1.3　PLC及其在机器人控制中的应用

1.3.1　可编程控制器的定义

PLC（Programmable Logic Controller）即可编程控制系统，国际电工委员会（IEC）对PLC做了如下定义：可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，专门为在工业环境下应用而设计。它采用可编制程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字式、模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。

可编程序控制器及其有关的外围设备，都应按易于与工业控制系统形成一个整体、易于扩充其功能的原则设计。

定义强调了PLC有以下特点：

①PLC是数字运算操作的电子系统，也是一种计算机。

②PLC专为在工业环境下应用而设计。

③PLC使用面向用户指令——编程方便。

④PLC进行逻辑运算、顺序控制、定时计算和算术操作。

⑤PLC进行数字量或模拟量输入输出控制。

⑥PLC易与控制系统联成一体。

⑦PLC易于扩充。

1.3.2　机器人PLC控制的优点

控制器作为机器人控制系统的核心，选择的合适与否对整个系统来说十分重要，其性能直接影响了控制系统的可靠性、数据处理速度、数据采集的实时性等。机器人的运行环境较恶劣，干扰源众多，对控制器的实时性和可靠性的要求较高，所以选择一种稳定且可靠的运动控制器至关重要，既要满足系统要求，又要具有良好的可扩展性和兼容性。常用的控制器种类及其特点分析对比如表1-4所示。

表1-4　常见控制器性能比较

注：△—一般，□—中等，☆—良好，★—优等。

PLC具有较强的抗干扰能力、丰富的I/O接口、模块通用性强、编程简单易学、维修方便等优势。PLC可实现对单轴和多轴的位置控制、速度控制及加速度控制，并可使运动控制和顺序控制合理地结合在一起，在进行运动控制的同时还可进行其他控制，再加上新运动模块的开发及相关软件的推出，PLC用于运动控制的比例正逐渐増加。

由表1-4可知，多数情况下，选择PLC作机器人运动控制器是较好的方案。