1.3　PLC及其在機(jī)器人控制中的應(yīng)用

1.3.1　可編程控制器的定義

PLC（Programmable Logic Controller）即可編程控制系統(tǒng)，國(guó)際電工委員會(huì)（IEC）對(duì)PLC做了如下定義：可編程控制器是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專(zhuān)門(mén)為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)。它采用可編制程序的存儲(chǔ)器，用來(lái)在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并通過(guò)數(shù)字式、模擬式的輸入和輸出，控制各種類(lèi)型的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程。

可編程序控制器及其有關(guān)的外圍設(shè)備，都應(yīng)按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個(gè)整體、易于擴(kuò)充其功能的原則設(shè)計(jì)。

定義強(qiáng)調(diào)了PLC有以下特點(diǎn)：

①PLC是數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，也是一種計(jì)算機(jī)。

②PLC專(zhuān)為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)。

③PLC使用面向用戶(hù)指令——編程方便。

④PLC進(jìn)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)計(jì)算和算術(shù)操作。

⑤PLC進(jìn)行數(shù)字量或模擬量輸入輸出控制。

⑥PLC易與控制系統(tǒng)聯(lián)成一體。

⑦PLC易于擴(kuò)充。

1.3.2　機(jī)器人PLC控制的優(yōu)點(diǎn)

控制器作為機(jī)器人控制系統(tǒng)的核心，選擇的合適與否對(duì)整個(gè)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)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(shí)時(shí)性等。機(jī)器人的運(yùn)行環(huán)境較惡劣，干擾源眾多，對(duì)控制器的實(shí)時(shí)性和可靠性的要求較高，所以選擇一種穩(wěn)定且可靠的運(yùn)動(dòng)控制器至關(guān)重要，既要滿足系統(tǒng)要求，又要具有良好的可擴(kuò)展性和兼容性。常用的控制器種類(lèi)及其特點(diǎn)分析對(duì)比如表1-4所示。

注：△—一般，□—中等，☆—良好，★—優(yōu)等。

PLC具有較強(qiáng)的抗干擾能力、豐富的I/O接口、模塊通用性強(qiáng)、編程簡(jiǎn)單易學(xué)、維修方便等優(yōu)勢(shì)。PLC可實(shí)現(xiàn)對(duì)單軸和多軸的位置控制、速度控制及加速度控制，并可使運(yùn)動(dòng)控制和順序控制合理地結(jié)合在一起，在進(jìn)行運(yùn)動(dòng)控制的同時(shí)還可進(jìn)行其他控制，再加上新運(yùn)動(dòng)模塊的開(kāi)發(fā)及相關(guān)軟件的推出，PLC用于運(yùn)動(dòng)控制的比例正逐漸増加。

由表1-4可知，多數(shù)情況下，選擇PLC作機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制器是較好的方案。