【正文】 我在這里說一聲，郭老師，辛苦了！ 同時，我還要感謝鄭會軍老師、吳鵬松老師、周榮富老師和張小平老師，他們都在我做設(shè)計的時候無私的幫助過我，給我提出很多很好的建議，讓我獲易匪淺。哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，20005 吳中俊，黃永紅 300210030210 表7 模擬I/O表 設(shè)計1 自動售貨機控制要求（1）該自動售貨機可以同時投入5角、1元、或5元硬幣,自動銷售汽水、果汁和咖啡.（2）,汽水按鈕指示燈亮。 300200530205 33 XZ02 選擇02商品 PV=PLC001。 300230730237 25 TENTER 退幣處理 PV=PLC001。 20000072007 17 Q01 取01商品 PV=PLC001。 2000001520015 9 D01 01商品燈亮 PV=PLC001。 表6 數(shù)字I/O NAME DESC %IOLINK [點名] [說明] [I/O連接] 1 CX01 01商品出現(xiàn) PV=PLC001。 功能：顯示屏顯示友好界面為了防止在未取走商品時退幣，按下“確認”鍵又不能返回原始狀態(tài)。下面來定義退幣按鈕。同樣定義消費顯示，余額顯示。如何定義“投幣”呢？雙擊漢字“投幣”，來到“動畫連接”畫面，選擇“觸敏動作”，在“動作描述”框中做如下定義：按下鼠標(biāo)時，poiwinJB=1,poiwinJB這個變量是控制投幣框的，當(dāng)poiwinJB=1時，出現(xiàn)錢幣和提示框；poiwinJB=0R0 F0 MV , K 0 , WR 1 F0 MV , K 0 , WR 2 F0 MV , K 0 , WR 3 F0 MV , K 0 , WR 13 F0 MV , K 0 , WR 15 F0 MV , K 0 , WR 17 F0 MV , K 0 , WR 19 F0 MV , K 0 , WR 20 F0 MV , K 0 , SV 0 F0 MV , K 0 , SV 1 F0 MV , K 0 , SV 2 F0 MV , K 0 , SV 3 F0 MV , K 0 , SV 4 圖11 數(shù)據(jù)初始化梯形圖 時，錢幣和提示框隱藏。F32是除法指令，第一次將余額的幣值除以1000，商存儲于SV0中，作為退幣10元的輸出值。 在梯形圖8中，為了實現(xiàn)數(shù)據(jù)的實時比較，用了一個特殊內(nèi)部繼電器R9010,在程序執(zhí)行過程中，R9010始終保持閉合，F(xiàn)60是16位數(shù)據(jù)比較指令，用它來比較余額和商品的價格，R900A是大于價格，R900B是等于標(biāo)志。所定義的變量如表1所示。然后，分別對上、下位機分別進行設(shè)計工作。（2） 一次交易過程分析 為了方便分析，我們以一次交易過程為例。這程序設(shè)計的關(guān)鍵一步，也是比較困難的一步。 控制系統(tǒng)設(shè)計的一般步驟（1）根據(jù)生產(chǎn)的工藝過程分析控制要求。因此，在設(shè)計PLC控制系統(tǒng)時，應(yīng)遵循以下基本原則：(1) 最大限度地滿足被控對象的控制對象?？删幊炭刂破鼬Q響報警，提示 編程者將方式選擇開關(guān)切換至“PROG”工作方式。這是因為輸入采樣僅在輸入刷新階段進行，PLC在一個工作周期的大部分時間里實際上是外設(shè)隔離的。輸入接口通過PLC的輸入端子接受現(xiàn)場輸入設(shè)備的控制信號，并將這些信號轉(zhuǎn)換成CPU所能接受和處理的數(shù)字信號。 PLC的基本結(jié)構(gòu)及原理 PLC的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)目前PLC種類繁多，功能和指令系統(tǒng)也都各不相同，但都是以微處理器為核心用做工業(yè)控制的專用計算機，所以其結(jié)構(gòu)和工作原理都大致相同，硬件結(jié)構(gòu)與微機相似。而采用PLC控制，由于其硬軟件齊全，為模塊化積木式結(jié)構(gòu)，且已商品化，故僅需按性能、容量等選用組裝，而大量具體的程序編制工作也可在PLC到貨前進行，因而縮短了設(shè)計周期，使設(shè)計和施工可同時進行。在PLC的電源電路和輸入/輸出電路中設(shè)置了多種濾波電路，用以對高頻干擾信號進行有效的抑制。（5）PLC編程語言的標(biāo)準(zhǔn)化 與個人計算機相比，PLC的硬件、軟件的體系結(jié)構(gòu)都是封閉的而不是開放的。 PLC的定義 美國國際電工委員會（IEC）在1987年對可編程序控制器做出如下定義：可編程序控制器是一類專門為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計的數(shù)字式電子系統(tǒng)，它采用了可編程序的存儲器，用來在其內(nèi)部進行存儲執(zhí)行邏輯運算、順序運算、定時、記數(shù)和算術(shù)運算等功能的面向用戶的指令，并通過數(shù)字式或模擬式的輸入或輸出，控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程。所以一旦它們是交流220V的負載負載使用。1 自動售貨機介紹 自動售貨機功能分析 這部分闡述了自動售貨機的各種動作功能和控制要求，給出了完整的自動售貨機操作規(guī)程，并介紹了自動售貨機運行系統(tǒng)種所包括的人工操作步驟。50年代，“噴水型果汁自動售貨機”大受歡迎，果汁被注入在紙杯里出售。程序涉及到了自動售貨機工作的絕大部分過程。并且，為防止地球暖化，自動售貨機的開發(fā)致力于能源的節(jié)省，節(jié)能型清涼飲料自動售貨機成為該行業(yè)的主流。日本是自動售貨機的天堂?，F(xiàn)投入1個1元硬幣，當(dāng)投入的貨幣超過01商品的價格時，01商品的選擇按鈕處應(yīng)有變化，提示可以購買，其他商品同比。對第二個問題，則有以下幾個方面要考慮： （1）功能方面 所有PLC一般都具有常規(guī)的功能，但對某些特殊要求，就要知道所選用的PLC是否有能力控制任務(wù)。這種工業(yè)計算機采用“面向用戶的指令”，因此編程方便。（6）PLC通信的易用化PLC的通信聯(lián)網(wǎng)功能使它能與個人計算機和其他智能控制設(shè)備交換數(shù)字信息，使系統(tǒng)形成一個統(tǒng)一的整體，實現(xiàn)分散控制和集中控制。6）對用戶程序及動態(tài)工作數(shù)據(jù)進行電池備份，以保障停電后有關(guān)狀態(tài)或信息不丟失。 PLC的主要功能（1） 條件控制功能 條件控制（或稱邏輯控制或順序控制）功能是指用PLC的與、或、非指令取代繼電器接觸的串聯(lián)、并聯(lián)極其他各種邏輯連接，進行開關(guān)控制。 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。PLC的掃描全過程如圖3所示。雖然是小型機。輸入電壓范圍為直流12～24V。 控制系統(tǒng)設(shè)計的基本內(nèi)容PLC控制系統(tǒng)是由PLC與用戶輸入、輸出設(shè)備連接而成的，因此，PLC控制系統(tǒng)設(shè)計的基本內(nèi)容應(yīng)包括：（1）用戶輸入設(shè)備（按鈕、操作開關(guān)、限位開關(guān)、傳感器等）、輸出設(shè)備（繼電器、接觸器、信號燈等執(zhí)行元件）以及由輸出設(shè)備驅(qū)動的控制對象（電動機、電磁閥等）。 編寫梯形圖的注意事項（1）輸入/輸出繼電器、內(nèi)部輔助繼電器、定時器、記數(shù)器等器件的觸點可以多次重復(fù)使用，無需復(fù)雜的程序結(jié)構(gòu)來減少觸點的使用次數(shù)。若未滿足要求，再從新修改程序或檢查接線，直到滿足為止。③ 購買狀態(tài)。我主要是對自動售貨機中的下位機，也就是主要是對PLC在其中的程序進行設(shè)計。 （2）.投幣過程在投幣的過程中，每投下一枚硬幣，投入顯示將增加相應(yīng)的幣值，余額也增加同樣幣制。對應(yīng)的梯形圖程序如圖9所示。至于交由計算機的任務(wù)將在以后敘述。其中poiwinJB=1，是讓顯示屏不再顯示友好界面，來到交易界面；TR$=1時給PLC發(fā)出一個接通信號，由于TR$，使得204繼電器導(dǎo)通，轉(zhuǎn)而執(zhí)行相應(yīng)的加10元程序。 （3）購買狀態(tài) 定義了投幣狀態(tài)，就可以購買商品了。退幣框中要有5種硬幣，還要有表示硬幣個數(shù)的數(shù)字。定義退幣框架：按下“退幣”按鈕后就會出現(xiàn)退幣框架。序號,寄存器,地址，偏移。序號,寄存器,地址，偏移。序號,寄存器,地址，偏移。序號,寄存器,地址，偏移。序號,寄存器,地址，偏移。將自動售貨機的PLC程序下傳到PLC裝置中，再切換到離線狀態(tài)，然后再次啟動力控工程管理器，選擇本工程，并單擊“進入運行”按鈕啟動整個運行系統(tǒng)。20037 王兆義你們辛苦了！最后，衷心地感謝在百忙之中評閱論文和參加答辯的各位老師、教授！忠心地祝愿各位身體健康、工作順利。 Laddershaped picture 致謝 在此答辯之際，我首先要感謝導(dǎo)師郭老師。現(xiàn)代電氣控制及PLC 應(yīng)用技術(shù). 序號,寄存器,地址，偏移。序號,寄存器,地址，偏移。序號,寄存器,地址，偏移。序號,寄存器,地址，偏移。序號,寄存器,地址，偏移。若要刪除I/O設(shè)備“PLC001”，用鼠標(biāo)右鍵單擊項目“PLC001”，在彈出的右鍵菜單中選擇“刪除”。同時錢幣個數(shù)也要定義是否隱藏，定義方法和定義錢幣相同。當(dāng)有一種商品出現(xiàn)在出貨口，就會顯示框架；當(dāng)全部商品均消失后框架隱藏。顯示屏要顯示3種數(shù)據(jù)，分別為：投入顯示、消費顯示、余額顯示。分析過程是按照一次交易的實際情況來進行的，即由初始狀態(tài)、投幣狀態(tài)、購買狀態(tài)、退幣狀態(tài)到交易結(jié)束。加法由F20指令實現(xiàn)，減法由F25實現(xiàn)。投入5角、1元、5元、10元，原理同上。在設(shè)計的過程中，就像上面所敘述的那樣，并非孤立地分別進行上位機和下位機的設(shè)計工作，而是互相配合的。到此為止，自動售貨機的一個完整工作過程結(jié)束。（1） 試驗狀態(tài)假設(shè) 由于是在計算機上模擬運行，試驗中有一些區(qū)別于實際情況的假設(shè)，本試驗中假設(shè)：① 自動售貨機只售8種商品。（4）不允許出現(xiàn)橋式電路。（4）設(shè)計控制程序。C24有兩個（V0、V1）。(3) 工作方式選擇開關(guān) 工作方式選擇開關(guān)共有3個工作方式檔位，即“RUN”，“REMOTE”和“PROG”。掃描周期越長，響應(yīng)速度越慢。④ 將存于寄存器中的處理結(jié)果送至輸出端。（7） 過程控制功能 過程控制功能是指通過PLC的PID控制指令或模塊實現(xiàn)對溫度、壓力、速度、流量等物理參數(shù)的閉環(huán)控制。梯形圖與繼電器原理圖相類似，這種編程語言現(xiàn)象直觀，容易掌握，不需要專門的計算機知識和語言，只要具有一定的電工和工藝的知識的人員都可在短時間內(nèi)學(xué)會。I/O系統(tǒng)設(shè)計有完善的通道保護與信號調(diào)理電路；在結(jié)構(gòu)上對耐熱、防潮、防塵、抗震等都有周到的考慮。（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。 PLC的概述 PLC的產(chǎn)生 20世紀20年代起，人們把各種繼電器。 圖1 自動售貨機工作流程圖 PLC的選型原則當(dāng)某一個控制任務(wù)決定由PLC來完成后，選擇PLC就成為最重要的事情。1999年的全美自動售貨機協(xié)會和全美咖啡服務(wù)協(xié)會的合并使人們更直觀地看到了這種融合現(xiàn)象。據(jù)說世界上最早的自動售貨機出現(xiàn)在公元前3世紀，那是埃及神殿里的投幣式圣水出售機。從供給的條件看，自動售貨機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。特別是在24小時無休工作狀態(tài)中的辦公場所，使用獨具魅力的迷你型飲料沖飲機，解決了不間斷提供咖啡飲品服務(wù)的問題，這種服務(wù)加速了自動售貨機與咖啡飲品服務(wù)的融合。自動售貨機的工作流程圖如圖1所示。 PLC主機選定后，如果控制系統(tǒng)需要，則相應(yīng)的配套模塊也就選定了。PLC的功能不斷增加，將原來大、中型PLC才有的功能部分地移植到小型PLC上。 PLC的特點（1）抗干擾能力強，可靠性好PLC在電子線路、機械結(jié)構(gòu)以及軟件結(jié)構(gòu)上都吸取了生產(chǎn)廠家長期積累的生產(chǎn)控制經(jīng)驗，主要模塊均采用大規(guī)模與超大規(guī)模集成電路。（3）編程方便，易于使用PLC是面向用戶的設(shè)備，PLC的設(shè)計者充分考慮到現(xiàn)場工程技術(shù)人員的技能和習(xí)慣，PLC程序的編制，采用梯形圖或面向工業(yè)控制的簡單指令形式。（6） 運動控制功能 運動控制功能是指通過高速記數(shù)模塊和位置控制模塊等進行單軸或多軸運動控制。③ 按用戶程序存儲器中存放的先后順序逐條讀取指令，進行編譯解釋后，按指令規(guī)定的任務(wù)完成各種運算和操作。 圖3 PLC的掃描全過程 顯然掃描周期的長短主要取決與程序的長短。(2) 運行監(jiān)視指示燈 ①當(dāng)運行程序時，“RUN”指示燈亮； ②當(dāng)控制單元中止執(zhí)行程序時，“PROG”指示燈亮； ③當(dāng)發(fā)生自診斷錯誤時，“ERR”指示燈亮； ④當(dāng)檢測到異常的情況時或出現(xiàn)“Watchdog”定時故障時，“ALARM”指示燈亮。當(dāng)調(diào)節(jié)該電位器時，PLC內(nèi)部對應(yīng)的特