机器人工作站要控制的对象包括机器人及外围设备（包括工装和夹具），它们都有各自的控制器。要把这些设备融合起来成为机器人工作站，需要一个层级更高的总控制平台。总控制平台可以选择以机器人控制器、PLC或工控机为核心进行构建。

1）以机器人控制器为工作站控制平台

对于焊接、喷涂等专用机器人，若机器人本身控制器提供与外围设备相连接的接口，可以通过这些接口把外围设备与机器人进行连接，形成数据交换的链路（通路）。这种控制系统的结构如图9-18所示。此类机器人工作站应用程序开发可借助机器人生产厂家提供的应用程序开发平台进行。

图9-18　以机器人控制器为核心的机器人工作站控制系统结构

2）以PLC为工作站控制平台

当机器人工作站没有大量数据需要处理时，可以PLC为总控制器，通过PLC的通信端口将机器人及外围设备与PLC相连，形成数据交换链路（通路），具体结构如图9-19所示。开发人员可以PLC厂家提供的应用程序开发平台进行开发。

3）以工控机为工作站控制平台

如果机器人工作站在工作过程中涉及较大量的数据采集和处理，如测量机器人工作站需要处理大量的测量数据，此时以工控机（IPC）为机器人工作站的总控制器比较合理，即通过工控机提供的接口，将机器人以及外部设备的控制器相连，形成数据交换的链路（通路）。可以采用的控制系统的结构如图9-20和图9-21所示，其中图9-20表示所有的外围设备（包括测量设备）都由工控机直接控制；而图9-21则表示外围设备中，测量设备直接由工控机控制，而其余设备则采用工控机＋PLC两级控制方式。

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图9-19　以PLC为核心的机器人工作站控制系统结构

图9-20　以工控机为核心的机器人工作站控制系统结构

图9-21　工控机和PLC组合的机器人工作站控制系统结构

对于以工控机为控制平台的机器人工作站，其应用程序开发可以选择多种开发环境，如可以采用高级语言（如C／C＋＋）、工业组态软件开发平台以及虚拟仪器开发平台（如LabView）等。

如果机器人及外围设备有工业现场总线接口，则基于工业现场总线的机器人工作站控制系统结构如图9-22所示。由于每一工业现场总线都提供应用程序开发环境，开发人员可以根据工业总线的通信协议基于总线应用程序开发平台完成机器人工作站应用程序设计。

图9-22　基于工业现场总线的机器人工作站控制系统结构