CACR-SR05AB1ER 科技以人为本

（一）分析被控对象并提出控制要求
    详细分析被控对象的工艺过程及工作特点，了解被控对象机、电、液之间的配合，提出被控对象对PLC控制系统的控制要求，确定控制方案，拟定设计任务书。
    （二）确定输入／输出设备
    根据系统的控制要求，确定系统所需的全部输入设备（如：按纽、位置开关、转换开关及各种传感器等）和输出设备（如：接触器、电磁阀、信号指示灯及其它执行器    等），从而确定与PLC有关的输入/输出设备，以确定PLC的I/O点数。
    （三）选择PLC
    PLC选择包括对PLC的机型、容量、I/O模块、电源等的选择，详见本章第二节。
    （四）分配I/O点并设计PLC外围硬件线路
    1.分配I/O点
    画出PLC的I/O点与输入／输出设备的连接图或对应关系表，该部分也可在第２步中进行。
    2.设计PLC外围硬件线路
    画出系统其它部分的电气线路图，包括主电路和未进入可编程控制器的控制电路等。
    由PLC的I/O连接图和PLC外围电气线路图组成系统的电气原理图。到此为止系统的硬件电气线路已经确定。
    （五）程序设计  
    1.程序设计  
    根据系统的控制要求，采用合适的设计方法来设计PLC程序。程序要以满足系统控制要求为主线，逐一编写实现各控制功能或各子任务的程序，逐步完善系统指定的功能。除此之外，程序通常还应包括以下内容：  
    1）初始化程序。在PLC上电后，一般都要做一些初始化的操作，为启动作必要的准备，避免系统发生误动作。初始化程序的主要内容有：对某些数据区、计数器等进行清零，对某些数据区所需数据进行恢复，对某些继电器进行置位或复位，对某些初始状态进行显示等等。  
    2）检测、故障诊断和显示等程序。这些程序相对独立，一般在程序设计基本完成时再添加。  
    3）保护和连锁程序。保护和连锁是程序中不可缺少的部分，必须认真加以考虑。它可以避免由于非法操作而引起的控制逻辑混乱。  
    2.程序模拟调试  
    程序模拟调试的基本思想是，以方便的形式模拟产生现场实际状态，为程序的运行创造必要的环境条件。根据产生现场信号的方式不同，模拟调试有硬件模拟法和软件模拟法两种形式。  
    1）硬件模拟法是使用一些硬件设备（如用另一台PLC或一些输入器件等）模拟产生现场的信号，并将这些信号以硬接线的方式连到PLC系统的输入端，其时效性较强。
    2）软件模拟法是在PLC中另外编写一套模拟程序，模拟提供现场信号，其简单易行，但时效性不易保证。模拟调试过程中，可采用分段调试的方法，并利用编程器的监控功能。
    

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“机器人的群体控制不仅包括发出指令的主控信号，机器人个体也要有一定环境感知能力，包括个体空间位置感知、周围环境状态认知。”中国科学院自动化研究所（以下简称自动化所）惠州中科先进制造研究中心副研究员郑碎武告诉《中国科学报》，机器人能协作涂色、绘画均属于在特定应用场景中的群体任务，需要机器人个体对环境的感知和局部交互能力，运动轨迹生成、复杂色调制等都涉及到个体之间的交互。

在实际生活中，机器人批量同时完成任务已有应用。如京东、亚马逊等公司在仓储物流中利用多个机器人完成分拣和运输。

“中央调度负责总体指挥，机器人本身也要有一定智慧。”珞石机器人联合创始人韩峰涛在采访中表示，在此类场景中，中央调度端负责总体协调，向各个机器人发送指令，而机器人个体的移动轨迹则由其自行决定。

但在物流仓储等场景中，机器人的任务、活动轨迹相对固定，活动范围内的未知因素相对较少，更多的还是靠中央调度下发指令，机器人接收指令、不断完成分拣任务也在相对独立的条件下进行。

“现阶段普遍可以实现集中控制，但集群之间的控制还有很多问题要解决。”若联科技创始人金洁告诉《中国科学报》，目前集群组网有两种方式：中央集中式控制和无线网格网络自组网。前者更常见，但个体的行进距离受限，后者虽距离范围更大，但若想真正落地应用，还需要有可靠的通信网络，确保其更稳定且低时延。

“架构在集群上端调度规划、分派给单体机器，需要形成实时通信，要知道目标物和障碍物的位置，系统复杂度会更高。”金洁表示，如果没有距离覆盖范围较大的可靠通信，对组网发展、任务调度和规划来说都是空谈。