基于PLC的焊接机器人自动控制系统的设计

王 艳，郝 亮，金 月，刘晓兰

(哈尔滨华德学院，哈尔滨 150025)

1 焊接机器人自动控制系统结构

控制器：使用PLC控制器，通过调整PID进行回路控制。运行原理是通过对输出信号的处理，实现偏差信号的转换，根据接收的指令发出执行指令信息，使系统完成操作动作。被控单元：由控制器控制，是接收操作指令的模块。执行操作模块：当控制器发出指令，被控单元接收指令后，控制机械手臂完成指令操作。测试环节：使用传感器对数据进行测量。自动控制系统需要持续发送信息，对此类信息使用传感器测量，利用变换回路，将信息进行转换，满足控制系统对数据的需要。比较环节：主要用于信号比对，计算信号偏差，比对信号为系统检测数据和系统信号。

2 系统硬件设计

PLC控制器选型：PLC是整个系统的中枢神经，是控制焊接机器人操作行为的模块，设计采用西门子公司生产的S7-200型控制器，具有可编程、使用场合多、体积小的优势，检测和监测性能较好。

位置传感器设计：其主要用于工件位置、焊钳运动位置、焊接平台位置的检测，根据检测对象选择不同类型的位置传感器。工件和焊接平台检测：选择南京凯基特电气生产制造的KJT-FJ18GW型耐高温光电传感器，使用寿命较长、可靠性较高，使用全金属封装，可耐120℃的高温。焊接平台移动检测：使用BC40S型光电编码器。

控制开关设计：主要控制自动系统的开启和关闭，具备转换、启动、关闭、暂停、复位等功能。

上位机设计：负责控制系统的软件部分，用于人机交互，借助通信网络对PLC进行监测。……