現(xiàn)場(chǎng)總線的工業(yè)機(jī)器人智能控制探討

孫燕生

【摘? 要】隨著我國(guó)科學(xué)信息技術(shù)的飛速發(fā)展，當(dāng)前我國(guó)已經(jīng)進(jìn)入到了一個(gè)信息化、智能化的經(jīng)濟(jì)時(shí)代，在此背景下，現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)在進(jìn)行了不斷完善與優(yōu)化以后，在工業(yè)機(jī)器人智能控制領(lǐng)域中的應(yīng)用逐漸體現(xiàn)出了其獨(dú)特的價(jià)值，相關(guān)研發(fā)領(lǐng)域內(nèi)的研發(fā)人員對(duì)于工業(yè)機(jī)器人智能系統(tǒng)的研發(fā)也在不斷深入與全面，因此近年來(lái)我國(guó)工業(yè)機(jī)器人已經(jīng)逐漸在不同領(lǐng)域中都逐漸產(chǎn)生了良好的應(yīng)用前景。本文將主要以工業(yè)機(jī)器人智能系統(tǒng)作為研究背景，闡述現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)與工業(yè)機(jī)器人智能控制系統(tǒng)的含義，并探討基于現(xiàn)場(chǎng)總線智能控制工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】現(xiàn)場(chǎng)總線;工業(yè)機(jī)器人;智能控制;探討

前言：

工業(yè)機(jī)器人是當(dāng)前現(xiàn)代制造業(yè)中比較常見(jiàn)的一項(xiàng)機(jī)電一體化裝備，該裝備中的機(jī)器人智能控制系統(tǒng)在不斷發(fā)展與完善的過(guò)程中已經(jīng)逐漸被應(yīng)用在我國(guó)生產(chǎn)生活的不同方面。工業(yè)機(jī)器人其主要是集機(jī)械設(shè)備、計(jì)算機(jī)技術(shù)、傳感器技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)于一體的科技化裝備，運(yùn)用該設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)在相對(duì)惡劣的氣候條件下順利施工，不僅能夠大幅度降低生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的人力成本，同時(shí)還能夠全面提升生產(chǎn)效率與生產(chǎn)質(zhì)量。

1、現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)與工業(yè)機(jī)器人相關(guān)概述

FCS 控制系統(tǒng)（Field bus Control System）即現(xiàn)場(chǎng)總線數(shù)字化控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中，能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)多個(gè)基礎(chǔ)設(shè)備之間的信息傳輸以及數(shù)字信號(hào)之間的傳輸，是一種全新的總線控制系統(tǒng)。而工業(yè)機(jī)器人是近年來(lái)相關(guān)研發(fā)人員基于互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)研發(fā)出來(lái)的一個(gè)全新的智能化系統(tǒng)控制工程，工業(yè)機(jī)器人其主要由人機(jī)交互控制頁(yè)面、運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)器、運(yùn)動(dòng)控制器、機(jī)器人控制系統(tǒng)的機(jī)械本體組成，在其運(yùn)行過(guò)程中，系統(tǒng)中不同部件進(jìn)行互相協(xié)作，最終形成一個(gè)閉環(huán)式的控制系統(tǒng)。

2、基于現(xiàn)場(chǎng)總線智能控制工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用

2.1通過(guò)工業(yè)機(jī)器人進(jìn)行控制裝置適配

在工業(yè)機(jī)器人中應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)多個(gè)不同型號(hào)的設(shè)備進(jìn)行適配。在對(duì)工業(yè)機(jī)器人進(jìn)行設(shè)計(jì)配置過(guò)程中，相關(guān)技術(shù)人員可運(yùn)用現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)，結(jié)合工程控制設(shè)備的個(gè)性化需求，對(duì)其進(jìn)行個(gè)性化配置與設(shè)計(jì)。在此過(guò)程中，相關(guān)設(shè)計(jì)人員能夠運(yùn)用不同型號(hào)的可編輯邏輯控制器，以及相關(guān)的工業(yè)工程控制裝置進(jìn)行合理配置以后，能夠有效實(shí)現(xiàn)不同領(lǐng)域?qū)刂蒲b配的個(gè)性化需求，使工業(yè)機(jī)器人能夠在運(yùn)行過(guò)程中，將自身的優(yōu)勢(shì)與便捷性全面發(fā)揮出來(lái)，進(jìn)而滿足相關(guān)工業(yè)工程控制的全部運(yùn)行需求。與此同時(shí)，在工業(yè)機(jī)器人運(yùn)行過(guò)程中，一旦設(shè)備出現(xiàn)宕機(jī)或者操作指令錯(cuò)誤的現(xiàn)象，在工業(yè)機(jī)器人的內(nèi)部系統(tǒng)中會(huì)提前預(yù)留出備用傳輸路徑，在設(shè)備發(fā)生指令錯(cuò)誤以后，工業(yè)人機(jī)器人能夠?qū)⑦\(yùn)行路徑自動(dòng)切換到之前預(yù)留的備用傳輸路徑，進(jìn)而有效保障相應(yīng)的控制裝置能夠穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)，最大限度規(guī)避了控制裝置運(yùn)行過(guò)程中由于宕機(jī)或者錯(cuò)誤出現(xiàn)的停止運(yùn)行現(xiàn)象。

2.2通過(guò)工業(yè)機(jī)器人進(jìn)行監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)

工業(yè)機(jī)器人在配置過(guò)程中，其自身的存儲(chǔ)空間非常大，因此在工業(yè)機(jī)器人實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，該系統(tǒng)中的可編輯邏輯控制器運(yùn)行中，其不僅發(fā)揮出控制裝置中邏輯元件的作用，同時(shí)還能夠起到檢測(cè)數(shù)據(jù)、存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的作用。其中，將現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)應(yīng)用在工業(yè)機(jī)器人中，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)工業(yè)機(jī)器人的智能化控制，并且在運(yùn)行過(guò)程中，能夠通過(guò)工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)中的掃描設(shè)備，實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的采集、整理、存儲(chǔ)等功能。其主要結(jié)構(gòu)如圖1所示。通過(guò)工業(yè)機(jī)器人中的可編輯邏輯控制器的應(yīng)用，能夠輔助工業(yè)控制裝置對(duì)所收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行及時(shí)存儲(chǔ)，其不僅會(huì)大幅度降低工業(yè)控制裝置在運(yùn)行過(guò)程中所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)檢測(cè)與存儲(chǔ)的壓力，同時(shí)也在一定程度上大幅度提升了該控制裝置自身的數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)質(zhì)量與運(yùn)行效率。

2.3建筑配電電路設(shè)備實(shí)時(shí)智能監(jiān)測(cè)應(yīng)用

在當(dāng)前建筑工程領(lǐng)域發(fā)展過(guò)程中，建筑工程在建設(shè)過(guò)程中所建設(shè)的配電線路通常只會(huì)在整個(gè)線路中安裝相應(yīng)的保險(xiǎn)絲，在電路運(yùn)行過(guò)程中，一旦整個(gè)電路出現(xiàn)短路現(xiàn)象，那么電路中的保險(xiǎn)絲將會(huì)產(chǎn)生高熱量，將自身直接熔斷，進(jìn)而使整個(gè)店里無(wú)法形成閉路電路以后，達(dá)到對(duì)火災(zāi)以及其他危險(xiǎn)事件的有效預(yù)防。但保險(xiǎn)絲在生產(chǎn)過(guò)程中的生產(chǎn)成本相對(duì)較高，并且一旦發(fā)生任何危險(xiǎn)，保險(xiǎn)絲被熔斷以后，其無(wú)法再次使用，因此會(huì)產(chǎn)生較高的經(jīng)濟(jì)成本。并且該設(shè)備在應(yīng)用過(guò)程中的功能也只局限于對(duì)整個(gè)電路的安全保護(hù)作用，一旦建筑中的配電電路發(fā)生危險(xiǎn)，該設(shè)備無(wú)法起到提前預(yù)警以及實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的作用，在電路出現(xiàn)異常，保險(xiǎn)絲熔斷以后，需要相關(guān)人員在電路中更換一個(gè)全新的保險(xiǎn)絲，在此過(guò)程中，一旦更換人員對(duì)電路本身不了解，或者自身專業(yè)技術(shù)水平不過(guò)關(guān)，那么將會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的人員傷亡，后果不堪設(shè)想。將現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)應(yīng)用在工業(yè)機(jī)器人中，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)工業(yè)機(jī)器人的智能化控制，并且將其運(yùn)用在房屋建筑內(nèi)部的配電電路中，該設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)整個(gè)線路進(jìn)行智能化、實(shí)時(shí)化的監(jiān)測(cè)。一旦電路在運(yùn)行過(guò)程中，電路中的溫度高于臨界值，那么該設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)馬上報(bào)警，并且能夠監(jiān)測(cè)出電路內(nèi)溫度發(fā)生異常的原因，并根據(jù)設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中形成的終端日志找到配電線路的故障原因，無(wú)論是線路的短路，還是錯(cuò)接、漏電，都能夠準(zhǔn)確判斷出故障原因。因此，將基于現(xiàn)場(chǎng)總線的工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用在建筑房屋中的配電電路中，不僅能夠大幅度增強(qiáng)配電店里的安全性，同時(shí)也全面提升了房屋建筑業(yè)主在日常生活中對(duì)電路監(jiān)管的便捷性，同時(shí)也為業(yè)主的安全用電提供了強(qiáng)而有力的保障。

2.4建筑室內(nèi)室外安全保障通訊系統(tǒng)應(yīng)用

在當(dāng)前建筑工程運(yùn)行過(guò)程中，運(yùn)用基于現(xiàn)場(chǎng)總線的工業(yè)機(jī)器人，能夠?yàn)檎麄€(gè)建筑工程創(chuàng)設(shè)一個(gè)智能安全保障通訊系統(tǒng)。該系統(tǒng)在設(shè)計(jì)與配置的過(guò)程中，其主要以工業(yè)機(jī)器人作為核心，通過(guò)運(yùn)用互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)與房屋建筑內(nèi)部現(xiàn)場(chǎng)總線，能夠形成一個(gè)智能化的安全保障通訊系統(tǒng)。該系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中，能夠以建房屋建筑室內(nèi)的現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)，全面實(shí)現(xiàn)整個(gè)房屋建筑工程室外區(qū)域、室內(nèi)各個(gè)樓層、不同區(qū)域之間的實(shí)時(shí)通訊。在該系統(tǒng)中引入了工業(yè)機(jī)器人以后，能夠使房屋建筑電氣工程形成了相對(duì)完整的室內(nèi)室外安全保障通訊系統(tǒng)。且整個(gè)房屋建筑內(nèi)部不同區(qū)域內(nèi)的通信系統(tǒng)之間的通訊都是由局域網(wǎng)來(lái)完成，因此即使該系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中突發(fā)互聯(lián)網(wǎng)故障或者中斷想想，也不會(huì)影響整個(gè)房屋建筑內(nèi)部的室內(nèi)實(shí)時(shí)通訊情況。與此同時(shí)，房屋建筑的室內(nèi)與室外通訊系統(tǒng)其主要運(yùn)用互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行連接，一旦整個(gè)房屋建筑出現(xiàn)了緊急安全情況，該系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)連接當(dāng)?shù)貎?nèi)的公安部門、消防部門以及急救部門。因此，一旦房屋建筑內(nèi)出現(xiàn)了火災(zāi)、搶劫或者醫(yī)療事故等不同類型的意外情況，業(yè)主能夠通過(guò)該系統(tǒng)得到及時(shí)救助。

結(jié)束語(yǔ)：

綜上所述，在工業(yè)機(jī)器人智能控制系統(tǒng)中應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)，能夠評(píng)價(jià)現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，應(yīng)用在我國(guó)不同的生產(chǎn)生活中。并且能夠?yàn)樯鐣?huì)大眾的生產(chǎn)生活帶來(lái)非常大的便捷性，全面提升我國(guó)社會(huì)大眾的生產(chǎn)生活質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

[1]龐成立. 基于現(xiàn)場(chǎng)總線的工業(yè)機(jī)器人智能控制研究[J]. 煤炭技術(shù)，2012，31（009）：58-59+69.

[2]黃法春，楊振鐸. 基于現(xiàn)場(chǎng)總線的工業(yè)機(jī)器人智能控制[J]. 工業(yè).