为什么机器人和 PLC 要协同

一条自动化产线上，机器人负责抓取、搬运、焊接这种重体力高精度动作；PLC 负责整条线的逻辑调度——什么时候上料、什么时候启动输送带、什么时候报警停机。它俩谁也离不开谁，但也各有各的脾气，协同编程就是让它们配合不出错。

机器人自己是个"哑巴"，没有 PLC 指挥，它就是一台静止的铁疙瘩。PLC 是大脑，机器人是手。
工业机器人与 PLC 配图：机械臂与控制柜之间发光数据连线
机器人和 PLC 通过现场总线握手，完成一个工位的自动循环

这篇讲工位集成阶段最常踩的坑，以及怎么把机器人接进 PLC 的控制回路。

分工：PLC 管逻辑，机器人管动作

先把分工划清楚，后面的协议才好定。PLC 是工位总调度，负责：传感器信号采集、输送带启停、工位节拍、安全联锁。机器人只做一件事：按 PLC 的指令，把工件从 A 点搬到 B 点，或者焊一个固定位置。

一个工位的标准流程
  • PLC检测到工件到位 → 通知机器人可以开始。
  • 机器人执行抓取/动作 → 完成后通知 PLC。
  • PLC启动输送带 → 把工件送到下一个工位。

每一步都要双方"握手"，不能单方就往下走，不然工件掉地上、机器人撞输送带都是分分钟的事。

通信方式：硬接线 vs 现场总线

老方案是硬接线：PLC 的输出点接机器人的输入点，一根信号线一个信号。简单但接线多、信号少。新方案走现场总线：Profinet、EtherNet/IP、DeviceNet，一根网线传几十个信号。

// PLC 侧的信号表（举例）
// 输出（PLC → 机器人）
Robot_Start    : 启动机器人动作
Robot_Reset    : 复位机器人故障
Robot_Home     : 回原点
// 输入（机器人 → PLC）
Robot_Ready    : 机器人就绪
Robot_Done     : 本次动作完成
Robot_Fault    : 机器人报警

走总线的话，这些信号全部映射到一个数据块里，PLC 和机器人各读写一份，不用一根一根接线。

握手协议：工位怎么开始/结束

握手是协同编程的核心。最简单的"两步握手"：PLC 发一个脉冲给机器人说"开始"，机器人执行完把"完成"信号置位，PLC 检测到完成后再把"开始"复位，等下一轮。

步骤PLC 状态机器人状态
1等待工件到位Ready=1
2Robot_Start=1开始动作
3等 Robot_Done=1动作完成，Robot_Done=1
4Robot_Start=0，启动输送带Robot_Done=0

这套握手时序写进 PLC 的顺控程序里，是所有工位集成的基础套路。