怎样学好机器人和PLC编程先学习它的运动方式吧!

原创不易,请勿抄袭!

大家好,最近一段我正在带领团队调试自己的机器人以及集成系统,那么近期的文章会多涉及一些机器人编程或者系统集成编程的,最后我会精简我的KUKA程序和PLC程序并分享给大家,希望能让更多的人学会机器人编程,熟悉我文章风格的人都知道我会将一个大系统分解为多个小系统,一一讲解,今天带大家了解一下机器人的多种运动方式.

我的头条号是;电气自动化应用,喜欢可以加关注.

怎样理解机器人的运动方式呢?

举例来说;变频器有矢量控制,VF控制等等,伺服系统有速度控制,位置控制等等,每一种方式都有独特的优点,那么对于机器人来说,它有多种运动类型;

1、机器人的运动类型

2、PTP运动

(1)PTP运动简要介绍

PTP运动示意图

同步运动PTP

在一个PTP运动中，参与运动的轴中运动距离组长的被称之为主轴，在运行指令中它的速度无法被精确定义。

PTP高速运动示意图

在以下这个V-T图中，显示高速模式下机器人的默认运动设定，在一个运 动中的机器人的扭矩控制始终会被优化，并且它的速度始终防止扭矩超差。

(2)编辑PTP运动指令

编辑运动指令一

编辑运动指令二

编辑运动指令三

只有当选择逼近运动（CONT）后，该参数“Approximation distance”才会显示。

(3)BCOrun

第一部分

为了确保机器人处于程序设定的目标路径上，需要执行BCO功能，这个功能会在一个低速状态下执行，机器人会移动到相应块指针所对应的运动指令点。

第二部分

只有当选择逼近运动（CONT）后，该参数“Approximation distance”才会显示。

以下情况会执行BCO功能：

a、程序复位后通过BCO功能回到HOME点。

b、移动机器人到块指针选择运动点。

c、外部自动模式钱选择“CELL”程序。

d、选择新程序。

e、指令修改后。

f、编程模式手动移动了机器人。

注意：

由于HOME位置是系统设定的初始位置，通常会推荐用户将它作为程序的第一以及最后一个运动指令,

第三部分

BCO功能总是直接从当前点向目标点运动，因此非常重要的一点是需要确保 此路径上没有障碍物，以防损坏工件、工具或者机器人。

机器人联系运行方式：

1、选择程序后，一直按下启动键。

2、机器人自动低速运行。

3、机器人到达目标后，再按下启动键程序继续运行

(4)姿态参数

姿态参数一

当机器人可以通过不同的姿态到达一个空间点时，参数S和T可以帮助机器人确定一个精确的唯一的姿态。

姿态参数二

姿态参数三

3、LIN运动

(1)LIN运动简介

TCP沿着一条直线运动

速度图像

（2）编辑LIN指令

编辑指令一

编辑指令二

编辑指令三

只有当选择逼近运动（CONT）后，该参数“Approximation distance”才会显示。

编辑指令四

在这个路径运动过程中，工具的方向会从起始点到结束点连续变化，这个动作的完成取决于工具的姿态。

编辑指令五

在这个路径运动过程中，工具的方向会从起始点到结束点连续变化，这种方式通过腕部轴的变化把执行运动拆分成若干个PTP运动来执行，这种方式可以避免死角情况发生。

编辑指令六

在这个连续动作中，工具方向始终保持不变，保留起始点的工具姿态忽略结束点的工具姿态。

4、CIRC运动

（1）CIRC运动简介

TCP沿着圆弧向结束点运动

这里TCP或者是工件的参考点，会沿着圆弧向结束点运动，这条路径由起始点，中间点，结束点确定的，运动结束点会是下一个运动的起始点；当一个点作为圆弧中间点的时候，它的工具姿态就会被忽略

CIRC运动速度图形

(2)编辑CIRC运动指令

CIRC运动指令一

CIRC运动指令二

CIRC运动指令三

只有当选择逼近运动（CONT）后，该参数“Approximation distance”才会 显示。

CIRC运动指令四

在这个路径运动过程中，工具的方向会熊起始点到结束点连续变化，这个动作的完成取决于工具的姿态。

CIRC运动指令五

在这个路径运动过程中，工具的方向会从起始点到结束点连续变化，这 种方式通过腕部轴的变化把直线运动拆分成若干个PTP运动来执行，这种方式可以避免死角情况的发生。

CIRC运动指令六

在这个连续运动中，工具方向始终保持不变，保留起始点的工具姿态，忽略结束点工具姿态。

（3）360°的整圆

一个完整的圆弧必须用两个语句来完成。

5、逼近运动

（1）逼近运动简介

在逼近的过程中，机器人不会精确的到达程序的每一个点，因此没有停顿，这样可以减少损耗和缩短生产节拍。

逼近运动所节省的节拍时间

（2）PTP逼近运动

PTP逼近运动示意图，P2是逼近点。

（3）LIN逼近运动

P2是逼近点。

（4）CIRC逼近运动

P3是逼近点

（5）计算机前置判断功能

前置判断功能一

a、什么是前置判断？

当程序运行时，在用户图形界面中可以看到主运行指针（白色运行条） 一直可以只是程序当前执行的行，另一个不可见的前置判断指针会刷新到主运行指针的后上运动指令的地方（默认设置）

b、前置判断的功能是什么？

为了能计算路径，例如逼近运动，就必须用到前置判断指针来预先规划路径数据，不仅是运动指令会被执行，而且运算指令和外围控制指令也同样会被执行。

c、影响前置云的外围设备（例如输入输出错误指令）结构和数据会触发前置判断停止，如果前置被打断，逼近运动将不会被执行。

前置判断功能二

前置判断功能三

PLC控制系统设计的七大步骤，看完记得点个赞

在上一篇文章中给大家分享了（点击回顾：你一定要学的，PLC控制系统设计的基本原则 ），这一次就分享一下PLC控制系统设计的步骤吧。

这也是我们在设计的过程中的关键，按照这样的步骤来进行设计，能够达到事半功倍的效果哦~下面我们就开始吧。

第一步：分析被控对象并提出控制要求

系统规划是设计的第一步，包括确定控制方案与总体设计两个部分，确定控制系统方案时，应该首先明确控制对象所需要实现的动作与功能，然后详细分析被控对象的工艺过程及工作特点，了解被控对象机、电、液之间的配合，提出被控对象对PLC控制系统的控制要求，确定控制方案。

第二步：确定输入/输出设备并分配I/O点

根据系统的控制要求，确定系统所需的全部输入设备(如：按钮、位置开关、转换开关及各种传感器等)和输出设备

(如：接触器、电磁阀、信号指示灯及其它执行器等)，从而确定与PLC有关的输入/输出设备，以确定PLC的I/O点数，进行IO分配，画出PLC的I/O点与输入/输出设备的连接图或对应关系表。

第三步：硬件配置

根据要求确定配置要求，选择PLC型号、规格，确定I/O模块的数量和规格，确定是否选择特殊功能模块，是否选择人机界面、伺服、变频器等等。

第四步：设计PLC外围硬件线路

根据总体方案完成电气控制原理图，并画出系统其它部分的电气线路图，包括主电路和未进入可编程控制器的控制电路等。PLC的I/O连接图和PLC外围电气线路图组成系统的电气原理图。

第五步：程序设计

1.程序设计

程序设计应该根据所确定的总体方案与以及完成的电气原理图，按照所分配好的IO地址，去编写实现控制要求与功能的PLC用户程序，注意采用合适的设计方法来设计PLC程序。

程序要以满足系统控制要求为主线，逐一编写实现各控制功能或各子任务的程序，逐步完善系统指定的功能。

除此之外，程序通常还包括以下内容：

1)初始化程序。在PLC上电后，一般都要做一些初始化的操作，为启动作必要的准备，避免系统发生误动作。初始化程序的主要内容有：对某些数据区、计数器等进行清零，对某些数据区所需数据进行恢复，对某些继电器进行置位或复位，对某些初始状态进行显示等等。

2)检测、故障诊断和显示等程序。这些程序相对独立，一般在程序设计基本完成时再添加。

3)保护和连锁程序。保护和连锁是程序中不可缺少的部分，必须认真加以考虑。它可以避免由于非法操作而引起的控制逻辑混乱。

2.程序模拟调试

在程序设计完成之后，一般应通过PLC编程软件所自带的自诊断功能对PLC程序进行基本的检查，排除程序中的错误。在有条件的情况下，应该通过必要的模拟仿真手段，对程序进行模拟与仿真试验。对于初次使用的伺服驱动器、变频器等设备，可以通过检查运行的方法，实现进行离线调整和测试，以缩短现场调试的时间。

第六步：系统调试

PLC的系统调试是检查、优化PLC控制系统硬件、软件设计，提高控制系统安全可靠性的重要步骤。现场调试应该在完成控制系统的安装、连接、用户程序编制后，按照调试前的检查、硬件测试、软件测试、空运行试验、可靠性试验、实际运行试验等规定的步骤进行。以简单的话来说就是，调试过程应循序渐进，从PLC只连接输入设备、再连接输出设备、再接上实际负载等逐步进行调试。如不符合要求，则对硬件和程序作调整。全部调试完毕后，交付试运行。经过一段时间运行，如果工作正常、程序不需要修改，应将程序固化到EPROM中，以防程序丢失。

第七步：整理和编写技术文件

在设备安全、可靠运行得到确认之后，设计人员可以着手进行技术文件的编制工作，比如说修改电气原理图、连接图；

编写设备操作、使用说明书;备份PLC用户程序;记录所进行过的调整、设定参数等等。注意电气原理图、用户程序、设定的参数等必须是调试完成后的最终版本哦~

这就是PLC控制系统设计的七大步骤，你掌握系统设计的流程吗？之后如果让你去做一个自动化控制项目的设计，你就可以按照这样的步骤去进行设计哦。

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(技成培训网原创，作者：蔡慧荥，未经授权不得转载，违者必究)

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