【正文】 種全新的商業(yè)零售形式， 20 世紀(jì) 70 年代自 日本 和歐美發(fā)展起來。 PLC 的用戶程序可以在實驗室模擬調(diào)試，輸入信號用小開關(guān)來模擬，通過 PLC 上的發(fā)光二極管可觀察輸出 信號的狀態(tài)。 、安裝、調(diào)試工作量少 PLC 用軟件功能取代了繼電器控制系統(tǒng)中大量的中間繼電器、時間繼電器、計數(shù)器等器件，使控制柜的設(shè)計、安裝、接線工作量大大減少。 硬件配置確定后，可以通過修改用戶程序，方便快速地適應(yīng)工藝條件的變化。 PLC 可以通過通信聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)分散控制，集中管理。 3 PLC 的特點 使用方便，編程簡單 采用簡明的梯形圖、邏輯圖或語句表等編程語言，而無需計算機(jī)知識，因此系統(tǒng)開發(fā)周期短，現(xiàn)場調(diào)試容易。在這時期， PLC 在處理模擬量能力、數(shù)字運算能力、人機(jī)接口能力和網(wǎng)絡(luò)能力得到大幅度提高，可編程邏輯控制器逐漸進(jìn)入過程控制領(lǐng)域，在某些應(yīng)用上取代了在過程控制領(lǐng)域處于統(tǒng)治地位的 DCS系統(tǒng)。 20 世紀(jì) 80年代初，可編程邏輯控制器在先進(jìn)工業(yè)國家中已獲得廣泛應(yīng)用。此時的可編程邏輯控制器為微機(jī)技術(shù)和繼電器常規(guī)控制概念相結(jié)合的產(chǎn)物。 2 第 2 章 引 言 研究背景 1968 年美國通用汽車公司提出取代繼電器控制裝置的要求； 1969 年， 美國數(shù)字設(shè)備公司研制出了第一臺可編程邏輯控制器 PDP— 14 ，在美國通用汽車公司的生產(chǎn)線上試用成功，首次采用程序化的手段應(yīng)用于電氣控制，這是第一代可編程邏輯控制器，稱 Programmable，是世界上公認(rèn)的第一臺 PLC。如飲料自動售貨機(jī)收到識幣信號后，自動進(jìn)行累計、外部金額顯示、顧客按鍵后自動推出商品和發(fā)出退幣找零等信號的電控系統(tǒng)。Programmable logic controller. IV 目 錄 摘 要 ....................................................................................................................................II 第 1 章 任務(wù)與要求 ............................................................................................................... 1 課題 概述 ..................................................................................................... 1 設(shè)計內(nèi)容與要求 ....................................................................................... 1 第 2章 引 言 ................................................................................................................. 2 研究背景 .................................................................................................... 2 論文研究目標(biāo)和意義 ................................................................................ 4 自動售貨機(jī) ....................................................................................... 4 第三章 方案論證與設(shè)計 ..................................................................................................... 6 總體方案設(shè)計分析 ................................................................................... 6 控制系統(tǒng)設(shè)計原則 ........................................................................... 6 方案的選擇與設(shè)計 ................................................................................... 6 繼電控制 ............................................................................................ 6 單片機(jī)控制 ........................................................................................... 7 PLC 控制 ........................................................................................... 7 方案確定 ................................................................................................... 8 第 4 章 自動售貨機(jī)的 PLC 控制系統(tǒng)設(shè)計 ..................................................................... 9 硬件系統(tǒng)組成 ........................................................................................... 9 軟件設(shè)計 ................................................................................................ 11 自動售貨機(jī)控制要求 ...................................................................... 11 三菱 FX2N32型 PLC 自動售貨機(jī)流程圖 ....................................... 11 I/O 分配表 ....................................................................................... 12 硬件接線圖 ....................................................................................... 12 程序設(shè)計 ............................................................................................. 13 第 5 章 系統(tǒng)調(diào)試 ................................................................................................................ 17 調(diào)試的設(shè)備 ............................................................................................... 17 V 調(diào)試步驟 ................................................................................................... 17 第 6 章 總結(jié) ........................................................................................................................ 19 參考文獻(xiàn) ..............................................................17 致謝 ...................................................................................................................................... 21 1 第 1 章 任務(wù) 與要求 課題概述 本課題采用三菱 PLCFX2N32MR 對飲料飲料自動售貨機(jī)控制系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計，首先對飲料飲料自動售貨機(jī)結(jié)構(gòu)進(jìn)行簡單介紹，然后根據(jù)系統(tǒng)的設(shè)計要求對飲料自動售貨機(jī)控制系統(tǒng)、檢測系統(tǒng)進(jìn)行分析，給出飲料自動售貨機(jī)控制系統(tǒng)的總體設(shè)計思路，并通過 I/O 列表、 I/O 接線圖、梯形圖、指令表等對其控制系統(tǒng)進(jìn)行了程序設(shè)計，控制程序經(jīng)上機(jī)調(diào)試運行，其結(jié)果基本符合要求。利用梯型圖編制各個過程的程序完成了設(shè)計的基本要求。本文簡要介紹了有關(guān)可編程邏輯控制器的一些基礎(chǔ)知識和簡單的應(yīng)用，而且還介紹了 PLC 的技術(shù)特點，并重點在硬件、軟件和 組態(tài)軟件方面進(jìn)行了介紹，對他們在工業(yè)自動化中的典型應(yīng)用、最新的技術(shù)發(fā)展趨勢也做了介紹。 自動售貨機(jī)在中國有著廣闊的發(fā)展前景，文中介紹了自動售貨機(jī)的發(fā)展歷史和現(xiàn)狀。 關(guān)鍵詞 :自動售貨，可編程邏輯控制器。 設(shè)計內(nèi)容與要求 1）簡單介紹飲料自動售貨機(jī)結(jié)構(gòu)； 2）分析飲料自動售貨機(jī)的控制系統(tǒng)、檢測系統(tǒng)，確定其控制系統(tǒng)的總體設(shè)計思路； 3）采用 FX2N 系列 PLC作為飲料自動售貨機(jī)控制 PLC，正確選取 PLC型號，設(shè)計出其控制程序。 6）設(shè)計說明書要有硬件原理連接圖， I/O 分配圖，程序梯形圖、指令表及相應(yīng)的說明。 1969 年，美國研制出世界第一臺 PDP14； 1971 年，日本研制出第一臺 DCS8； 1973 年，德國研制出第一臺 PLC； 1974 年，中國研制出第一臺 PLC。個人計算機(jī)發(fā)展起來后，為了方便和反映可編程控制器的功能特點，可編程邏輯控制器定名為 Programmable Logic Controller（ PLC）。世界上生產(chǎn)可編程控制器的國家日益增多，產(chǎn)量日益上升。 20 世紀(jì)末期，可編程邏輯控制器的發(fā)展特點是更加適應(yīng)于現(xiàn)代工業(yè)的 需要。另外，可在線修改程序，改變控制方案而不拆動硬件。 硬件配套齊全，用戶使用方便，適應(yīng)性強 PLC 產(chǎn)品已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、模塊化，配備有品種齊全的各種硬件裝置供用戶選用，用戶能靈活方便地進(jìn)行系統(tǒng)配置，組成不同功能、不同規(guī)模的系統(tǒng)。 ，抗干擾能力強 傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)使用了大量的中間繼電器、時間繼電器，由于觸點接觸不良，容易出現(xiàn)故障。 PLC 的梯形圖程序一般采用順序控制設(shè)計法來設(shè)計。完成了系統(tǒng)的安裝和接線后，在現(xiàn)場的統(tǒng)調(diào)過程中發(fā)現(xiàn)的問題一般通過修改程序就可以解決，系統(tǒng)的調(diào)試時間比繼電器系統(tǒng)少得多。它又被稱為 24小時營業(yè)的微型超市。在售貨機(jī)的顯示屏幕上進(jìn)行操作，輸入商品號碼和購買數(shù) 量，并投入錢幣后，商品就會從取貨口出來，甚至從食品自動售貨機(jī)上還能買到熱呼呼的面條和米飯團(tuán)。 從廣義來講投入硬幣、紙幣、信用卡等后便可以銷售商品的機(jī)械，從狹義來講就是自動銷售商品的機(jī)械。 6 第三章 方案論證與設(shè)計 總體方案設(shè)計分析 控制系統(tǒng)設(shè)計原則 任何一種電氣控制系統(tǒng)都是為了實現(xiàn)被控對象（生產(chǎn)設(shè)備或生產(chǎn)過程）的工藝要求，以提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。 （ 3）保證控制系統(tǒng)的安全、可靠。繼電控制也稱通斷控制。為避免正反向之間的持續(xù)振蕩，在正向和反向之間常設(shè)置一個死 區(qū)。繼電控制系統(tǒng)的主要分析方法有相平面法和 描述函數(shù)法 。如絕大多數(shù)控制繼電器都是長期磨損和疲勞工作條件下進(jìn)行的，容易損壞。并且繼電器控制系統(tǒng)必須是手工接線、安裝，如果有簡單的改動，也需要花費大量時間及人力和物力去改制、安裝和調(diào)試。因此， 單片機(jī) 的學(xué)習(xí)、開發(fā)與應(yīng)用將造就一批計算機(jī)應(yīng)用與智能化控制的科學(xué)家、工程師。 可編程序控制器的優(yōu)勢、特點及功能 ： 可編程控制器