PLC技術(shù)在工業(yè)機(jī)器人中的應(yīng)用

林育銳

摘要：伴隨著現(xiàn)代社會(huì)不斷發(fā)展與進(jìn)步，促使中國(guó)工業(yè)事業(yè)的發(fā)展也在不斷的創(chuàng)新與研究。由于PLC技術(shù)的不斷研究其的發(fā)展趨勢(shì)已然向著多樣化的形式發(fā)展，更加適合應(yīng)用于工業(yè)機(jī)器人中，在工業(yè)機(jī)器人中實(shí)際應(yīng)用PLC技術(shù)不僅可以有效的推動(dòng)中國(guó)工業(yè)事業(yè)的發(fā)展同時(shí)還可以強(qiáng)化工業(yè)機(jī)器人的控制系統(tǒng)，從真正意義上達(dá)到中國(guó)工業(yè)事業(yè)機(jī)電一體化的自動(dòng)化控制。在本篇文章中將會(huì)對(duì)PLC技術(shù)進(jìn)行概述并對(duì)其的優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行分析進(jìn)而分析出PLC技術(shù)在工業(yè)機(jī)器人中的應(yīng)用，希望可以為相關(guān)人員提供微薄幫助，以便能夠有效的推動(dòng)工業(yè)機(jī)器人與PLC技術(shù)的共同發(fā)展與進(jìn)步。

關(guān)鍵詞：PLC技術(shù)；工業(yè)機(jī)器人；應(yīng)用

伴隨著現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)不斷地發(fā)展與創(chuàng)新促使工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展也在不斷加快。PLC技術(shù)是迄今為止最具實(shí)際操作能力與抗干擾性的技術(shù)。此外，由于PLC技術(shù)正在不斷地完善促使其能夠適應(yīng)多種工業(yè)機(jī)器人的實(shí)際操作系統(tǒng)，其在工業(yè)機(jī)器人中的實(shí)際操作系統(tǒng)中起到了較為重要的作用，不僅可以有效的提高工業(yè)機(jī)器人的實(shí)際操作效率同時(shí)還而已使得工業(yè)機(jī)器人的實(shí)際操作技術(shù)大大簡(jiǎn)化，因此就需要針對(duì)PLC技術(shù)在工業(yè)機(jī)器人中的應(yīng)用進(jìn)行分析，以便可以確保工業(yè)機(jī)器人的實(shí)際操作技術(shù)可以得到優(yōu)化同時(shí)也可以有效促進(jìn)PLC技術(shù)的發(fā)展。

1.PLC技術(shù)的概述及優(yōu)點(diǎn)

1.1 PLC技術(shù)的概述

PLC英語(yǔ)全稱為Programmable Logic Controller，中國(guó)普遍稱PLC為可進(jìn)行編制邏輯的控制器，PLC是由計(jì)算機(jī)當(dāng)中的高端通信技術(shù)、操作、數(shù)字運(yùn)算技術(shù)以及自動(dòng)控制等技術(shù)全面融合集于一身的控制系統(tǒng)，其應(yīng)用主要作用在我國(guó)工業(yè)領(lǐng)域當(dāng)中。PLC及最初的目的是為了能夠全面的實(shí)現(xiàn)工業(yè)自動(dòng)化管理及控制研發(fā)而生的，后期伴隨著PLC的出現(xiàn)全面的推動(dòng)了我國(guó)現(xiàn)代工業(yè)機(jī)電一體化的快速發(fā)展。伴隨著PLC及其相關(guān)的各方面技術(shù)不斷發(fā)展與進(jìn)步當(dāng)中，PLC在進(jìn)行編程時(shí)所使用的語(yǔ)言也越發(fā)的高級(jí)化發(fā)展著，更加的向著人類(lèi)所擁有的思維表達(dá)方式變換著，然而在其自身所使用的編程語(yǔ)言仍然存在著最初低級(jí)語(yǔ)言的靈活與高強(qiáng)度的干擾能力等，從而全面的增加PLC自身?yè)碛械墓δ芗捌渥陨硐到y(tǒng)的公開(kāi)性，通過(guò)使用PLC不僅可以為工業(yè)生產(chǎn)帶來(lái)便利同時(shí)還可以為工業(yè)機(jī)器人的實(shí)際工作效率提供保障。PLC系統(tǒng)就是將以往傳統(tǒng)的微機(jī)技術(shù)與繼電接觸控制技術(shù)兩者相互綜合而來(lái)，PLC這種系統(tǒng)不僅將以往傳統(tǒng)控制系統(tǒng)中所存在的不足點(diǎn)進(jìn)行完美的解決，還充分的利用到微處理器當(dāng)中所含有的優(yōu)點(diǎn)。PLC的特點(diǎn)主要表現(xiàn)在四個(gè)方面：第一方面是PLC自身抗干擾功能與穩(wěn)定可靠性能較高，在自動(dòng)化環(huán)境較為復(fù)雜的工業(yè)中適應(yīng)力較強(qiáng)；第二方面是PLC在適用性能、配套全面與功能等方面都十分完善，可以輕易的將工業(yè)當(dāng)中所存在的其它自動(dòng)化控制系統(tǒng)結(jié)合到一起，還可以擴(kuò)展控制系統(tǒng)所含的功能；第三方面是PLC在程序編制上所使用的是非常簡(jiǎn)單易懂的指令式，在實(shí)際使用操作上非常簡(jiǎn)單學(xué)起來(lái)也不費(fèi)力氣；第四方面是PLC系統(tǒng)的發(fā)展已經(jīng)經(jīng)過(guò)了四十年的完善整體功能已經(jīng)被完善的十分成熟，特別是在邏輯計(jì)算與處理控制兩方面。

1.2 PLC技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)

PLC技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)主要包括：功能性強(qiáng)、通用性強(qiáng)、可靠性較高以及編程較為簡(jiǎn)單與故障發(fā)生頻率低等等。首先是功能性強(qiáng)。目前PLC技術(shù)擁有較強(qiáng)的邏輯運(yùn)算、技術(shù)以及順序控制等功能其不僅可以對(duì)開(kāi)關(guān)系統(tǒng)進(jìn)行控制，同時(shí)還可以同時(shí)控制一整條生產(chǎn)線，此外PLC技術(shù)還具備相應(yīng)的通訊功能，相關(guān)技術(shù)人員可以第一時(shí)間通過(guò)PLC技術(shù)來(lái)發(fā)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)線上出現(xiàn)的問(wèn)題與故障。其次是通用性強(qiáng)。由于PLC技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)的結(jié)合促使PLC技術(shù)具備較強(qiáng)的通用性其配備了較為齊全的硬件裝置以便可以為相關(guān)技術(shù)人員提供多種技術(shù)選擇，同時(shí)還可以在PLC技術(shù)控制的設(shè)備發(fā)生程序更改時(shí)快速適應(yīng)新程序與應(yīng)用，為工業(yè)生產(chǎn)提供有效的保障。再次是PLC技術(shù)的可靠性較高。由于工業(yè)生產(chǎn)與工業(yè)機(jī)器人對(duì)于控制設(shè)備要求較高而PLC技術(shù)不僅具備較強(qiáng)的通用性同時(shí)還具備較高的可靠性，因而在工業(yè)生產(chǎn)與工業(yè)機(jī)器人控制中PLC技術(shù)占據(jù)著較為重要的位置，其能夠在條件較為艱苦的情況下進(jìn)行時(shí)期較長(zhǎng)的工作同時(shí)能夠全面的適應(yīng)應(yīng)用的環(huán)境與條件。最后是PLC技術(shù)的編程較為簡(jiǎn)單同時(shí)PLC技術(shù)發(fā)生故障的頻率較低。PLC技術(shù)的實(shí)際變成語(yǔ)言與工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)語(yǔ)言較為接近因此其不僅可以快速掌握整體工業(yè)機(jī)器人控制程序同時(shí)還可以針對(duì)相應(yīng)程序制定出相應(yīng)的操作規(guī)范；PLC技術(shù)的實(shí)際操作較為簡(jiǎn)單且控制性較強(qiáng)對(duì)突發(fā)故障的事故發(fā)生頻率控制的情況遠(yuǎn)比其他控制程序要高，這樣一來(lái)不僅可以大幅度降低工業(yè)生產(chǎn)時(shí)所發(fā)生的故障問(wèn)題同時(shí)還可以有效提高工業(yè)生產(chǎn)的實(shí)際操作效率[1]。

2.PLC技術(shù)在工業(yè)機(jī)器人中的應(yīng)用

2.1 順序控制

順序控制的主要作用就是針對(duì)開(kāi)關(guān)量的實(shí)際數(shù)據(jù)與歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行的輸入狀況控制，以便能夠確保工業(yè)生產(chǎn)所需的開(kāi)關(guān)量數(shù)據(jù)輸出能夠?yàn)楣I(yè)機(jī)器人的作業(yè)提供保障，在使用PLC技術(shù)的過(guò)程中首先需要充分的了解PLC技術(shù)的編輯程序，以便能夠確保PLC技術(shù)可以正常使用。PLC技術(shù)控制工業(yè)機(jī)器人與工業(yè)生產(chǎn)的方式主要分為兩種第一種是通過(guò)邏輯處理的方式將組合或時(shí)序邏輯進(jìn)行綜合而后進(jìn)行輸入與輸出之間的變換；第二種方式是工程設(shè)計(jì)方式，PLC技術(shù)通過(guò)不同要求的控制指令將數(shù)據(jù)進(jìn)行輸出，同時(shí)工程設(shè)計(jì)方式可以通過(guò)分散、集中或結(jié)合的計(jì)算方式對(duì)及控制器發(fā)出指令[2]。

2.2 過(guò)程控制

通常情況下PLC技術(shù)在對(duì)工業(yè)機(jī)器人操作過(guò)程進(jìn)行控制時(shí)需要通過(guò)模擬量計(jì)算，模擬量一般是指能夠發(fā)生連續(xù)變化的物理量例如：電壓、溫度、壓力、濕度等，PLC技術(shù)需要對(duì)模擬量數(shù)據(jù)進(jìn)行處理將其分離并進(jìn)行數(shù)字化處理，在PLC技術(shù)對(duì)模擬量進(jìn)行處理之后將其封存并作為模擬數(shù)據(jù)輸出。與此同時(shí)還需要配備相應(yīng)的A/D模塊，使得模擬量能夠通過(guò)分離化與數(shù)字化同時(shí)還需要確保PLC技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中做好配置工作其中包括D/A模塊，其不僅可以將數(shù)字量進(jìn)行保存同時(shí)還可以將其模擬化以便能夠確保實(shí)際操作可以順利進(jìn)行[3]。

2.3 運(yùn)動(dòng)控制

PLC技術(shù)對(duì)工業(yè)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)控制需要通過(guò)為止參數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)通過(guò)表1可以的是工業(yè)機(jī)器人的升降臂、大臂以及小臂的伺服電機(jī)與伺服驅(qū)動(dòng)器都需要經(jīng)過(guò)精準(zhǔn)的測(cè)量來(lái)確保工業(yè)機(jī)器人可以正常運(yùn)行。通過(guò)表2可以得知PLC技術(shù)對(duì)工業(yè)機(jī)器人所下達(dá)的運(yùn)動(dòng)指令其中包括：MSO、MSF、MASD以及MSAR，通過(guò)這四種運(yùn)動(dòng)指令可以充分的得知實(shí)際使能伺服驅(qū)動(dòng)器并激活運(yùn)動(dòng)軸伺服閉環(huán)、在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中運(yùn)動(dòng)軸的轉(zhuǎn)向與強(qiáng)制關(guān)機(jī)的狀態(tài)。由于大部分工業(yè)機(jī)器人都需要通過(guò)運(yùn)動(dòng)之星來(lái)完成實(shí)際運(yùn)動(dòng)軌跡與相應(yīng)的工作，因此就需要在使用PLC技術(shù)時(shí)對(duì)工業(yè)機(jī)器人的實(shí)際運(yùn)動(dòng)軌跡進(jìn)行全面性的考慮。與此同時(shí)，還需要在編寫(xiě)工業(yè)機(jī)器人控制程序時(shí)將程序語(yǔ)言轉(zhuǎn)換為PLC技術(shù)程序語(yǔ)言，這樣一來(lái)就可以使得控制指令、中間參數(shù)以及變量參數(shù)等得到備份與保存，同時(shí)還可以確保工業(yè)機(jī)器人在得知控制運(yùn)動(dòng)指令是能夠通過(guò)參數(shù)的實(shí)際比對(duì)進(jìn)行[4]。

綜上所述，由于PLC技術(shù)的不斷優(yōu)化與進(jìn)步促使其對(duì)工業(yè)機(jī)器人與工業(yè)生產(chǎn)起到了較為重要的幫助作用，因此就需要針對(duì)PLC技術(shù)在工業(yè)機(jī)器人中的應(yīng)用進(jìn)行分析，以便可以提高相關(guān)工業(yè)生產(chǎn)的實(shí)際工作效率。PLC技術(shù)可以通過(guò)順序控制、過(guò)程控制以及運(yùn)動(dòng)控制將工業(yè)機(jī)器人進(jìn)行嚴(yán)格的把控，這樣一來(lái)不僅可以大幅度降低工業(yè)機(jī)器人在實(shí)際操作的過(guò)程中出現(xiàn)事故與故障的頻率同時(shí)還可以有效的提高其實(shí)際工作效率，為工業(yè)生產(chǎn)提供保障從而促進(jìn)工業(yè)事業(yè)方面的經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉媛媛.工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)的PLC控制技術(shù)研究與設(shè)計(jì)淺談[J]. 通信電源技術(shù)，2016，33（4）：162-163.

[2]張欣，葉家煒.基于PLC的實(shí)驗(yàn)教學(xué)機(jī)器人FAS生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].深圳職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2018（1）：18-22.

[3]舒留鯤.PLC技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化控制中的應(yīng)用探究[J].工程技術(shù)：全文版，2016（7）：00228-00229.

[4]張郭，張維，衛(wèi)玲.基于臺(tái)達(dá)PLC、觸摸屏和三菱機(jī)器人的點(diǎn)膠機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用研究[J].變頻器世界，2017（4）：88-91.