前言

機器人是一種自動化的機器，這種機器具備一些與人或生物相似的智能能力，如感知能力、規(guī)劃能力、動作能力和協(xié)同能力，是一種具有高度靈活性的自動化機器。工業(yè)機器人是集機械、電子、控制、計算機、傳感器、人工智能等多學科先進技術于一體的現(xiàn)代制造業(yè)重要的自動化裝備。自從1962年美國研制出世界上第一臺工業(yè)機器人以來，機器人技術及其產(chǎn)品發(fā)展很快，已成為柔性制造系統(tǒng)（FMS）、自動化工廠（FA）、計算機集成制造系統(tǒng)（CIMS）的自動化工具。在工業(yè)、建筑業(yè)等領域中均有重要用途。機器人技術已從傳統(tǒng)的工業(yè)領域快速擴展到其他領域，如物流、農(nóng)業(yè)、家政服務、醫(yī)療康復、軍事、外星探索、勘測勘探等。而無論是傳統(tǒng)的工業(yè)領域還是其他領域，對機器人性能要求的不斷提高，使機器人必須面對更極端的環(huán)境、完成更復雜的任務。因而，社會經(jīng)濟的發(fā)展也為機器人技術進步提供了新的動力。機器人是自動控制最有說服力的成就，是當代最高意義上的自動化。機器人技術綜合了多學科的發(fā)展成果，代表了高技術的發(fā)展前沿。

《中國制造2025》將“高檔數(shù)控機床和機器人”作為大力推動的重點領域之一，提出機器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展要“圍繞汽車、機械、電子、危險品制造、國防軍工、化工、輕工等工業(yè)機器人應用以及醫(yī)療健康、家庭服務、教育娛樂等服務機器人應用的需求，積極研發(fā)新產(chǎn)品，促進機器人標準化、模塊化發(fā)展，擴大市場應用。突破機器人本體，減速器、伺服電動機、控制器、傳感器與驅(qū)動器等關鍵零部件及系統(tǒng)集成設計制造技術等技術瓶頸。”

控制器作為機器人控制系統(tǒng)的核心，其選擇的合適與否對整個系統(tǒng)來說十分重要，其性能直接影響了控制系統(tǒng)的可靠性、數(shù)據(jù)處理速度、數(shù)據(jù)采集的實時性等。機器人運行環(huán)境較惡劣，干擾源眾多，對控制器的實時性和可靠性要求較高，所以選擇一種穩(wěn)定可靠的運動控制器至關重要，既要滿足系統(tǒng)要求，又要具有良好的可擴展性和兼容性。PLC具有較強的抗干擾能力、豐富的I/O接口、模塊通用性強、編程簡單易學、維修方便等。PLC可實現(xiàn)對單軸和多軸的位置控制、速度控制及加速度控制，并可使運動控制和順序控制合理地結合在一起，在進行運動控制的同時還可進行其他控制，再加上新運動模塊的開發(fā)及相關軟件的推出，PLC用于運動控制的比例正逐漸增加。多數(shù)情況下，選擇PLC作機器人運動控制器是較好的方案。

本書結合大量實例，系統(tǒng)介紹機器人PLC控制技術基本內(nèi)容、應用方法與最新實用成果。全書共4章。其中第1章是概論；第2章以三菱FX2N系列PLC和西門子S7-200系列PLC為例，介紹常用PLC產(chǎn)品及其在機器人控制中的應用。第3章結合各類應用實例，介紹驅(qū)動機構分別為步進電動機、直流與交流伺服電動機、液壓與氣壓的機器人的PLC控制系統(tǒng)。第4章通過一系列實例，更加詳細地介紹機器人PLC控制系統(tǒng)設計開發(fā)的思路、過程與方法。

本書取材新穎、實用，涉及機器人PLC控制技術廣泛的應用領域，以及多種機器人和多種PLC。筆者在技術知識表達上，盡量做到條理分明、深入淺出、通俗易讀。讀者可從書中明確技術要點，也可通過深入閱讀典型案例了解相關實際問題的技術細節(jié)。

本書主要供機器人技術應用專業(yè)人員、PLC技術應用專業(yè)人員閱讀，也可作大學相關專業(yè)師生的教學參考書。

編著者