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摘要：近些年来伴随着我国科学技术和经济水平的高速发展，我国社会生活当中的各行各业都在不断地紧随时代发展趋势进行着与时俱进的创新和变革，在这样一个快节奏的时代背景之下，我国全国范围内的城市化进程都得到了前所未有的加快并且城市社会当中居住着的广大人民群众的日常生活质量水平也得到了前所未有的改善和提升。工业机器人的设计和研究工作也被提上日程，工业机器人的自动生产线当中缺乏不了对于PLC技术的联合应用，这种PLC应用技术能够极大程度地提升整个工业机器人控制设计自动生产线的自动化水平和生产效率效果，帮助相关的技术管理人员在开展相应的工业机器人控制设计工作过程当中实现更高的质量水平，满足相关的要求和标准的同时，也能够推动整个行业科学技术水准的提升。本篇文章将针对这一点做出简要分析以供参考。

关键词：自动生产线；PLC技术；工业机器人；联合控制

工业机器人技术在现代化计算机信息技术和互联网技术日益发展成熟的当今社会已然成为了一项重中之重，能够帮助社会生活当中的各行各业在生产力水平上得到进一步的提升和发展。并且伴随着工业机器人技术的不断发展和应用，行业管理人员在这个过程当中总结了大量的经验和教训，进而使得自动化生产线的效率效果和生产能力以及质量水平得到了快速的增强，作为现代化的科技产物工业机器人即便是具备着独立的控制系统以及控制器但是实际上在日常的自动生产线当中仍然只能执行一个点位的工作内容，无法实现生产线的整体灵活配合生产效果。在自动化生产线当中所涉及到的部分机器人点位配合工作以及整体配合工作主要是通过对于PLC技术的联合应用来实现的。基于这一点，工业机器人系统技术管理人员仍然需要综合应用PLC技术和工业机器人生产技术并将二者进行有机融合，进而能够使得自动生产线的生产效率效果和质量水平得到进一步的提升和发展。

一、自动化生产工艺流程概述

在某项小型的产品的实际加工生产组装工作过程当中会涉及到诸多方面的生产加工环节和流程。而应用自动化生产工艺就能够使得这些繁多复杂的生产工艺流程和环节变得有条不紊并且得到高效开展。首先需要相关的技术管理人员将这些产品通过传送带的运送功能传送至装盖区域，运送工作完成之后就可以停止传送带的工作，而后就需要工业机器人应用其自身的手爪来将这些运送过来的产品进行装盖组装工作，在这个部分的工作内容完成之后，进而还需要再次借助传送带的传送功能来将这些装盖组装完成的产品传送到下一个加工单元。由此可见在产品的实际加工生产组装工作过程当中传送带发挥着极其关键的作用和效果，能够极大程度地减少一线加工生产组装工作人员的工作压力和负担，并且使得整个自动化生产线的自动化水平得到显著提升。而作为自动生产线当中不可或缺的一部分，传送带的控制系统主要应用的技术内容仍然是PLC技术，装盖区域的检测传感器信号所发送出来的数据信息能够传输到PLC系统的I＼O端口，进而能够借助PLC系统来将这些数据信息进行合理有效的分析和处理，再以指令的形式来使得工业机器人的手爪完成相应的抓取和松爪以及移动操作内容，当然这些指令操作都是独立性的。

这一部分的生产模式主要是应用了自动化生产线当中的PLC控制系统，并且将其结合了工业机器人的联合操作生产方式方法。这种较为简单的配合方式具备着极其典型的特征特点。本篇文章将会着重阐述PLC控制系统与工业机器人之间的联合生产模式和方式方法。可编程逻辑控制器技术就是所谓的PLC控制技术，而其控制管理系统是提高整个自动生产线自动化水平的关键，这也就使得可编程逻辑控制器技术成为了需要应用工业机器人配备自动控制系统所关注的重点技术内容。其运作的关键主要依托于两项程序，也就是可编程存储器和内部存储程序，这两项技术能够有效制定出已经设定好的逻辑运算内容，生产运行过程就能借助数字化的输入和输出来高效开展。。PLC技术实际上就是将计算机信息技术，互联网技术，微电子技术以及继电器接触控制技术科学合理地综合运用从而整合为一个完整的工作系统。相较于以往的继电器控制技术，PLC技术能够在计算机自动计算处理数据信息上发挥充分的优势，与此同时，PLC技术当中巧妙地结合使用了很多计算机信息技术中的一些专业技术设备包括CPU，存储器以及电源等等，这些专业技术设备的巧妙应用保证了工业机器人在自动生产线当中的稳定运行。

二、硬件系统构造

在诸多种类的PLC控制系统与工业机器人操作控制系统的联合应用过程当中，基本上都是将PLC控制系统作为整个生产模式当中的主体内容进而再配合应用工业机器人的执行能力来实现的，由此可见PLC控制技术系统的重要性。我国以往所应用的传统自动化生产线模式主要是借助人工和自动生产线相结合的方式方法来实现的，这种方式方法在实际的应用过程当中对于生产顺序和工艺水平是有着很高的要求和标准的，因此就有可能会产生大量的操作控制技术失误情况和问题，相较于这种传统的生产模式来说，PLC控制系统联合应用工业机器人的自动化生产线工作模式能够实现诸多方面的优良性能。首先需要将每个生产步骤都进行细致的划分和整理，进而在这些生产步骤当中掺入PLC控制系统的控制区域单元，再配备相应的PLC主控技术设备，这样一来就能够使得各个生产加工环节和流程当中都能够具备一个完整的PLC主控系统单元，这些PLC控制单元之间能够进行高效的数据信息传输和处理工作内容，这样的工作效果是无法通过人工站位来实现的，更不用说后续与工业机器人联合应用生产模式的实际运作，人工站位仅仅在数据信息的传输和处理工作内容上就远远无法达到PLC控制系统的自动化水准和效率效果。因此总的来说，人工生产的模式更加具备独立性和灵活性，但是无法实现与生产线的高度配合，也就无法更加高效便捷地完成人工数据信息处理和工业机器人操作指令的输入工作。而PLC控制系统的存在就很好地解决了这个问题和弊端，并且能够将人工站位替换为单独的工业机器人站位，再借助每个生产加工环节和流程当中PLC控制单元的数据信息高水平自动化处理功能，就能够实现整个自动化生产线生产效率效果和质量水平的显著提升。

如图一所示的西门子S7-1200这一示例，相关技术管理人员在对其进行实际的应用过程当中能够借助工业机器人的控制系统来融合PLC控制系统的自动化控制水平，进而能够形成高效的联系生产模式和方式方法，并且相关的技术管理人员能够首先在第一部分当中借助PLC控制电动机来进行运动，进而能够带动整个传感器进行运转并且将上一级的自动生产线模块当中的产品物料进行进一步的运送，装配区域在接收到这些产品物料之后就能够借助其中的传感器形成相应的物料数据信息，而后将这些数据信息传输给后续的S7-1200的I＼O端口当中，PLC控制系统就能够接收到这些产品物料的数据信息，再借助事先就编写好的控制程序来将工作指令传输给工业机器人，工业机器人就能够按照这些工作指令来完成相应的生产加工作业内容。工业机器人当中的一些指令运行单元实际上也能够进行事先的系统编写工作，相关的技术管理人员能够在其示教器当中的软件程序上编写好相应的代码，进而能够使得这些工业机器人能够按照预期的要求和标准完成相应的料盖抓取工作以及移动指令，物料的上方就会准确的出现这些工业机器人移动而来的料盖。装配物料盖的工作就是这样完成的，其中涉及到了工业机器人手爪工具以及移动复位的诸多指令信号编写和传输以及处理内容。在这些工作流程和环节都完成之后，工业机器人当中的控制器还会将这些装配完毕的信号内容传输给S7-1200PLC控制系统，这样一来就能够完成一整个产品加工生产流程，而后再进行反复的循环操作控制，高效的工业机器人自动化生产线也就得以完成。

三、控制特点和思路设计

（一）系统控制特点

PLC控制系统和工业机器人的联合生产应用模式和方式方法能够实现诸多方面的优良特征，当然在这个过程当中仍然是以PLC的控制系统作为核心部件，进而再配合应用工业机器人的指令运行系统。在这个过程当中值得一提的是，PLC控制系统操作简单方便，工作效率极高。首先其安装过程相较于其他类别的技术设备极为简单便捷，只要按照相关说明书来开展安装工作，基本上所有的工作人员都能独立完成。

（二）联合控制设计思路

整个联合控制系统的设计思路还是应当从PLC控制系统出发，进而再配合应用工业机器人的指令运行系统来完成相应的自动化生产线生产模式。主要可以通过图二当中的内容来进行简单的阐述。首先需要相关的技术管理人员设置好分离生产环节，进而再将整个工艺生产流程和环节进行明确的设立和清晰的掌握，将PLC控制系统作为整个联合控制系统的核心内容并且要贯彻在整个前向通道和后向通道当中，所谓的前向通道就是物料检测传感器，而相应的后向通道就是工业机器人和传送带。明确了这些设计内容之后，进而再将传感器当中会出现的数据信息和信号内容与PLC控制系统相连接，将传感器的信号传输单元进行调校工作进而能够精准地确定物料的传输内容。这样之后相关的技术管理人员还要再将传送带的电机驱动程序进行完整的编写工作，完成一整个闭环控制，而后再对工业机器人内部的数据信息进行程序编写工作，点位的示教内容就能够得以完成。相关的技术管理人员在完成了这些内容之后，还需要针对工业机器人进行单独的测试工作，这是为了能够确保这些工业机器人能够在实际的生产工作过程当中完成物料的精确抓取。而后再将其与PLC进行联合调试和检查工作，最后就能够开始正式的生产工作。如果在生产工作过程当中遇到了任何问题和情况，都要及时地将这些问题进行上报，进而相关的技术管理人员再进行深入的分析和研究，一定要做到问题的及时处理和解决，只有这样才能够确保整个自动化生产线生产效率效果和质量水平能够满足相关的要求和标准。

（三）系统控制思路与需要注意的问题

首先需要明确的是整个自动化生产线当中的控制思路需要将PLC控制系统作为核心内容，进而再开展繁多复杂的命令接收和传输以及执行功能，工业机器人的生产加工行为都需要将PLC的指令作为核心，并且将其传输而来的数据信息和指令信号进行严格的开展，只有这样才能够确保整个自动化生产线工作模式有条不紊的高效开展。值得一提的是，所有的工业机器人本体在实际的生产加工作业过程当中如果没有接收到PLC控制系统所传输的指令信号，都不能够进行任何的单独操作，不然的话就会导致整个生产线的顺序和秩序遭到严重的破坏进而使得整个自动化生产线所生产出来的产品质量无法达到相关的要求和标准，导致整个生产企业公司的经济效益大大降低。相关的技术管理人员在大量的生产线工作过程当中能够积累诸多方面的控制经验和教训，其中就存在着一些有待解决和处理的问题，大致可以通过以下几个方面进行阐述：首先是在很多自动化生产线当中都会遇到的PLC控制系统程序编写不完整的情况。这种情况的发生就会导致后续的工业机器人无法合理地与其进行联合运作。还有一些自动化生产线当中虽然严格进行了PLC程序编写工作和验证工作，但是忽视了各个传感器之间信号接收的稳定性和准确性，这样一来就会在实际的生产加工过程当中发生混乱，因此相关的技术管理人员一定要做好PLC控制系统与工业机器人之间的协调配置，提高整个工业机器人自动化生产线的自动化水平。

总结

总而言之，伴随着近些年来我国城市化进程的不断加快以及广大人民群众日常生活质量水平的改善和提升，社会生活当中的生产企业公司一定要秉承着与时俱进的创新精神，将现代化的PLC控制系统与生产线上的工业机器人进行联合应用，进而能够设计出一套完备的自动化生产线，使得整个生产加工过程的效率效果和质量水平得到显著提升的同时，也能够借助高水准的自动化技术来减轻一线生产加工职员的工作压力和负担，提升整个加工生产的经济效益。

参考文献：

[1]季文超.PLC技术在工业机器人控制系统中的应用分析[J].大众标准化.2020，（18）.

[2]李满.PLC技术在工业机器人控制系统中的应用研究[J].产业与科技论坛.2020，（18）.

[3]沈灿钢.基于PLC控制的中板分厂除磷系统节能优化[J].价值工程.2019，（27）.