应用程序开发要根据机器人工作站的控制要求，完成人机界面、设备控制、数据存储管理以及数据通信功能。

1）以工业机器人本身控制器为平台开发应用程序

对于焊接机器人、喷涂机器人等专用工业机器人，由于机器人生产商一般提供机器人与外围设备的数据传输和信息交换接口，并提供应用程序开发环境。因而可以基于机器人工作站的作业时序图，利用机器人生产厂家提供的应用程序开发环境，完成机器人工作站应用程序开发。

2）以第三方控制器为平台开发应用程序

（1）以PLC为平台开发应用程序。每一个品牌的PLC都提供应用程序集成开发环境，此时可以基于机器人工作站的作业时序图，利用PLC生产厂家提供的应用程序开发环境，完成机器人工作站应用程序开发。

（2）以工控机为平台开发应用程序。

①基于组态软件开发应用程序。工业组态软件是为工业控制应用而开发的应用程序开发平台，它采用图形化编程方法，并为开发人员提供了各种图形化控件，可按照一定的控制流程，将这些空间“拼接”起来，就可以实现设备的运行控制、运行状态监测、数据通信、数据存储和管理等功能。(www.daowen.com)

工业自动化控制领域常见的组态软件有In Touch、iFix、Citech、WinCC、组态王、Controx开物、ForceControl、GE的Cimplicity、RSView Supervisory Edition、Lookout、Wizcon、MCGS等。这些软件采用图形化编程方法开发应用程序，其开发环境提供数值控件、应用程序开发效率高，但应用程序冗余代码较多。

②基于高级语言开发应用程序。如果相关设备提供面向Windows或者Linux操作系统，且基于C／C＋＋的驱动程序，则可以利用C／C＋＋、C＃等高级计算机语言开发应用程序，包括用户界面，其优点是冗余代码少。

要基于高级语言开发机器人系统应用程序，若只具备C／C＋＋、C＃等程序设计能力是不够的，这是因为高级语言程序设计，特别是控制台应用程序设计，“隐藏”（封装）了用户界面和计算机系统之间的“数据传输和交换”过程，也“隐藏”了数据在计算机内存中的处理流程。但是一旦要开发用于控制机器人及外围设备的应用程序，需要先建立计算机与外部设备之间“数据传输和交换”的“物理通道”，即将计算机各种端口与外部设备相应的端口实现物理连接，从而形成计算机与机器人及外部设备数据传输和交换的链路。“用户界面”和外部设备之间的数据交换过程如图9-40所示。

图9-40　计算机与机器人及其他外部设备的数据交换过程

当从应用程序界面启动“读”某一设备的数据时，首先该设备根据相关的通信协议，以一定的格式和传输速率将数据传递到计算机“指定的内存单元”；计算机从这些指定的内存单元中读取数据，从而判断外部设备的运行状态；反之，当从用户界面启动向某一设备“写”指令时，其处理过程则相反。上述过程涉及计算机内部的数量处理流程，即通过“用户界面”把相应的设备运行控制指令传输给外部设备，而把外部设备指令运行结果（设备状态）返回“给用户界面”，中间必须通过“计算机”根据相应的“通信协议”来实现。为便于开发用户界面和控制外部设备，开发人员需要熟悉操作系统（如Windows或Linux操作系统）的体系结构，特别是要掌握其数据传输的流程。

③基于现场总线开发应用程序。如果机器人及外围设备有提供工业现场总线接口，则可以利用工业现场总线提供的应用程序开发环境，基于机器人工作站的作业时序图开发机器人工作站应用程序。