【正文】 能源的節(jié)省，節(jié)能型清涼飲料自動售貨機(jī)成為該行業(yè)的主流。自動售貨機(jī)被廣泛地布放于車站、油站、碼頭、機(jī)場、賓館、寫字樓、娛樂場所及大街小巷和公路旁，人們通過自動售貨機(jī)可以買到食品、香煙、飲料、報紙、票、卡甚至鮮花和小寵物等物品。 1969 年，采用自動售貨機(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、食品等多個方面。從供給的條件看，自動售貨機(jī)可以充分補充人力資源的不足，適應(yīng)消費環(huán)境和消費模式的變化， 24小時無人售貨的系統(tǒng)可以更省力，運營時需要的資本少、面積小，有吸引人們購買好奇心的自身性能，可以很好地解決人工費用上升的問題等各項優(yōu)點?；?PLC 的自動售貨機(jī)（飲料機(jī)） 第 1 頁 共 28 頁 第一章 前言 從自動售貨機(jī)的發(fā)展趨勢來看，它的出現(xiàn)是由于勞動密集型的產(chǎn)業(yè)構(gòu)造向技術(shù)密集型社會轉(zhuǎn)變的產(chǎn)物。 據(jù)說自動售貨機(jī)最早出現(xiàn)在二十世紀(jì)五、六十年代的西歐，英國是較早實行自動售貨機(jī)售貨的國家之一。進(jìn)入 70年代后，約有 40 多萬家香煙、飲料店采用自動售貨機(jī) 。自動售貨機(jī)實現(xiàn)了商品需求化、性能多樣化的發(fā)展，由原來只能出售有限商品品種，轉(zhuǎn)變?yōu)槔^百貨公司、超級市場、便民店之后，以消費者與售貨機(jī)“一對一”自動售貨的無店鋪銷售 業(yè)態(tài)。在夏季電力消耗高峰時，這種機(jī)型的自動售貨機(jī)即使在關(guān)掉冷卻器的情況下也能保持低溫，與以往的自動售貨機(jī)相比，它能夠節(jié)約 1015%的電力。自動售貨機(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)許多排隊購買的現(xiàn)象。 基于 PLC 的自動售貨機(jī)（飲料機(jī)） 第 2 頁 共 28 頁 第二章 自動售貨機(jī)的介紹 這部分闡述了自動售貨機(jī)的各種動作功能和控制要求，給出了完整的自動售貨機(jī)操作規(guī)程，并介紹了自動售貨機(jī)運行系統(tǒng)種所包括的人工操作步驟。舉一個簡單的例子來說明，例如：售貨機(jī)中有 8中商品，其中 01號商品（代表第一種商品）價格為 元， 02 商品為 元，其余類推。由此看來，售貨機(jī)一次交易要涉及加法運算、減法運算以及在退幣時的除法運算，這是它的內(nèi)部功能。 本次設(shè)計的重要部分是第四章的設(shè)計部分，即自動售貨機(jī)梯形圖的設(shè)計。 對第一個問題，首先要對控制任務(wù)進(jìn)行詳細(xì)的分析，把所有的 I/O點找出來，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。 對第二個問題，則有以下幾個方面要考慮： 1．規(guī)模要適合 輸入、輸出點數(shù)以及軟件對 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)程序存儲器的容量。 對于以開關(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，加減運算、數(shù)據(jù)傳送功能的低檔機(jī)。其他情基于 PLC 的自動售貨機(jī)（飲料機(jī)） 第 4 頁 共 28 頁 況則選用模塊式結(jié)構(gòu) PLC。無觸點輸出大多 使用大功率三級管（直流輸出）或雙向可控硅（交流輸出）電路，其優(yōu)點是可靠性高、響應(yīng)速度快、壽命長，缺點是價格高、過載能力差。輸出電流值是指美意個輸出點的驅(qū)動能力。 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、定時器、接觸器及其觸點按一定的邏輯關(guān)系連接起來組成控制系統(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)簡單、容易掌握、價格便宜，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：設(shè)備體積大，可靠性差，動作速度慢，功能少， 難與實現(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，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，美國的汽車制造業(yè)競爭激烈，各生產(chǎn)廠家的汽車型號不斷更新，它必然要求生產(chǎn)線的控制系統(tǒng)亦隨之改變，以及對整個開展系統(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)白熱化的市場競爭要求， 1968 年美國通用汽車公司公開向社會招標(biāo)，對汽車流水線控制系統(tǒng)提出具體要求，歸納起來是： （ 1）編程方便，可現(xiàn)場修改程序 （ 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)可直接送入管理計算機(jī) （ 6）成本可與繼電器控制盤競爭 （ 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)動接觸器，電磁閥等 （ 9）擴(kuò)展時原系統(tǒng)改變最小 （ 10）用戶存儲器至少能擴(kuò)張到 4KB（適應(yīng)當(dāng)時汽車裝配過程的需要） 基于 PLC 的自動售貨機(jī)（飲料機(jī)） 第 5 頁 共 28 頁 十項指標(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，實現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)線的流程控制。 PLC 的發(fā)展趨勢 PLC總的發(fā)展趨勢是向高集成度、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，可同時進(jìn)行多任務(wù)操作，處理速度提高，特別是增強了過程控制和數(shù)據(jù)處理的功能。編程軟件可以對 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)置各框架各個插槽上模塊的型號、模塊的參數(shù)、各串行通行接口的參數(shù)等。為了解決這一問題， IEC 制定了可遍 程序控制器標(biāo)準(zhǔn)。 （ 8） PLC 與現(xiàn)場總線相結(jié)合 基于 PLC 的自動售貨機(jī)（飲料機(jī)） 第 6 頁 共 28 頁 現(xiàn)場總線 I/O 與 PLC 可以組成功能強大的、廉價的 DCS 系統(tǒng)。 （ 2）控制系統(tǒng)結(jié) 構(gòu)簡單，通用性強 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 的自動售貨機(jī)（飲料機(jī)） 第 7 頁 共 28 頁 圖 PLC硬件結(jié)構(gòu)圖 PLC 各部分的作用 （ 1） 中央處理器 CPU是由控制器和運算器組成的。 ② 采集由現(xiàn)場輸入裝置送來的狀態(tài)或數(shù)據(jù)，并送入 PLC 的寄存器中。 （ 2） 存儲器 PLC的存儲器分為兩大部分： 一大部分是系統(tǒng)存儲器，用來存放系統(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) 過整流、濾波、穩(wěn)壓等處理后轉(zhuǎn)換成滿足 PLC 的 CPU、存儲器、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，并通過一定輸出方式輸出，驅(qū)動外部相應(yīng)執(zhí)行元件工作， 這才形成 PLC 的實際輸出。由此可見，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相應(yīng)地發(fā)生變化。而工業(yè)現(xiàn)場的干擾常常是脈沖式的、短時的，由于系統(tǒng)響應(yīng)較慢，往往要幾個掃描周期才響應(yīng)一次，而多次掃描后，因瞬間干擾而引起的誤操作將會大大減少，從而提高了系統(tǒng)的抗干擾能力。 FX2n 系列介紹 簡單介紹 FX2n 系列是 FX 系列 PLC 家族中最先進(jìn)的系列。 對每一個 FX2n 主單元可配置總計達(dá) 8 個特殊功能模塊。 時鐘功能和小時表功能 在所有的 FX2NPLC 中都有實時時鐘標(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（在基本單元中 x000 到 x017）。 遠(yuǎn)程維護(hù)