CACR-SR05AB1ER 科技以人為本

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（一）分析被控對象并提出控制要求
    詳細分析被控對象的工藝過程及工作特點，了解被控對象機、電、液之間的配合，提出被控對象對PLC控制系統的控制要求，確定控制方案，擬定設計任務書。
    （二）確定輸入／輸出設備
    根據系統的控制要求，確定系統所需的全部輸入設備（如：按紐、位置開關、轉換開關及各種傳感器等）和輸出設備（如：接觸器、電磁閥、信號指示燈及其它執行器    等），從而確定與PLC有關的輸入/輸出設備，以確定PLC的I/O點數。
    （三）選擇PLC
    PLC選擇包括對PLC的機型、容量、I/O模塊、電源等的選擇，詳見本章第二節。
    （四）分配I/O點并設計PLC外圍硬件線路
    1.分配I/O點
    畫出PLC的I/O點與輸入／輸出設備的連接圖或對應關系表，該部分也可在第２步中進行。
    2.設計PLC外圍硬件線路
    畫出系統其它部分的電氣線路圖，包括主電路和未進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的電氣原理圖。到此為止系統的硬件電氣線路已經確定。
    （五）程序設計  
    1.程序設計  
    根據系統的控制要求，采用合適的設計方法來設計PLC程序。程序要以滿足系統控制要求為主線，逐一編寫實現各控制功能或各子任務的程序，逐步完善系統指定的功能。除此之外，程序通常還應包括以下內容：  
    1）初始化程序。在PLC上電后，一般都要做一些初始化的操作，為啟動作必要的準備，避免系統發生誤動作。初始化程序的主要內容有：對某些數據區、計數器等進行清零，對某些數據區所需數據進行恢復，對某些繼電器進行置位或復位，對某些初始狀態進行顯示等等。  
    2）檢測、故障診斷和顯示等程序。這些程序相對獨立，一般在程序設計基本完成時再添加。  
    3）保護和連鎖程序。保護和連鎖是程序中不可缺少的部分，必須認真加以考慮。它可以避免由于非法操作而引起的控制邏輯混亂。  
    2.程序模擬調試  
    程序模擬調試的基本思想是，以方便的形式模擬產生現場實際狀態，為程序的運行創造必要的環境條件。根據產生現場信號的方式不同，模擬調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備（如用另一臺PLC或一些輸入器件等）模擬產生現場的信號，并將這些信號以硬接線的方式連到PLC系統的輸入端，其時效性較強。
    2）軟件模擬法是在PLC中另外編寫一套模擬程序，模擬提供現場信號，其簡單易行，但時效性不易保證。模擬調試過程中，可采用分段調試的方法，并利用編程器的監控功能。
    

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“機器人的群體控制不僅包括發出指令的主控信號，機器人個體也要有一定環境感知能力，包括個體空間位置感知、周圍環境狀態認知。”中國科學院自動化研究所（以下簡稱自動化所）惠州中科先進制造研究中心副研究員鄭碎武告訴《中國科學報》，機器人能協作涂色、繪畫均屬于在特定應用場景中的群體任務，需要機器人個體對環境的感知和局部交互能力，運動軌跡生成、復雜色調制等都涉及到個體之間的交互。

在實際生活中，機器人批量同時完成任務已有應用。如京東、亞馬遜等公司在倉儲物流中利用多個機器人完成分揀和運輸。

“中央調度負責總體指揮，機器人本身也要有一定智慧。”珞石機器人聯合創始人韓峰濤在采訪中表示，在此類場景中，中央調度端負責總體協調，向各個機器人發送指令，而機器人個體的移動軌跡則由其自行決定。

但在物流倉儲等場景中，機器人的任務、活動軌跡相對固定，活動范圍內的未知因素相對較少，更多的還是靠中央調度下發指令，機器人接收指令、不斷完成分揀任務也在相對獨立的條件下進行。

“現階段普遍可以實現集中控制，但集群之間的控制還有很多問題要解決。”若聯科技創始人金潔告訴《中國科學報》，目前集群組網有兩種方式：中央集中式控制和無線網格網絡自組網。前者更常見，但個體的行進距離受限，后者雖距離范圍更大，但若想真正落地應用，還需要有可靠的通信網絡，確保其更穩定且低時延。

“架構在集群上端調度規劃、分派給單體機器，需要形成實時通信，要知道目標物和障礙物的位置，系統復雜度會更高。”金潔表示，如果沒有距離覆蓋范圍較大的可靠通信，對組網發展、任務調度和規劃來說都是空談。