PLC控制的飲料自動售貨機(jī)

楊光

摘 要：可編程邏輯控制器（Programmable Logical Controller），簡稱PLC?？删幊绦蚩刂破魇蔷C合了計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動控制技術(shù)和通訊技術(shù)而發(fā)展起來的一種新型的工業(yè)控制裝置，它具有可靠性高、編程簡單、維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)，已在工業(yè)控制領(lǐng)域得到廣泛地應(yīng)用。 因?yàn)樽詣邮圬洐C(jī)作為社會上完成商品零售和綜合服務(wù)的獨(dú)立設(shè)施，要求它的結(jié)構(gòu)必須可靠、穩(wěn)定和執(zhí)行效率高。PLC是以CPU為核心， 綜合了計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)發(fā)展起來的一種通用的工業(yè)自動控制裝置， 是現(xiàn)代工業(yè)控制的三大支柱（ P L C 、機(jī)器人和C A D / C A M ） 之一。

關(guān)鍵詞：PLC；自動售貨機(jī)；自動控制

一、自動售貨機(jī)的理論背景與實(shí)際意義

自動售貨機(jī)是可完成無人自動售貨，集光、機(jī)、電一體化的商業(yè)自動化設(shè)備。自動售貨機(jī)不受任何場地限制，方便快捷，可以每天24h售貨，因此深受上班族的歡迎，很多城市的公共場所里面都放置有自動售貨機(jī)，出售的商品五花八門，從飲料、零食、香煙、糖果，到牙刷、方便面、自動照相機(jī)。近年來，我國的自動售貨機(jī)行業(yè)突飛猛進(jìn)：在汽車總站、商廈、醫(yī)院、小區(qū)、學(xué)校等地區(qū)紛紛涌現(xiàn)出自動售貨機(jī)的蹤跡。 這種方便快捷的購物方式越來越受到人們的青睞，同時也是現(xiàn)代化城市配套設(shè)施的需求 傳統(tǒng)的自動售貨機(jī)控制系統(tǒng)采用單片機(jī)作為控制核心，這樣不僅會在輸入輸出接口上做大量的工作，而且系統(tǒng)的抗干擾性也比較差。PLC的工作原理與計(jì)算機(jī)的工作原理基本是一致的， 可以簡單地表述為在系統(tǒng)程序的管理下， 通過運(yùn)行應(yīng)用程序完成用戶任務(wù)。但是PLC也有它自己的特點(diǎn)， PLC在確定了工作任務(wù)， 裝入了專用程序后成為一種專用機(jī)， 它采用循環(huán)掃描工作方式， 系統(tǒng)工作任務(wù)管理及應(yīng)用程序執(zhí)行都是用循環(huán)掃描方式完成的。目前，可編程控制器在國內(nèi)外已廣泛應(yīng)用于鋼鐵、石油、化工、電力、建材、機(jī)械制造、汽車、輕紡、交通運(yùn)輸、環(huán)保等各行各業(yè)。

二、PLC概述

可編程控制器以其可靠性高，組合靈活，編程簡單，維護(hù)方便等獨(dú)特優(yōu)勢被日趨廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟(jì)的各個控制領(lǐng)域，它的應(yīng)用深度和廣度已成為一個國家工業(yè)先進(jìn)水平的重要標(biāo)志。由于早期的可編程控制器只是用來取代繼電器控制執(zhí)行邏輯運(yùn)算、計(jì)時、計(jì)數(shù)等順序控制功能，因此人們稱之為可編程序邏輯控制器（Programmable Logic Controller）簡稱PLC。隨著PLC技術(shù)的不斷發(fā)展，目前已能完成以下控制功能

（1）條件控制功能：條件控制（或稱邏輯控制或順序控制）功能是批明智PLC的與、或、非指令取代繼電器觸點(diǎn)串聯(lián)、并聯(lián)及其他各種邏輯連接進(jìn)行開關(guān)控制。（2）定時/計(jì)數(shù)控制功能：定時/計(jì)數(shù)控制功能就是用PLC提供的定時器，計(jì)數(shù)器指令實(shí)現(xiàn)對某種操作的定時或計(jì)數(shù)控制，以取代時間繼電器和計(jì)數(shù)繼電器。（3）步進(jìn)控制功能：步進(jìn)控制功能就是用步進(jìn)指令來實(shí)現(xiàn)在有多道工序的控制中，只有前一道工序完成后，才能進(jìn)行下一道工序操作的控制，以取代由硬件構(gòu)成的步進(jìn)控制器。（4）數(shù)據(jù)處理功能：數(shù)據(jù)處理功能是指PLC能進(jìn)行數(shù)據(jù)傳遞、比較、移位、數(shù)制轉(zhuǎn)換、算術(shù)與邏輯運(yùn)算以及編碼和譯碼等操作。（5）A/D與D/A轉(zhuǎn)換功能：A/D與D/A轉(zhuǎn)換功能就是通過A/D、D/A模塊完成對模擬量和數(shù)字量之間的轉(zhuǎn)換。（6）運(yùn)動控制功能：運(yùn)動控制功能是指通過高速計(jì)數(shù)模塊和位置控制模塊等進(jìn)行單軸或多軸控制。（7）過程控制功能：過程控制功能是通過PLC的PID控制模塊實(shí)現(xiàn)對溫度速度，流量等物理參數(shù)進(jìn)行閉環(huán)控制。（8）擴(kuò)展功能：擴(kuò)展功能是通過連接輸入/輸出擴(kuò)展單元（即I/O擴(kuò)展單元）模塊來增加輸入、輸出點(diǎn)數(shù)，也可以通過附加各種智能單元及特殊功能單元來提高PLC的控制能力。（9）遠(yuǎn)程I/O功能：遠(yuǎn)程I/O功能是指通過遠(yuǎn)程I/O單元將分散在遠(yuǎn)距離的各種輸入、輸出設(shè)備與PLC主機(jī)相連接，進(jìn)行遠(yuǎn)程控制、接收輸入信號、輸出信號。（10）通訊聯(lián)網(wǎng)功能：通訊功能是指通過PLC之間的聯(lián)網(wǎng)、PLC與上位機(jī)的鏈接等實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程I/O控制或數(shù)據(jù)交換，以完成系統(tǒng)規(guī)模較大的復(fù)雜控制。（11）監(jiān)控功能：監(jiān)控功能是指PLC能監(jiān)視系統(tǒng)各部分運(yùn)行狀態(tài)和進(jìn)程，對系統(tǒng)中出現(xiàn)的異常情況進(jìn)行報警和記錄，甚至自動終止運(yùn)行，也可在線調(diào)整，修改控制程序中的定時器、計(jì)數(shù)器等定值或強(qiáng)制I/O狀態(tài)。。

三、結(jié)語

在目前這種快節(jié)奏的社會中，自動售貨機(jī)深受廣大上班族的歡迎，很多城市的公共場所里面都放置有自動售貨機(jī)，所以本次設(shè)計(jì)主要設(shè)計(jì)自動售貨機(jī)的工作過程。首先從自動售貨機(jī)的控制要求開始設(shè)計(jì)，繼而確定輸入輸出，選擇PLC，設(shè)計(jì)線路圖及程序。

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