基于UML方法和SFC的龙门码垛机器人软件控制系统设计

谭玉良，闫 立，蒋涛涛，叶舒颜

(蚌埠凯盛工程技术有限公司 ，蚌埠 233000)

在现代生产中，工业码垛机器人逐步演变成新时代的机电一体化高科技产品，对于企业提高生产效率、保障产品质量、降低生产成本和改善工作环境上起着很大的作用。而码垛机器人的主要功能则是通过软件控制系统来实现的，现在要求码垛机器人的软件控制系统必须具有可移植性、开放性、可扩展性，以适应码垛不同规格的物品[1]。因此，码垛机器人软件控制系统设计的重要性显得十分突出。

目前，系统软件设计的建模方法主要有功能分解法、数据流法、信息建模法和面向对象法，其中，面向对象法通过建立对象与问题域的完整映射如实反映问题域中事物的关系，主要设计的方法有面向对象系统设计方法(Booch)，对象建模技术(OMT)，面向对象的软件工程(OOSE)和UML[2]。此外，UML方法是其他三种面向对象法的统一方法，是一种面向对象开发的通用语言[3]。同时，编程语言也是控制软件设计不可或缺的一部分。在实际应用中发现，对实施相同的顺序控制，顺序功能图SFC采用工艺流程编译的方法进行编程，相对应梯形图(LD)程序而言，具有程序开发周期短、程序工艺过程清晰、语法规则精炼和可扩展性等优点[4]，另外SFC可以有效解决PLC软件规模膨胀、LD编写困难的问题。

1 基于UML的龙门码垛机器人软件控制系统建模

1.1 系统需求分析

龙门码垛机器人软件控制系统的功能需求包括4个方面：基本控制、参数设置、人机交互和作业保护。……