摘要：机器人自动化生产线在工业生产中的应用越来越广泛，它的优势非常突出，首先自动化生产线的产量大，能够满足市场对产品的需求量。其次是技术更加先进可靠，即使长时间的无人干预，生产线也会按照之前设定的指令和程序一直进行操作。近几年我国对PLC系统的不断研究，PLC控制的机器人自动化生产也逐渐实现，能够胜任各种工业生产活动，有效实现了机电一体化。

关键词：PLC;机器人自动化生产线;设计探究

引言：PLC系统是为工业生产专门设计的数字运算操作电子系统，它的可靠性更高、安装方便、组态更加灵活，操作人员只需要进行简单的操作，就能改变控制

系统的功能。将PLC应用于机器人自动化生产中，有利于生产工作有序的进行，降低损耗。本文主要讲述了工业机器人的标准化需求，对PLC的优势进行了分析，以及基于PLC控制的机器人自动化的设计要点，希望对相关的工作人员有所帮助。

1.工业机器人的标准化需求

我国的传统工业生产观点陈旧，技术手段落后，生产过程过于繁琐，已经不适合现代工业发展的状态。为了改进生产状态，技术人员采用了机器人自动化生产技术，以便于提高产品质量。在机器人投入生产中之前，需要保证其符合相关要求，才能确保工业自动化生产线的设计顺利进行。工业机器人的标准化需求主要有以下几点，第一点是基础标准，工业机器人的组成，在语言方面要实现标准化，例如专业术语、应用符号等信息，方便统一操作管理。目前我国也紧跟国际标准的步伐，已经修订了中国机器人标准化的白皮书，为机器人的制造提供了参考方案。第二点是机器人的单元技术标准需求，为了使机器人能够胜任各种生产任务，需要使其更加柔性化，因此必须开放其控制器。第三点是性能测试的标准，该标准是保证机器人按照相关指示进行操作的重要步骤，该标准的确定能够有效的提高工业产品的质量和可靠性。第四点是系统以及支撑环境的标准，主要是指机器人的工作系统以及周边的工作环境，这些客观因素影响着系统的安全，也是机器人最重要的标准。技术人员需要根据实际的工业生产需求，保证机器人的作业条件符合相关标准，确保生产安全。

2.PLC技术在机器人自动化应用中的优势

2.1可靠性更高

PLC技术主要是现代化大规模的集成电路，在制造过程中所采用的施工工艺都非常严格，而且研发人员在电路内部使用了抗干扰技术，使其可靠性非常高[1]。PLC系统内部有故障自我检测功能，当系统出现故障后会自动发生警报信息，帮助技术人员更好的判断出故障原因，并及时作出调整。将PLC应用到工业自动化生产中，技术人员可以根据实际生产情况，编入外围器的故障自诊断程序，加强对PLC外的线路或设备故障自振的保护效果，以此来提高整个系统的可靠性。

2.2适用性能更强

随着PLC技术的不断发展，目前已经形成了规模比较庞大的系列化产品，适用于各种规模的工业生产现场[2]。PLC除了具有强大的逻辑处理功能外，它的数据运算能力也非常完善，在各种数字控制设备的生产领域都有所应用。技术人员不断的改进PLC技术，使其功能更加完善，例如位置控制、温度控制和CNC等各种工业控制技术。为了使PLC的应用更加便捷，技术人员加强了人机界面的发展，使其操作起来更加简便，提高了PLC的适用性能。

2.3操作比较简单

PLC技术的主要应用是在工业生产方面，它所需要的编程语言对于工程技术人员而言还是比较简单的。有些生产工程师对于电子电路或梯形图语言不是很了解，在操作计算机或语言编程时，有一定的困难。PLC技术的应用，使其变得更加简单化，操作起来更加容易，深受工程师的喜爱。

2.4系统维护更加方便

PLC系统在设计时采用了存储逻辑的方式来替代接线逻辑，该方式减少了设备外部的接线操作，大大的缩短了系统设计和建造的周期[3]。由于外部接线的操作比较简单，使日常维护也更加容易，减少技术人员的工作量。因此在工业生产过程中，技术人员可以通过改变设备的程序来改变生产过程，降低企业的生产成本。在设备进行安装时，要注意远离干扰信号较强的设备，例如电焊机或大型动力设备，接电方式要远离高压电。PLC系统的输入和输出线路需要分开走线，开关量和模拟量也要分开敷设。

3.基于PLC控制的机器人电气自动化的设计要点

3.1整体结构和流程设计

系统的控制要求是实现方形和圆形玻璃的尺寸打磨[4]，要求流水线横方向运动的电动机M1在运动到要求的尺寸位置后停下，将光电编码器和横方向运动的电动机相连，电动机M1的水平位置和编码器的输出成一定的比例。光电编码器和高速计数器的输入端相连，通过高速計数器表达出编码器的脉冲数，以此来测量横向运动的距离。组态实现尺寸的设置和显示，人机界面将参数传递给寄存器，根据用户设定的程序计算出横向距离与设置值之间的比例，然后打磨机根据尺寸进行打磨，在打磨完成后，电动机M3继续运动，使打磨机实现纵向的打磨工作。当打磨尺寸和设计尺寸相符时，垂直电动机M2开始运动，驱使打磨机进行垂直方向的运动，当打磨机完成垂直方向的运动后，一次完成的控制任务就完成了。此时，电动机M1再次进行运动，重复之前的工作内容，完成生产任务。根据工作流程和结构的设计，控制系统主要包括三个组成部分，主电路、控制部分和显示部分，下图即系统结构控制的流程图。

3.2电源电路设计

技术人员在设计电源电路时，首先要考虑系统设备在运行过程中的安全性、可靠性以及维修是否便利，还要考虑在电线的连接过程中是否方便，是否符合经济性能。电源电路是指机器人在工作过程中的动力电路和控制电路，在设计时主要包括电源电路、控制电路、PLC系统的电源开关电路和动力电源的转换电路。PLC系统的电源通断主要是由启动按钮和继电器进行控制，首先将电源的开关按钮和设备的启动开关按钮相串联，然后当电源按钮闭合时，继电器的线圈通电后，常开触点闭合，和启动开关一起来控制系统回路，PLC在通电后开始进行循环扫描。