摘要：科学技术日益创新，对各个行业未来发展产生一定影响。目前，PLC 技术作为全新的高端技术，在工业机器人生产加工中实现了广泛运用。基于此，本文对基于PLC 技术的工业机器人控制系统设计进行具体阐述，侧重探究其实现路径，希望能够给相关人士提供理论依据。

关键词：PLC 技术；工业机器人；控制系统；设计

一、PLC 技术的在工业机器人控制系统中的优化设计

（一）控制系统架构设计

基于 PLC 的工程机器人系统设计中，首先要着重关注系统架构。随着科学技术更新换代，PLC 凭借自身优势已经与工业机器人实现了集成化，以此保证协调和协同工作稳定。一般情况下，PLC 作为工业机器人控制系统的重要部分，根据指令协助机器人完成各项任务。为了实现这一目标，要求 PLC与机器人控制器进行通信接口，可以高效传输指令和接收反馈信息，进而控制机器人动作，保证后续操作规范合理。具体来说，这种紧密的集成主要依靠 PLC 技术监控机器人的实际情况，随后依照实际需求灵活调整相关任务，确保其有序开展。

工业机器人控制系统具体是由硬件和软件组成。要想精准操控机器人，一般选择模糊比例积分微积分控制策略，这种方法是由智能算法和传统控制方法结合而成，在工业机器人控制系统运行中发挥很大作用。同时，采用磁力计、激光测距仪器等诸多传感器，从中得到许多关于机器人方面的基础参数，比如速度、扭矩、距离和方向。这些参数在分析与整理之后，直接传输到系统的中央处理单位当中，而该单位作为机器人的决策中心，主要是为了处理与分析这些参数，使其在日后运用中发挥最大化价值 [1]。对于工业机器人控制系统设计，具体围绕数据采集、力矩感应适应、PLC 控制、时间同步管理等模块，与计算设备的通信模块以及人机交互设计模块产生紧密联系。在此基础上，利用微处理器，机器人便可以结合环境变化自动调整运行参数，确保系统运行更加安全稳定。对此，建立一个健全、灵活的工业机器人辅助控制系统至关重要，具体是以工业行业物料自动分拣的 PLC 工业机器人控制系统为例，对其展开一系列研究阐述。

1. 硬件设计

以 PLC 技术为核心的工业物料自动分拣的工业机器人控制系统为例，具体借助 PLC 技术优势，在运用中发挥很大作用。而硬件设计离不开工业机器人控制系统中PLC 技术的支持，因此能够充分体现出很好的应用价值。所以，PLC 技术在工业机器人控制系统设计中，首先要对其硬件设计进行科学优化与改进，以此满足软件设计需求，这样才能依照控制对象的实际特点，制定出完整的控制策略，更好地对系统实现良好控制。以下则是对工业机器人控制系统中软件设计流程与要点的具体阐述。

1.1 合理选择 PLC

PLC 技术本身是工业机器人控制系统的核心部件之一，其选择会直接决定控制系统的技术经济性能指标能否发挥出预期作用。因此在本文研究过程中，具体是以S7-200 型号的PLC 为例，可以在应用中有效展现出控制性能强、控制点数多、结构微小等特点，而且在工业机器人控制系统中也能展现其价值。

1.2 结构设计

在研究设计工业行业物料自动分拣的 PLC 工业机器人控制系统硬件结构时，为了达到预期的设计标准，必须要不断强调相关人员切实考虑实际，引导他们利用专业知识对其展开一系列分析与优化[2]。

1.3 PLC 的输出端子和输入端子的设计

要想充分满足自动分拣物料的多方面需求，在物料分拣的工业机器人控制系统设计过程中，在 PLC 技术的支持下，明显体现出输出和输入端子的分配设计重要性，具体在本文研究过程中，需要根据实际的设计结论，以此导出图 1 内容。通过一系列研究，对表 1 设计结果进行了深层次比对与验证，尤其是在设计环节中，主要是将 点数作为设计要点，运用开关量控制的方式进行全面控制。在这一环节中，优先选择小型控制机，而 PLC 作为工业机器人硬件设计的重要组成部分，其输出端子和输入端子设计会直接关乎系统运行的稳定性，真正对物料分拣实现高效、精准控制。并在此基础上反复验证与设计，最大程度满足工业机器人控制系统在物料自动分拣方面的应用需求。

1.4.1 电感传感器

检测金属性物体离不开电杆传感器支持，由于本工业机器人控制系统多数运用开关数量输出电感形式接触开关位置的传感器。它是由 LC 高频振动器与放大电路组成形成。众所周知，震动感应器磁头会出现许多电磁场，如果金属物体与其接触密切，容易在金属物体内产生明显的涡流，如果在运行过程中仍然发现涡流的存在，那么便会因为反作用的影响接触系统开关，这时候再次接触开关的振动能力容易发生明显的变化。对于这种情况，应该要借助电感传感器对开关系统进行针对性控制，最大程度避免不良因素。

1.4.2 光纤传感器

在自动分拣物料环节中，工业机器人分拣系统一般是通过分辨颜色的工位进行判断，这一环节离不开光纤传感器的支持，具体利用物体的表面对光线反射作用验证感应物体是否真实存在，从而检测到所有具备材质的相关物体，紧接着运用放大器的灵活度来检测不同颜色的物体特征，从而获取物体相关的基本信息。所以，在本工业机器人控制系统中，要想符合当前分拣精准需求，应该要科学运用光纤传感器，但是因其操作不够灵活，容易导致机器人对其分拣物料效率不高，甚至会对测量范畴造成一定影响。

（二）软件设计

RTLinux 平台设计是一款综合控制软件，其目标是要建立一个多元化控制工具，主要是由程序管理、机器人操作、路径规划、动作教学再现等组成。在程序管理方面，用户通过新建、打开、关闭和保存等功能进行操作，但要求操作方式和文本编辑器操作规范形同一致 [3]。在机器人操作方面，软件提供各轴独立运动控制和六轴同步运动功能，保证工业机器人可以高效且准确到达指定位置，进而突出准确性和针对性。路径规划执行时，通常采用高精准的运动学算法，有目的、合理规划机器人运动路径，以此实现运动控制。除此之外，其教学再现功能能够自动记录，并且会对机器人动作进行合理排序，很大程度上保证动作复制规范正确。在系统设置环节中，用户应该要根据自身需求调整机器人运动参数，及时明确划分操作范畴，确保其符合特定运用需求以及安全规范。

二、工业机器人控制系统的实现过程

（一）硬件安装

硬件安装期间需要 PLC 技术的支持，一般借助其控制器、编码器、传感器等硬件进行规范安装。通常情况下，强调相关人员按照具体操作要求进行合理连接，同时保证其他操作正确，避免在日后使用中隐藏故障问题。

（二）系统调试

在 PLC 技术支持下进行工业机器人控制系统调试工作，具体是对不同参数与使用算法进行合理调整，有利于工业机器人高效运行，尽快实现精细化控制。这样一来，不但能够保证工业机器人控制系统运行稳定，还可以根据参数了解系统的具体运行变化，提前做好防范措施，为日后维护调试提供数据支持 [4]。

总结：

通过上文阐述，PLC 技术在工业机器人控制系统中的应用至关重要，可以在操作过程中展现出高强度稳定性和优越的适应性能，同时会为用户操作提供诸多便利。而这种创新举动能够在工业机器人领域中实现广泛应用，更好地实现了精细化管理，为工业机器人领域良好发展奠定扎实基础。

参考文献：

[1] 宁显章 . 基于 PLC 控制的工业机器人喷涂技术的集成与应用分析[J]. 模具制造 ， 2023， 23 （10）： 199-201+207.

[2] 张燕红 . 基于 DeviceNet 现场总线技术的 ABB 工业机器人与 PLC 通信的实现 [J]. 中国高新科技 ， 2022， （15）： 53-55.

[3] 苏建 ， 李在娟 . 融合视觉和以太网技术的工业机器人分拣装配控制系统设计 [J]. 机床与液压 ， 2021， 49 （24）： 119-123.

[4] 李鹏涛 ， 郑甲红 ， 何凯 ， 等 . 基于 PLC 与工业机器人打磨工作站的控制系统设计与实现 [J]. 内燃机与配件 ， 2020， （20）： 198-200.