的设计，进行操作理论同进步的培训课程，综合性的提升工作人员的整体能力，并且依据工作人员的能力进行合适职位以及工作内容的调整，达到在其位谋其政的理想工作状态，缓解出现的能力差距大，研究进展互相阻碍的情况[3]；针对实际情况探究忽视，采取的主要应对措施是制定相应的管理系统以及管理制度，严格要求进行实地考察以及具体信息获取，并且进行记录，对于出现的由于实际考察信息不足导致的问题由记录本人负责，这能够降低工作中出现的巨大失误，提升研究的质量，为设计的进展提供基础。

3.2 基于PLC的机器人自动控制系统设计步骤探析

基于PLC的机器人自动控制系统设计的具体进展为对机器人装置的工作内容、工作环境以及机器人自身的构造等信息进行确定，根据机器人装置的工作内容，如机器人装置的工作内容为搬运，在通过PLC设置机器人装置手臂向下，合拢，手臂上抬，延既定的轨迹进行一定旋转，手臂向下，手臂舒张，这一系列动作，按照每个动作输入相应的指令，由PLC控制系统进行全程控制，同时通过压力测定来确定工作进展的顺利情况，基于PLC的机器人自动控制系统设计过程中需要注意设立自动和手动两种形态的控制系统，主要原因是通过人工控制的干预，更为全面的掌控整个机器人自动控制系统的工作进展，同时也能够通过手动方式对出现的故障进行停止[4]。基于PLC的机器人自动控制系统设计过程中还需要考虑的一个环节即是机器人装置的程序初始化，这一操作的主要存在意义是降低不相关或者复杂程序对于PLC作用的发挥，防止出现程序叠加问题，或者程序干扰问题。

3.3 基于PLC的机器人自动控制系统设计方案应用改进操作

基于PLC的机器人自动控制系统设计完成之后，需要进行实验，即进行小范围的实体运行，根据运行的结果确定方案的可实施性，根据存在的问题进行相应部分的调整以及改进，同时保证机器人自动控制系统的方案处于不断更新状态调整状态中，防止出现与时代脱轨的情况。

4 结束语

机器人自动控制系统的出现能够提高机器人装置的运作效率以及运作稳定性，能够减少机器人器械出现故障的频率，现今针对机器人自动控制系统进行设计是机器人研究领域重点项目之一，基于此，本文以基于PLC的机器人自动控制系统为研究对象，分别就目前基于PLC的机器人自动控制系统设计存在的问题、基于PLC的机器人自动控制系统的设计进行了综合分析与研究，希望能够引起各方工作人员的特别关注与重视。

参考文献

[1] 王强，纪军红，强文义，等.基于自适应模糊逻辑和神经网络的双足机器人控制研究[J].高技术通讯，2001，11（7）：76-78，102.

[2] 张传清，陈恳，赵正大，等.操作机器人控制的多智能体方法研究综述[J].机械设计与制造，2011（10）：142-144.

[3] 赵轶.基于PLC的机器人自动控制系统的设计探讨[J].硅谷，2013，（8）：33-34.

[4] 马芳玲.基于PLC的機器人自动控制系统的设计[J].科技信息，2012，（4）：251.