工业机器人、PLC与自动化之间的“三角”关系讲解

风雨同舟nm4ehn 2019-12-10

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有很多人不清楚工业机器人、PLC与自动化之间复杂的“三角”关系，今天就在这里给大家科普一下。当然在讲他们的关系之前，需要先了解一下他们本身的概念。

01、工业机器人

Q:什么是工业机器人？

A:工业机器人是一种多关节机械手或是多自由度机械手，是靠控制系统和自身动力来进行工作的一种机械装置，多用于工业生产中。一台工业机器人可替代多人的劳动力，按照先期制定好的标准的工作流程进行工作，帮助减少相关的残次品率，提高单位产出。

工业机器人自出现以来，核心的结构并未有大的变动。普通人“看的见”的部分几乎没什么改动，但“看不见”的部分则改动巨大，新的材料，新的控制理念，新的传感器等使得现在的工业机器人不再只是一个机器，而变成了一个类似于服务器的高度集成的设备。对，就是一台服务器，服务器连接的电脑就是一个个如相机，激光测距仪之类的东西。工业机器人一般由机械本体和控制器组成。

工业机器人是由很多电机来执行动作的，其实控制工业机器人本质上就是控制那几个电机正转、反转、转快点、或者转大力点。这个我相信你可以理解吧。那么为了控制这几个电机按你的意思动作，自然就需要PLC作为一个控制平台，给你编写程序。

工业机器人不是孤立工作的，一个生产线需要多个工业机器人协作，而且生产线还包括其他可以动的部分，比如传送带、AGV自走车等等，这些角色相互之间要怎么配合，也需要PLC进行协调。

02、PLC

Q:什么是PLC？

A:PLC(Programmable Logic Controller，PLC)，又称可编程逻辑控制器，是现代工业中运用率很高的一种数字运算操作电子系统。在PLC上含有多种人机界面单元以及通信单元等，其通过数字量或是模拟量的输入输出以控制设备的生产工作。其工作原理可分为三个阶段：输入采样、程序执行、输出刷新，然后再重新进行输入采样、执行和输出的往复（或循环）工作。

PLC可以简单理解为一台小电脑，可以做很多事情。PLC如果用来控制工业机器人就有些难度，PLC常用的那些指令无法实现，如果控制工业机器人需要编写许多类似于函数库的东西，普通电气工程师是无法编写的。

PLC可以去完成工业机器人的技术要求，但是工业机器人无法做到PLC的全面性，也就是说工业机器人属于PLC一个分支，然后在此基础上细化然后做出专门用于机器人自动化的开发环境，使开发者能够省去很多开发时间的同时也得到一些强制性的安全措施。比如说发那科机器人系统和自家的PLC系统。

03、自动化

Q:什么是自动化？

A:自动化是机器设备或生产过程在不需要人工直接干预的情况下，按预期的目标实现测量、操纵等信息处理和过程控制的统称。目前在德国和国际制造业中广泛采用的“嵌入式系统”，将机械或电气部件完全嵌入到受控器件内部，是一种特定应用设计的专用计算机系统。

自动化的概念是一个动态发展过程。过去，人们对自动化的理解或者说自动化的功能目标是以机械的动作代替人力操作，自动地完成特定的作业。这实质上是自动化代替人的体力劳动的观点。后来随着电子和信息技术的发展，特别是随着计算机的出现和广泛应用，自动化的概念已扩展为用机器(包括计算机)不仅代替人的体力劳动而且还代替或辅助脑力劳动，以自动地完成特定的作业。

自动化的广义内涵至少包括以下几点：在形式方面，制造自动化有三个方面的含义：代替人的体力劳动，代替或辅助人的脑力劳动，制造系统中人机及整个系统的协调、管理、控制和优化。在功能方面，自动化代替人的体力劳动或脑力劳动仅仅是自动化功能目标体系的一部分。自动化的功能目标是多方面的，已形成一个有机体系。在范围方面，制造自动化不仅涉及到具体生产制造过程，而是涉及产品生命周期所有过程。

看完三者的简介，不知各位是否能够发现一点点三者的关系？

没错，工业机器人、PLC和自动化三者的关系就是：工业机器人就是一个执行命令的设备；PLC则能协调控制这些设备；而自动化则就是有多个这样的设备和PLC组成。因此，在整个生产线在换产的过程中，只需对PLC程序进行更改，以及工业机器人微调，即可以进行新一轮的生产。