工业机器人控制发展迅速,在国内工业生产自动化领域得到优先发展。机械手在这一领域扮演着重要的角色。大型机械手主要在重载设备中完成搬运、码垛、装配等重要任务;中小型机械臂主要在轻载设备中完成焊接、喷漆、检测等关键任务。中小型机器人具有小体积、轻质量、高精度、精准控制的特点,加上控制系统的小巧智能化程度越来越高,使得操作人员局限性小,可以在一定范围内任意移动,这样的特点使中小型机器人的使用范围更广。本文对PLC控制系统和工控机监控系统进行了研究。具体包含以下几个方面:(1)对工业机械手的控制要求进行了分析:控制模组由德国西门子S7-200 PLC和组态王KingView两部分组成;驱动模组由伺服驱动和气动元件两部分构成;反馈系统由传感元件完成任务。(2)对运动控制系统和人机界面组态进行了设计,硬件主要以西门子S7-200 PLC做底层电路中枢,应用光电、接近传感器采集位置信号,通过面板按钮开关采集动作需求。利用STEP7-MicroWINV 40 SP9软件采用模块化编程方式对控制程序进行编写,控制程序根据控制要求以手动模块和自动模块实现预定功能,为了提高程序的可靠性,将机械手运行程序设计为四种工作方式,单步骤、单周期、连续自动、手动调试四种运行模式,同时保证了在每种模式工作下不受其他运行模式的状态干扰,工控机监控系统以组态王为依托,通过设备配置、参数设置及人机界面的设计,与PLC各种数据状态进行实时交互,从而将机械手的运动状态直观化地显示给使用者。(3)调试了控制系统、展现了调试结果以及分析了系统运行所出现的问题。