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CACR-SR05AB1ER 科技以人為本

（一）分析被控對(duì)象并提出控制要求
    詳細(xì)分析被控對(duì)象的工藝過(guò)程及工作特點(diǎn)，了解被控對(duì)象機(jī)、電、液之間的配合，提出被控對(duì)象對(duì)PLC控制系統(tǒng)的控制要求，確定控制方案，擬定設(shè)計(jì)任務(wù)書。
    （二）確定輸入／輸出設(shè)備
    根據(jù)系統(tǒng)的控制要求，確定系統(tǒng)所需的全部輸入設(shè)備（如：按紐、位置開關(guān)、轉(zhuǎn)換開關(guān)及各種傳感器等）和輸出設(shè)備（如：接觸器、電磁閥、信號(hào)指示燈及其它執(zhí)行器    等），從而確定與PLC有關(guān)的輸入/輸出設(shè)備，以確定PLC的I/O點(diǎn)數(shù)。
    （三）選擇PLC
    PLC選擇包括對(duì)PLC的機(jī)型、容量、I/O模塊、電源等的選擇，詳見本章第二節(jié)。
    （四）分配I/O點(diǎn)并設(shè)計(jì)PLC外圍硬件線路
    1.分配I/O點(diǎn)
    畫出PLC的I/O點(diǎn)與輸入／輸出設(shè)備的連接圖或?qū)��?yīng)關(guān)系表，該部分也可在第２步中進(jìn)行。
    2.設(shè)計(jì)PLC外圍硬件線路
    畫出系統(tǒng)其它部分的電氣線路圖，包括主電路和未進(jìn)入可編程控制器的控制電路等。
    由PLC的I/O連接圖和PLC外圍電氣線路圖組成系統(tǒng)的電氣原理圖。到此為止系統(tǒng)的硬件電氣線路已經(jīng)確定。
    （五）程序設(shè)計(jì)  
    1.程序設(shè)計(jì)  
    根據(jù)系統(tǒng)的控制要求，采用合適的設(shè)計(jì)方法來(lái)設(shè)計(jì)PLC程序。程序要以滿足系統(tǒng)控制要求為主線，逐一編寫實(shí)現(xiàn)各控制功能或各子任務(wù)的程序，逐步完善系統(tǒng)指定的功能。除此之外，程序通常還應(yīng)包括以下內(nèi)容：  
    1）初始化程序。在PLC上電后，一般都要做一些初始化的操作，為啟動(dòng)作必要的準(zhǔn)備，避免系統(tǒng)發(fā)生誤動(dòng)作。初始化程序的主要內(nèi)容有：對(duì)某些數(shù)據(jù)區(qū)、計(jì)數(shù)器等進(jìn)行清零，對(duì)某些數(shù)據(jù)區(qū)所需數(shù)據(jù)進(jìn)行恢復(fù)，對(duì)某些繼電器進(jìn)行置位或復(fù)位，對(duì)某些初始狀態(tài)進(jìn)行顯示等等。  
    2）檢測(cè)、故障診斷和顯示等程序。這些程序相對(duì)獨(dú)立，一般在程序設(shè)計(jì)基本完成時(shí)再添加。  
    3）保護(hù)和連鎖程序。保護(hù)和連鎖是程序中不可缺少的部分，必須認(rèn)真加以考慮。它可以避免由于非法操作而引起的控制邏輯混亂。  
    2.程序模擬調(diào)試  
    程序模擬調(diào)試的基本思想是，以方便的形式模擬產(chǎn)生現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際狀態(tài)，為程序的運(yùn)行創(chuàng)造必要的環(huán)境條件。根據(jù)產(chǎn)生現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)的方式不同，模擬調(diào)試有硬件模擬法和軟件模擬法兩種形式。  
    1）硬件模擬法是使用一些硬件設(shè)備（如用另一臺(tái)PLC或一些輸入器件等）模擬產(chǎn)生現(xiàn)場(chǎng)的信號(hào)，并將這些信號(hào)以硬接線的方式連到PLC系統(tǒng)的輸入端，其時(shí)效性較強(qiáng)。
    2）軟件模擬法是在PLC中另外編寫一套模擬程序，模擬提供現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)，其簡(jiǎn)單易行，但時(shí)效性不易保證。模擬調(diào)試過(guò)程中，可采用分段調(diào)試的方法，并利用編程器的監(jiān)控功能。
    

CACR-SR05AB1ER 科技以人為本

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“機(jī)器人的群體控制不僅包括發(fā)出指令的主控信號(hào)，機(jī)器人個(gè)體也要有一定環(huán)境感知能力，包括個(gè)體空間位置感知、周圍環(huán)境狀態(tài)認(rèn)知。”中國(guó)科學(xué)院自動(dòng)化研究所（以下簡(jiǎn)稱自動(dòng)化所）惠州中科先進(jìn)制造研究中心副研究員鄭碎武告訴《中國(guó)科學(xué)報(bào)》，機(jī)器人能協(xié)作涂色、繪畫均屬于在特定應(yīng)用場(chǎng)景中的群體任務(wù)，需要機(jī)器人個(gè)體對(duì)環(huán)境的感知和局部交互能力，運(yùn)動(dòng)軌跡生成、復(fù)雜色調(diào)制等都涉及到個(gè)體之間的交互。

在實(shí)際生活中，機(jī)器人批量同時(shí)完成任務(wù)已有應(yīng)用。如京東、亞馬遜等公司在倉(cāng)儲(chǔ)物流中利用多個(gè)機(jī)器人完成分揀和運(yùn)輸。

“中央調(diào)度負(fù)責(zé)總體指揮，機(jī)器人本身也要有一定智慧。”珞石機(jī)器人聯(lián)合創(chuàng)始人韓峰濤在采訪中表示，在此類場(chǎng)景中，中央調(diào)度端負(fù)責(zé)總體協(xié)調(diào)，向各個(gè)機(jī)器人發(fā)送指令，而機(jī)器人個(gè)體的移動(dòng)軌跡則由其自行決定。

但在物流倉(cāng)儲(chǔ)等場(chǎng)景中，機(jī)器人的任務(wù)、活動(dòng)軌跡相對(duì)固定，活動(dòng)范圍內(nèi)的未知因素相對(duì)較少，更多的還是靠中央調(diào)度下發(fā)指令，機(jī)器人接收指令、不斷完成分揀任務(wù)也在相對(duì)獨(dú)立的條件下進(jìn)行。

“現(xiàn)階段普遍可以實(shí)現(xiàn)集中控制，但集群之間的控制還有很多問(wèn)題要解決。”若聯(lián)科技創(chuàng)始人金潔告訴《中國(guó)科學(xué)報(bào)》，目前集群組網(wǎng)有兩種方式：中央集中式控制和無(wú)線網(wǎng)格網(wǎng)絡(luò)自組網(wǎng)。前者更常見，但個(gè)體的行進(jìn)距離受限，后者雖距離范圍更大，但若想真正落地應(yīng)用，還需要有可靠的通信網(wǎng)絡(luò)，確保其更穩(wěn)定且低時(shí)延。

“架構(gòu)在集群上端調(diào)度規(guī)劃、分派給單體機(jī)器，需要形成實(shí)時(shí)通信，要知道目標(biāo)物和障礙物的位置，系統(tǒng)復(fù)雜度會(huì)更高。”金潔表示，如果沒(méi)有距離覆蓋范圍較大的可靠通信，對(duì)組網(wǎng)發(fā)展、任務(wù)調(diào)度和規(guī)劃來(lái)說(shuō)都是空談。