【正文】 能源的節(jié)省，節(jié)能型清涼飲料自動(dòng)售貨機(jī)成為該行業(yè)的主流。自動(dòng)售貨機(jī)被廣泛地布放于車站、油站、碼頭、機(jī)場(chǎng)、賓館、寫字樓、娛樂(lè)場(chǎng)所及大街小巷和公路旁，人們通過(guò)自動(dòng)售貨機(jī)可以買到食品、香煙、飲料、報(bào)紙、票、卡甚至鮮花和小寵物等物品。 1969 年，采用自動(dòng)售貨機(jī)的商家增加到 23000 家，銷售的商品擴(kuò)展到文化用品、唱片、香煙、食品等多個(gè)方面。從供給的條件看，自動(dòng)售貨機(jī)可以充分補(bǔ)充人力資源的不足，適應(yīng)消費(fèi)環(huán)境和消費(fèi)模式的變化， 24小時(shí)無(wú)人售貨的系統(tǒng)可以更省力，運(yùn)營(yíng)時(shí)需要的資本少、面積小，有吸引人們購(gòu)買好奇心的自身性能，可以很好地解決人工費(fèi)用上升的問(wèn)題等各項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)?；?PLC 的自動(dòng)售貨機(jī)（飲料機(jī)） 第 1 頁(yè) 共 28 頁(yè) 第一章 前言 從自動(dòng)售貨機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，它的出現(xiàn)是由于勞動(dòng)密集型的產(chǎn)業(yè)構(gòu)造向技術(shù)密集型社會(huì)轉(zhuǎn)變的產(chǎn)物。 據(jù)說(shuō)自動(dòng)售貨機(jī)最早出現(xiàn)在二十世紀(jì)五、六十年代的西歐，英國(guó)是較早實(shí)行自動(dòng)售貨機(jī)售貨的國(guó)家之一。進(jìn)入 70年代后，約有 40 多萬(wàn)家香煙、飲料店采用自動(dòng)售貨機(jī) 。自動(dòng)售貨機(jī)實(shí)現(xiàn)了商品需求化、性能多樣化的發(fā)展，由原來(lái)只能出售有限商品品種，轉(zhuǎn)變?yōu)槔^百貨公司、超級(jí)市場(chǎng)、便民店之后，以消費(fèi)者與售貨機(jī)“一對(duì)一”自動(dòng)售貨的無(wú)店鋪銷售 業(yè)態(tài)。在夏季電力消耗高峰時(shí)，這種機(jī)型的自動(dòng)售貨機(jī)即使在關(guān)掉冷卻器的情況下也能保持低溫，與以往的自動(dòng)售貨機(jī)相比，它能夠節(jié)約 1015%的電力。自動(dòng)售貨機(jī)的新奇、文明、高檔、晝夜服務(wù)、占地小、靈活方面深受許多地區(qū)市民的青睞，甚至出現(xiàn)許多排隊(duì)購(gòu)買的現(xiàn)象。 基于 PLC 的自動(dòng)售貨機(jī)（飲料機(jī)） 第 2 頁(yè) 共 28 頁(yè) 第二章 自動(dòng)售貨機(jī)的介紹 這部分闡述了自動(dòng)售貨機(jī)的各種動(dòng)作功能和控制要求，給出了完整的自動(dòng)售貨機(jī)操作規(guī)程，并介紹了自動(dòng)售貨機(jī)運(yùn)行系統(tǒng)種所包括的人工操作步驟。舉一個(gè)簡(jiǎn)單的例子來(lái)說(shuō)明，例如：售貨機(jī)中有 8中商品，其中 01號(hào)商品（代表第一種商品）價(jià)格為 元， 02 商品為 元，其余類推。由此看來(lái)，售貨機(jī)一次交易要涉及加法運(yùn)算、減法運(yùn)算以及在退幣時(shí)的除法運(yùn)算，這是它的內(nèi)部功能。 本次設(shè)計(jì)的重要部分是第四章的設(shè)計(jì)部分，即自動(dòng)售貨機(jī)梯形圖的設(shè)計(jì)。 對(duì)第一個(gè)問(wèn)題，首先要對(duì)控制任務(wù)進(jìn)行詳細(xì)的分析，把所有的 I/O點(diǎn)找出來(lái)，包括開關(guān)量 I/O和模擬量 I/O 以及輸出是用繼電器還是晶體管或是可控硅型。則直流 24V 的負(fù)載只能使用 其他的輸出端了。 對(duì)第二個(gè)問(wèn)題，則有以下幾個(gè)方面要考慮： 1．規(guī)模要適合 輸入、輸出點(diǎn)數(shù)以及軟件對(duì) PLC 功能及指令的要求是選擇 PLC機(jī)型規(guī)模大小的重要依據(jù)。 還應(yīng)確定擁護(hù)程序存儲(chǔ)器的容量。 對(duì)于以開關(guān)量控制為主，帶少量模擬量控制的系統(tǒng)，應(yīng)選用帶 A/D、 D/A 轉(zhuǎn)換，加減運(yùn)算、數(shù)據(jù)傳送功能的低檔機(jī)。其他情基于 PLC 的自動(dòng)售貨機(jī)（飲料機(jī)） 第 4 頁(yè) 共 28 頁(yè) 況則選用模塊式結(jié)構(gòu) PLC。無(wú)觸點(diǎn)輸出大多 使用大功率三級(jí)管（直流輸出）或雙向可控硅（交流輸出）電路，其優(yōu)點(diǎn)是可靠性高、響應(yīng)速度快、壽命長(zhǎng)，缺點(diǎn)是價(jià)格高、過(guò)載能力差。輸出電流值是指美意個(gè)輸出點(diǎn)的驅(qū)動(dòng)能力。 PLC 的概述 PLC 的產(chǎn)生 20世紀(jì) 20 年代起，人們把各種繼電器、定時(shí)器、接觸器及其觸點(diǎn)按一定的邏輯關(guān)系連接起來(lái)組成控制系統(tǒng)，控制各種生產(chǎn)機(jī)械，這就是大家所熟悉的傳統(tǒng)繼電接觸器控制系統(tǒng) .由于它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、容易掌握、價(jià)格便宜，在一定范圍內(nèi)能滿足控制要求，因而使用面甚廣，在工業(yè)控制領(lǐng)域中一直占主導(dǎo)地位 .但是繼電接觸器控制系統(tǒng)有明顯的缺點(diǎn)：設(shè)備體積大，可靠性差，動(dòng)作速度慢，功能少， 難與實(shí)現(xiàn)較復(fù)雜的控制，特別是由于它是靠硬連線邏輯構(gòu)成的系統(tǒng)，接線復(fù)雜，當(dāng)生產(chǎn)工藝或?qū)ο蟾淖儠r(shí)，原有的接線和控制盤就要更換，所以通用性和靈活性較差 . 20世紀(jì) 60 年代末期，美國(guó)的汽車制造業(yè)競(jìng)爭(zhēng)激烈，各生產(chǎn)廠家的汽車型號(hào)不斷更新，它必然要求生產(chǎn)線的控制系統(tǒng)亦隨之改變，以及對(duì)整個(gè)開展系統(tǒng)重新配置 .為拋棄傳統(tǒng)的繼電接觸器控制系統(tǒng)的束縛，適應(yīng)白熱化的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)要求， 1968 年美國(guó)通用汽車公司公開向社會(huì)招標(biāo)，對(duì)汽車流水線控制系統(tǒng)提出具體要求，歸納起來(lái)是： （ 1）編程方便，可現(xiàn)場(chǎng)修改程序 （ 2）維修方便，采用插件式結(jié)構(gòu) （ 3）可靠性高于繼電器控制裝置 （ 4）體積小于繼電器控制盤 （ 5）數(shù)據(jù)可直接送入管理計(jì)算機(jī) （ 6）成本可與繼電器控制盤競(jìng)爭(zhēng) （ 7）輸入可以是交流 150V 以上 （ 8）輸出為交流 115V，容量要求在 2A 以上，可直接驅(qū)動(dòng)接觸器，電磁閥等 （ 9）擴(kuò)展時(shí)原系統(tǒng)改變最小 （ 10）用戶存儲(chǔ)器至少能擴(kuò)張到 4KB（適應(yīng)當(dāng)時(shí)汽車裝配過(guò)程的需要） 基于 PLC 的自動(dòng)售貨機(jī)（飲料機(jī)） 第 5 頁(yè) 共 28 頁(yè) 十項(xiàng)指標(biāo)的核心要求是采用軟布線（編程）方式代替繼電控制的硬接線方式，實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)線的流程控制。 PLC 的發(fā)展趨勢(shì) PLC總的發(fā)展趨勢(shì)是向高集成度、小體積、大容量、高速度、易使用、高性能方向發(fā)展。 （ 2）向大容量、高速度方向發(fā)展 大型 PLC 采用多微處理器系統(tǒng)，有的采用了 32 位微處理器，可同時(shí)進(jìn)行多任務(wù)操作，處理速度提高，特別是增強(qiáng)了過(guò)程控制和數(shù)據(jù)處理的功能。編程軟件可以對(duì) PLC 控制系統(tǒng)的硬件組態(tài)，即設(shè)置硬件的結(jié)構(gòu)和參數(shù)，例如設(shè)置各框架各個(gè)插槽上模塊的型號(hào)、模塊的參數(shù)、各串行通行接口的參數(shù)等。為了解決這一問(wèn)題， IEC 制定了可遍 程序控制器標(biāo)準(zhǔn)。 （ 8） PLC 與現(xiàn)場(chǎng)總線相結(jié)合 基于 PLC 的自動(dòng)售貨機(jī)（飲料機(jī)） 第 6 頁(yè) 共 28 頁(yè) 現(xiàn)場(chǎng)總線 I/O 與 PLC 可以組成功能強(qiáng)大的、廉價(jià)的 DCS 系統(tǒng)。 （ 2）控制系統(tǒng)結(jié) 構(gòu)簡(jiǎn)單，通用性強(qiáng) PLC及外圍模塊品種多，可由各種組件靈活組合成各種大小和不同要求的控制系統(tǒng)。 （ 6）體積小，維護(hù)操作方便 PLC體積小，質(zhì)量輕，便于安裝。其中， CPU 是 PLC 的核心；輸入單元 /輸出單元是 CPU 與現(xiàn)場(chǎng)輸入 /輸出設(shè)備之間的接口電路；通信接口用于連接編程器、上位計(jì)算機(jī)等外部設(shè)備，其硬件構(gòu)成圖如 圖 所示： 基于 PLC 的自動(dòng)售貨機(jī)（飲料機(jī)） 第 7 頁(yè) 共 28 頁(yè) 圖 PLC硬件結(jié)構(gòu)圖 PLC 各部分的作用 （ 1） 中央處理器 CPU是由控制器和運(yùn)算器組成的。 ② 采集由現(xiàn)場(chǎng)輸入裝置送來(lái)的狀態(tài)或數(shù)據(jù)，并送入 PLC 的寄存器中。 （ 2） 存儲(chǔ)器 PLC的存儲(chǔ)器分為兩大部分： 一大部分是系統(tǒng)存儲(chǔ)器，用來(lái)存放系統(tǒng)管理程序、監(jiān)控程序及其系統(tǒng)內(nèi)部數(shù)據(jù)。 （ 4） 電源 PLC的電源是指將外部輸入的交流電經(jīng) 過(guò)整流、濾波、穩(wěn)壓等處理后轉(zhuǎn)換成滿足 PLC 的 CPU、存儲(chǔ)器、輸入輸出接口等內(nèi)部電路工作所需要的直流電源電路或電源模塊。 PLC的掃描全過(guò)程如圖 所示。 ③ 輸出刷新階段 當(dāng)所有指令執(zhí)行完畢后，將輸出狀態(tài)寄存器中的內(nèi)容，依次送到輸出鎖存電路，并通過(guò)一定輸出方式輸出，驅(qū)動(dòng)外部相應(yīng)執(zhí)行元件工作， 這才形成 PLC 的實(shí)際輸出。由此可見(jiàn)，若輸入變量在 I/O刷新期間狀態(tài)發(fā)生變化，則本次掃描期間輸出會(huì)相應(yīng)地發(fā)生變化。而工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的干擾常常是脈沖式的、短時(shí)的，由于系統(tǒng)響應(yīng)較慢，往往要幾個(gè)掃描周期才響應(yīng)一次，而多次掃描后，因瞬間干擾而引起的誤操作將會(huì)大大減少，從而提高了系統(tǒng)的抗干擾能力。 FX2n 系列介紹 簡(jiǎn)單介紹 FX2n 系列是 FX 系列 PLC 家族中最先進(jìn)的系列。 對(duì)每一個(gè) FX2n 主單元可配置總計(jì)達(dá) 8 個(gè)特殊功能模塊。 時(shí)鐘功能和小時(shí)表功能 在所有的 FX2NPLC 中都有實(shí)時(shí)時(shí)鐘標(biāo)準(zhǔn)。 輸入濾波器調(diào)節(jié)功能 可以用輸入濾波器平整輸入信號(hào)（在基本單元中 x000 到 x017）。 遠(yuǎn)程維護(hù)