随着工业系统向着智能化、无人化发展,其对于自动化控制功能的需求不断增加,这对控制系统提出了更高的安全性、开放性、以及标准化要求。传统的控制解决方案往往受到设备提供商限制,在硬件及软件层面上都难以互通互联,在智能化工厂、产线中,机器人控制领域同样存在着“百花齐放”的现象,不同的制造商提供不同的编程语言以及软件,这极大地降低了设备与程序的互换性,同时也给编程人员增加了难度,本文针对此问题,基于PLCopen系列标准以及IEC61131-3编程语言,提出了工业机器人标准化控制程序设计及实现方法,主要研究了几个方面内容:为了提高运动控制程序的可移植性以及可维护性,本文采用基于PLCopen标准的方法开发运动控制模块,为了减少编程的复杂度以及增加程序可维护性,主要使用IEC61131-3编程语言中的SFC(顺序功能图)语言进行程序的设计与实现,结合协调运动的特点,提出了通用型协调运动控制框架,并基于状态机编程方法使用SFC语言进行了框架的实现。为了提高程序的复用性,本文主要采用基于插件的形式开发运动学及依赖库,使用基于插件规范的程序交换方法,将基于C语言开发的UR5型机器人正反解及矩阵运算库集成到IEC61131-3开发环境中,以实现灵活的程序集成。为了提高机器人与其他工业设备的互联互通能力,本文研究了OPCUA的通信模型以及HZACP(Hua Zhong Automation Control Programer)信息模型,提出使用共享内存与地址空间映射的方式实现PLC程序与OPC UA服务器的数据交换。在上述基础之上,设计了以UR5型结构的关节模组机器人为控制目标的实验平台,对设计的轴组运动控制功能块以及OPCUA通信功能块进行了测试。基于PLCOpen标准的机器人控制程序开发方法,利用轴组的状态机模型框架以及PAC程序通信、控制框架,使得机器人控制程序结构清晰、通用性及复用性强,采用IEC61131-3语言编程,在保证控制程序安全、高效的同时也能降低编程的复杂度及难度,可以让机器人设备更好地融入标准化设备产线之中,便于统一开发智能应用。