前言

机器人是一种自动化的机器，这种机器具备一些与人或生物相似的智能能力，如感知能力、规划能力、动作能力和协同能力，是一种具有高度灵活性的自动化机器。工业机器人是集机械、电子、控制、计算机、传感器、人工智能等多学科先进技术于一体的现代制造业重要的自动化装备。自从1962年美国研制出世界上第一台工业机器人以来，机器人技术及其产品发展很快，已成为柔性制造系统（FMS）、自动化工厂（FA）、计算机集成制造系统（CIMS）的自动化工具。在工业、建筑业等领域中均有重要用途。机器人技术已从传统的工业领域快速扩展到其他领域，如物流、农业、家政服务、医疗康复、军事、外星探索、勘测勘探等。而无论是传统的工业领域还是其他领域，对机器人性能要求的不断提高，使机器人必须面对更极端的环境、完成更复杂的任务。因而，社会经济的发展也为机器人技术进步提供了新的动力。机器人是自动控制最有说服力的成就，是当代最高意义上的自动化。机器人技术综合了多学科的发展成果，代表了高技术的发展前沿。

《中国制造2025》将“高档数控机床和机器人”作为大力推动的重点领域之一，提出机器人产业的发展要“围绕汽车、机械、电子、危险品制造、国防军工、化工、轻工等工业机器人应用以及医疗健康、家庭服务、教育娱乐等服务机器人应用的需求，积极研发新产品，促进机器人标准化、模块化发展，扩大市场应用。突破机器人本体，减速器、伺服电动机、控制器、传感器与驱动器等关键零部件及系统集成设计制造技术等技术瓶颈。”

控制器作为机器人控制系统的核心，其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。机器人运行环境较恶劣，干扰源众多，对控制器的实时性和可靠性要求较高，所以选择一种稳定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。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。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增加。多数情况下，选择PLC作机器人运动控制器是较好的方案。

本书结合大量实例，系统介绍机器人PLC控制技术基本内容、应用方法与最新实用成果。全书共4章。其中第1章是概论；第2章以三菱FX2N系列PLC和西门子S7-200系列PLC为例，介绍常用PLC产品及其在机器人控制中的应用。第3章结合各类应用实例，介绍驱动机构分别为步进电动机、直流与交流伺服电动机、液压与气压的机器人的PLC控制系统。第4章通过一系列实例，更加详细地介绍机器人PLC控制系统设计开发的思路、过程与方法。

本书取材新颖、实用，涉及机器人PLC控制技术广泛的应用领域，以及多种机器人和多种PLC。笔者在技术知识表达上，尽量做到条理分明、深入浅出、通俗易读。读者可从书中明确技术要点，也可通过深入阅读典型案例了解相关实际问题的技术细节。

本书主要供机器人技术应用专业人员、PLC技术应用专业人员阅读，也可作大学相关专业师生的教学参考书。

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