PLC在工業機器人控制系統中的應用

趙鵬飛

（阿克蘇技師學院 新疆 阿克蘇 843000）

1 引言

利用PLC技術的自動控制技術分揀設備廣泛應用于實際業務中，例如PLC自動分揀技術、機械化手技術、傳感器性能分揀技術和自動位置控制分揀技術等。這些是微型模型應用在工業現場上生產材料的實際應用，這是分揀設備的自動化。之所以選擇在工業行業中普遍使用的工業機器人控制系統來進行自動分揀物料，是因為它使用PLC技術來改善工業機器人控制系統的功能，PLC技術是通過融合許多分揀技術（例如用于傳感器的自動分揀技術和機械手性能的位置控制），為各種分類材料設計的用于各種工業現場物料的自動分揀和控制系統[1]。因此，基于分揀需求的工業機器人控制系統的設計靈活性很強，性能強大且穩定，程序的開發相對簡單，并實現了工業化現場物料的劃分和自動分揀，適合生產路線的自動分揀要求。

2 PLC技術的優勢

PLC技術，也稱為可編程邏輯控制器，是專門為工業環境中的數字操作和應用而設計的電子操作系統。可編程存儲器用于存儲諸如邏輯運算、順序控制、時序、計數和算術運算之類的操作指令，并通過數字或模擬輸入和輸出控制不同類型的機械或生產。PLC技術通過數字仿真使用信號輸入或輸出來實現各種機械設備的生產管理，與傳統的工業生產管理相比具有靈活性、邏輯處理功能和數據處理功能，極大地提高了工作效率，有明顯的優勢。

2.1 使用方便，操作簡單

PLC技術使用梯形圖、邏輯圖或各種表達式來形成完整的編程語言，不需要使用專業的計算機知識系統，花費很短的時間完成開發階段，且工作現場調試十分便捷。通過控制系統，可以在一臺簡單的計算機上完成系統編程，進行實時更改并更改控制方向。

2.2 抗干擾能力強

許多繼電器用于控制常規電氣設備，使用繼電器時接觸不良會導致設備故障。通過PLC技術應用，硬件和軟件的結合提高了設備控制的實際效果，而且增強了PLC技術的抗干擾能力。

2.3 配套齊全，適應性得到保障

PLC技術已逐步建立標準化體系，序列化和模塊化的系統設計使其可用于各種設備控件，用戶可以隨意選擇不同的系統以形成不同的功能模塊。引入PLC技術十分方便。外部連接可以通過接線實現。PLC技術的負載能力得到了保證，可以利用小型交流接觸器連接所有類型的設備。

2.4 功能完善，性價比高

小型PLC系統由大量的編程軟件組成，所以其功能的兼容性很高，即使在復雜的設備操作環境下也可以實現實時監控效果，而且與常規的繼電器相比，它具有極高的性價比，并且在使用時具備高效的經濟作用，超出常規設備的功能。

2.5 維護簡單

PLC技術通常不會引起設備故障，故障率極低，而且擁有自我診斷功能。如果發生PLC系統故障，則發光二極管或編程器將及時顯示設備故障，從而使技術人員能夠發現故障原因并及時消除故障，避免后續工作受到影響。

3 工業行業物料自動分揀的PLC工業機器人控制系統的軟件設計

基于工業自動化物料分揀的PLC工業機器人控制系統的硬件設計，需要對軟件設計進行增強，以確保滿足整個控制系統的控制效果。

3.1 物料分揀控制流程設計

用于工業中自動物料分揀的PLC在工業機器人控制系統中，每種物料的具體操作內容和順序都根據物料分揀控制的要求進行特殊定制。工業上用于自動物料分揀的PLC工業機器人控制系統的物料分揀控制過程如下。首先，在按下傳送帶上的“ON”按鈕后，打開輸送汽缸的電磁閥，并在此時進料，氣缸開始移動并推出工件以完成進給過程。同時，常規皮帶接收啟動信號并開始傳送帶運行；其次，當工件在傳送帶上移動并通過第一卸料斜槽時，在卸料斜槽的另一側設置了一個金屬傳感器，以檢測該工件是否為金屬工件，如果是金屬工件，將導致機械手移至工件頂部并放下夾具，以將工件抓住相對工件上的凹槽，如果不是金屬工件，則繼續移動并根據顏色以對工件進行分揀，在分揀過程中，如果非金屬工件位于工件的槽中，則傳感器將檢測其顏色，如果為白色，則機械手移動以抓住工件并將其放置在相對的工作槽中，如果不是白色，則將繼續運送作品，當非金屬工件移入另一個槽口時，傳感器會檢測到它，對于黑色工件，機械手移動并抓住傳感器對側的工件槽中，如果并不是黑色工件，則傳輸將繼續。類似地，當電傳感器在通過下一個槽口時檢測到工件為非金屬工件時，它會抓住工件并將其放置在與傳感器相對的工件槽口中。但是，在整個分揀過程中，每次分揀完成后，機械手將自動返回其原始位置。

3.2 物料分揀控制程序設計

在本設計中，使用STEP7Microwin V4.0編程軟件編寫梯形圖控制程序并獲取數據傳輸指令，在數據傳輸過程中，可以有效地傳輸數據，即EN=1時，相應的數據從IN輸入并輸出到OUT的存儲器，并且正在傳輸數據大小和IN內容都不會被隨意更改[2]。

4 結語

現如今，伴隨著工業水平的逐步優化，PLC技術具有多種優勢，例如使用便捷，適應性強，可靠性強，功能齊全，性價比高等優點也在工業生產中被普遍使用，大大地推動了工業生產運作效率，為工業自動化生產提供了良好的技術支持，極大地促進了工業現代化的快速發展。