王健 于瀟

摘 要：基于PLC的機(jī)器人工作過程是以電磁閥部件為控制對(duì)象，以氣缸方式驅(qū)動(dòng)的一種特殊機(jī)器人運(yùn)行裝置。當(dāng)中，對(duì)于PLC可編程序控制器的應(yīng)用則是極為廣泛與深入當(dāng)中。應(yīng)用PLC可編程序控制器進(jìn)行機(jī)器人自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的最主要優(yōu)勢(shì)在于：編程操作簡(jiǎn)單、抗干擾性能突出、運(yùn)行可靠性高、使用方便簡(jiǎn)單等特點(diǎn)。本文主要分析的方向是基于PLC的機(jī)器人自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)操作，進(jìn)一步確定該方面的可操作性以及進(jìn)一步研究的價(jià)值。

關(guān)鍵詞： PLC；機(jī)器人；自動(dòng)控制系統(tǒng)；設(shè)計(jì)

【中圖分類號(hào)】 TP242 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2236-1879（2017）05-0231-02

1 引言

在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的背景之下，工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)所涉及到的重體力勞動(dòng)量不斷提升。當(dāng)中部分勞動(dòng)任務(wù)的實(shí)現(xiàn)單單依靠人力是很難實(shí)現(xiàn)的。而為了良好的完成工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的相關(guān)生產(chǎn)作業(yè)任務(wù)，就需要通過對(duì)機(jī)器人裝置的研究與應(yīng)用來實(shí)現(xiàn)?；赑LC的機(jī)器人裝置主要采取關(guān)節(jié)式結(jié)構(gòu)，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)人體手臂部分的活動(dòng)動(dòng)作加以模擬，在自動(dòng)控制系統(tǒng)下的預(yù)定程序、軌跡、以及要求作用下，實(shí)現(xiàn)包括零部件抓取、搬運(yùn)、以及裝配在內(nèi)的一系列動(dòng)作。本文主要分析的方向是基于PLC的機(jī)器人自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)操作，進(jìn)一步確定該方面的可操作性以及進(jìn)一步研究的價(jià)值。

2 目前基于PLC的機(jī)器人自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)存在的問題

基于PLC的機(jī)器人自動(dòng)控制系統(tǒng)是現(xiàn)今提出的一個(gè)機(jī)器人控制探究方向，考慮PLC的主要原因是PLC的可調(diào)整性以及可控制性較強(qiáng)，是采用編程、輸入指令的方式控制，操作相對(duì)簡(jiǎn)單，運(yùn)行復(fù)雜性較低，安全性穩(wěn)定性相對(duì)較高，基于PLC編程基礎(chǔ)下的機(jī)器人自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)結(jié)果直接具備PLC的優(yōu)勢(shì)，實(shí)用性較高，操作要求較低，運(yùn)行連續(xù)性以及運(yùn)行可靠性高，這對(duì)于機(jī)器人自動(dòng)控制系統(tǒng)的進(jìn)一步發(fā)展較為有利，有實(shí)際的促進(jìn)作用[1]。

基于PLC的機(jī)器人自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)進(jìn)展相對(duì)較為緩慢，主要原因包括技術(shù)方面的問題，PLC與機(jī)器人裝置之間的銜接問題，實(shí)際情況探究問題，相關(guān)人才問題，為實(shí)際的發(fā)展機(jī)器人自動(dòng)控制系統(tǒng)，需要對(duì)這些問題進(jìn)行全面的分析，找出關(guān)鍵所在，技術(shù)方面的問題為機(jī)器人裝置的種類較多，對(duì)于自動(dòng)控制系統(tǒng)的要求不盡相同，對(duì)于PLC編程的調(diào)整要求較高，PLC編程操作相對(duì)簡(jiǎn)單，對(duì)于不同指令需要變化輸入內(nèi)容，對(duì)于自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)類別較多而言進(jìn)展的速度無法得到有效的提高；人才問題，即研究型人才、操作型人才、實(shí)驗(yàn)型人才以及技術(shù)型人才，人才的數(shù)量相對(duì)較為短缺，對(duì)于該方面人才的定義為需要全面的掌握了解PLC知識(shí)的全部，確定機(jī)器人自動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方向，對(duì)于機(jī)器人裝置了解全面，對(duì)于機(jī)器人裝置的相關(guān)技術(shù)以及原理有較為深入的了解分析，對(duì)于自動(dòng)控制系統(tǒng)相關(guān)知識(shí)了解全面，同時(shí)掌握機(jī)器人自動(dòng)控制系統(tǒng)的操作方法，對(duì)于機(jī)器人自動(dòng)控制系統(tǒng)新技術(shù)以及新知識(shí)了解透徹，大部分工作人員沒有達(dá)到以上標(biāo)準(zhǔn)，能力上存在較為明顯的差異性，導(dǎo)致各個(gè)部分的設(shè)計(jì)進(jìn)展無法達(dá)到一致；實(shí)際情況探究存在的主要問題是在研究過程中沒有對(duì)機(jī)器人裝置的應(yīng)用環(huán)境進(jìn)行研究，也沒有進(jìn)一步確定機(jī)器人裝置的工作量以及工作具體時(shí)間要求等，導(dǎo)致所設(shè)計(jì)出來的機(jī)器人自動(dòng)控制系統(tǒng)無法滿足實(shí)際的生產(chǎn)需求，容易對(duì)工廠的生產(chǎn)造成較為嚴(yán)重的影響。通過以上分析，指出問題的關(guān)鍵所在，這能夠?yàn)檫@些問題的解決提供條件以及基礎(chǔ)[2]。

3 基于PLC的機(jī)器人自動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

3.1 基于PLC的機(jī)器人自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)操作第一步解決存在的問題

根據(jù)以上分析，針對(duì)技術(shù)問題采取的對(duì)策是借鑒先進(jìn)的PLC控制系統(tǒng)，提高PLC對(duì)不同環(huán)境的適應(yīng)性，可調(diào)節(jié)性提升，同時(shí)提高自我升級(jí)自我改進(jìn)的功能，讓PLC基礎(chǔ)上的機(jī)器人自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究進(jìn)展加速；針對(duì)人才問題，則根據(jù)所需要人才的種類，進(jìn)行具體培訓(xùn)內(nèi)容的確定，進(jìn)行具體實(shí)踐操作的設(shè)計(jì)，進(jìn)行操作理論同進(jìn)步的培訓(xùn)課程，綜合性的提升工作人員的整體能力，并且依據(jù)工作人員的能力進(jìn)行合適職位以及工作內(nèi)容的調(diào)整，達(dá)到在其位謀其政的理想工作狀態(tài)，緩解出現(xiàn)的能力差距大，研究進(jìn)展互相阻礙的情況[3]；針對(duì)實(shí)際情況探究忽視，采取的主要應(yīng)對(duì)措施是制定相應(yīng)的管理系統(tǒng)以及管理制度，嚴(yán)格要求進(jìn)行實(shí)地考察以及具體信息獲取，并且進(jìn)行記錄，對(duì)于出現(xiàn)的由于實(shí)際考察信息不足導(dǎo)致的問題由記錄本人負(fù)責(zé)，這能夠降低工作中出現(xiàn)的巨大失誤，提升研究的質(zhì)量，為設(shè)計(jì)的進(jìn)展提供基礎(chǔ)。

3.2 基于PLC的機(jī)器人自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)步驟探析

基于PLC的機(jī)器人自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的具體進(jìn)展為對(duì)機(jī)器人裝置的工作內(nèi)容、工作環(huán)境以及機(jī)器人自身的構(gòu)造等信息進(jìn)行確定，根據(jù)機(jī)器人裝置的工作內(nèi)容，如機(jī)器人裝置的工作內(nèi)容為搬運(yùn)，在通過PLC設(shè)置機(jī)器人裝置手臂向下，合攏，手臂上抬，延既定的軌跡進(jìn)行一定旋轉(zhuǎn)，手臂向下，手臂舒張，這一系列動(dòng)作，按照每個(gè)動(dòng)作輸入相應(yīng)的指令，由PLC控制系統(tǒng)進(jìn)行全程控制，同時(shí)通過壓力測(cè)定來確定工作進(jìn)展的順利情況，基于PLC的機(jī)器人自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中需要注意設(shè)立自動(dòng)和手動(dòng)兩種形態(tài)的控制系統(tǒng)，主要原因是通過人工控制的干預(yù)，更為全面的掌控整個(gè)機(jī)器人自動(dòng)控制系統(tǒng)的工作進(jìn)展，同時(shí)也能夠通過手動(dòng)方式對(duì)出現(xiàn)的故障進(jìn)行停止[4]。基于PLC的機(jī)器人自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中還需要考慮的一個(gè)環(huán)節(jié)即是機(jī)器人裝置的程序初始化，這一操作的主要存在意義是降低不相關(guān)或者復(fù)雜程序?qū)τ赑LC作用的發(fā)揮，防止出現(xiàn)程序疊加問題，或者程序干擾問題。

3.3 基于PLC的機(jī)器人自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案應(yīng)用改進(jìn)操作

基于PLC的機(jī)器人自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)完成之后，需要進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，即進(jìn)行小范圍的實(shí)體運(yùn)行，根據(jù)運(yùn)行的結(jié)果確定方案的可實(shí)施性，根據(jù)存在的問題進(jìn)行相應(yīng)部分的調(diào)整以及改進(jìn)，同時(shí)保證機(jī)器人自動(dòng)控制系統(tǒng)的方案處于不斷更新狀態(tài)調(diào)整狀態(tài)中，防止出現(xiàn)與時(shí)代脫軌的情況。

4 結(jié)束語(yǔ)

機(jī)器人自動(dòng)控制系統(tǒng)的出現(xiàn)能夠提高機(jī)器人裝置的運(yùn)作效率以及運(yùn)作穩(wěn)定性，能夠減少機(jī)器人器械出現(xiàn)故障的頻率，現(xiàn)今針對(duì)機(jī)器人自動(dòng)控制系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)是機(jī)器人研究領(lǐng)域重點(diǎn)項(xiàng)目之一，基于此，本文以基于PLC的機(jī)器人自動(dòng)控制系統(tǒng)為研究對(duì)象，分別就目前基于PLC的機(jī)器人自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)存在的問題、基于PLC的機(jī)器人自動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)進(jìn)行了綜合分析與研究，希望能夠引起各方工作人員的特別關(guān)注與重視。

參考文獻(xiàn)

[1] 王強(qiáng)，紀(jì)軍紅，強(qiáng)文義，等.基于自適應(yīng)模糊邏輯和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的雙足機(jī)器人控制研究[J].高技術(shù)通訊，2001，11（7）：76-78，102.

[2] 張傳清，陳懇，趙正大，等.操作機(jī)器人控制的多智能體方法研究綜述[J].機(jī)械設(shè)計(jì)與制造，2011（10）：142-144.

[3] 趙軼.基于PLC的機(jī)器人自動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)探討[J].硅谷，2013，（8）：33-34.

[4] 馬芳玲.基于PLC的機(jī)器人自動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J].科技信息，2012，（4）：251.