【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 措施，在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)使用有很高的可靠性； PLC 是由電氣控制廠家研制出來的，采用梯形圖語(yǔ)言編程，使熟悉電器控制的人員易學(xué)易懂，易于推廣。但是，由于 PLC 的運(yùn)行方式不同于工業(yè)微機(jī)，微機(jī)的很多軟件還不能直接應(yīng)用；且 PLC 的標(biāo)準(zhǔn)化程度較低，各廠家的產(chǎn)品不通用，因此在開發(fā)上不如工業(yè)控制機(jī)那樣有基礎(chǔ)。 PLC的應(yīng)用場(chǎng)合 隨著電子技術(shù)的快速發(fā)展， PLC 的制造成本不斷下降，而其功能卻大大增強(qiáng)。目前在先進(jìn)工業(yè)國(guó)家中 PLC 已經(jīng)成為工業(yè)控制的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備，應(yīng)用面幾乎覆蓋了所有的工業(yè)企業(yè)，諸如鋼鐵、冶金、采礦、水泥、石油、化工、輕工、電力、機(jī)械制造、汽車等等各行各業(yè)、特別是在輕工業(yè)中，因生產(chǎn)門類多，加工方式多變，產(chǎn)品更新?lián)Q代快，所以 PLC 廣泛應(yīng)用在組合機(jī)床自動(dòng)線、專用 機(jī)床、塑料機(jī)械、包裝機(jī)械、電梯等電器設(shè)備中。 PLC 已經(jīng)躍居現(xiàn)代工業(yè)自動(dòng)化三大產(chǎn)柱（ PLC、 ROBOT、 CAD/CAM）的主導(dǎo)地位。 它的應(yīng)用可大致分為以下幾類： 1）邏輯控制 9 這是 PLC 最基本的也是最廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域?？捎?PLC 來取代繼電器控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)邏輯控制、順序控制。開關(guān)量的邏輯控制可用于單機(jī)控制、多機(jī)群控，也可用于自動(dòng)生產(chǎn)線的控制。如化工系統(tǒng)中各種泵和電磁閥的控制。 2） 運(yùn)動(dòng)控制 PLC 可用于對(duì)直線運(yùn)動(dòng)或圓周運(yùn)動(dòng)的控制。早期直接用開關(guān)量 I/O 模塊連接位置傳感器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)，現(xiàn)在一般使 用專用的運(yùn)動(dòng)控制模塊。世界上各主要PLC 廠生產(chǎn)的 PLC 幾乎都有運(yùn)動(dòng)控制功能。 PLC 的運(yùn)動(dòng)控制空能廣泛地用于各種機(jī)械，如金屬切削機(jī)床、電梯等。 3） 閉環(huán)過程控制 過程控制是指對(duì)溫度、壓力、流量等連續(xù)變化的模擬量的閉環(huán)控制。 PLC通過模擬量 I/O 模塊實(shí)現(xiàn)模擬量與數(shù)字量之間的 A/D、 D/A 轉(zhuǎn)換，并對(duì)模擬量進(jìn)行閉環(huán) PID 控制。這一功能可以由 PID 子程序來實(shí)現(xiàn)，也可以使用專用的智能PID 模塊。 PLC 的模擬量控制功能已經(jīng)廣泛應(yīng)用于加熱爐、熱處理爐、鍋爐等設(shè)備；還應(yīng)用于化工等行業(yè)。 4）數(shù)據(jù)處理 現(xiàn)代的 PLC 具有數(shù)學(xué)運(yùn) 算（包括矩陣、函數(shù)運(yùn)算、邏輯運(yùn)算）、數(shù)據(jù)傳遞、轉(zhuǎn)換、排序和查表、位操作等功能，可以完成數(shù)據(jù)的采集、分析和處理。這些數(shù)據(jù)可以與存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的參考之相比較，也可以方便的傳送到別的只能裝置，或者將它們打印制表。數(shù)據(jù)處理一般用在大、中型控制系統(tǒng)，如柔性制造系統(tǒng)、過程控制系統(tǒng)和機(jī)器人的控制系統(tǒng)。 5）過程控制 過程控制是通過配用 A/D、 D/A 轉(zhuǎn)換模塊及智能 PID 模塊實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)過程中的溫度、壓力、流量、速度等連續(xù)變化的模擬量進(jìn)行單回路或多回路閉環(huán)調(diào)節(jié)控制，使這些物理參數(shù)保持在設(shè)定值上。在各種加熱爐、鍋爐控制記憶在化工 、輕工、食品、制藥、建材等許多領(lǐng)域的生產(chǎn)過程中有著廣泛的應(yīng)用。 6）多級(jí)控制 多級(jí)控制是利用 PLC 的網(wǎng)絡(luò)通信功能模塊及遠(yuǎn)程 I/O 控制模塊實(shí)現(xiàn)多臺(tái)PLC 之間的鏈接、 PLC 與上位計(jì)算機(jī)的鏈接，以達(dá)到上位計(jì)算機(jī)與 PLC 之間及 PLC與 PLC 之間的指令下達(dá)、數(shù)據(jù)交換與數(shù)據(jù)共享，這種由 PLC 進(jìn)行分散控制、計(jì)算機(jī)進(jìn)行集中管理的方式，能夠完成較大規(guī)模的復(fù)雜控制，甚至實(shí)現(xiàn)整個(gè)工廠 10 生產(chǎn)的自動(dòng)化。 PLC的發(fā)展趨勢(shì) 技術(shù)發(fā)展迅速，產(chǎn)品更新?lián)Q代快 隨著微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和通訊技術(shù)的不斷發(fā)展， PLC 的結(jié)構(gòu)和功 能也不斷改進(jìn)，生產(chǎn)廠家不斷推出功能更強(qiáng)的產(chǎn)品，平均 3~5 年更新?lián)Q代一次。 PLC 的發(fā)展主要由兩個(gè)趨勢(shì)：其一是向體積更小、速度更快、功能更強(qiáng)、價(jià)格更低的 PLC 發(fā)展，使之適應(yīng)于復(fù)雜單機(jī)，數(shù)控機(jī)床和工業(yè)機(jī)器人等領(lǐng)域的控制要求。其二是向控制、管理一體化，并且具有更完善的通訊聯(lián)網(wǎng)功能的高檔大型 PLC 發(fā)展，使之于計(jì)算機(jī)組成單元控制系統(tǒng)。 開發(fā)各種智能模塊，增強(qiáng)過程控制功能 智能 I/O 模塊是以微處理器為基礎(chǔ)的功能部件，它們的 CPU 與主 CPU 并行工作，占用主機(jī) CPU 的時(shí)間很少，有利于提高 PLC 的掃描速度。智能 模塊主要有模擬量 I/O、 PID 回路控制、通信控制、機(jī)械運(yùn)動(dòng)控制、高速計(jì)數(shù)、中斷輸入、BASIC 與 C 語(yǔ)言組件等。由于智能 I/O 的應(yīng)用，使過程控制功能大為增強(qiáng)，某些PLC 的過程控制還具有自適應(yīng)、參數(shù)自整定功能，使調(diào)試時(shí)間減少，控制精度提高。 PLC 與個(gè)人計(jì)算機(jī)結(jié)合 目前，個(gè)人計(jì)算機(jī)主要用作 PLC 的編程器、操作站或人 /機(jī)接口終端，其發(fā)展是使 PLC 具備個(gè)人計(jì)算機(jī)的功能。大型 PLC 采用功能很強(qiáng)的微處理器和大容量存儲(chǔ)器，將邏輯控制、模擬量控制、數(shù)學(xué)運(yùn)算和通訊功能緊密地結(jié)合在一起。這樣， PLC 與個(gè)人計(jì)算機(jī)、工 業(yè)控制計(jì)算機(jī)、集散控制系統(tǒng)在功能和應(yīng)用方面相互滲透，使控制系統(tǒng)的性能價(jià)格比不斷提高。 通信聯(lián)網(wǎng)功能不斷增強(qiáng) PLC 的通信聯(lián)網(wǎng)功能使 PLC 與 PLC 之間、 PC 與計(jì)算機(jī)之間能夠交換信息，形成一個(gè)統(tǒng)一的整體，實(shí)現(xiàn)分散集中控制。現(xiàn)在幾乎所遇的 PLC 產(chǎn)品都有聯(lián)網(wǎng)通信功能，通過雙絞線、同軸電纜或光纜，可以在幾公里甚至幾十公里的范圍內(nèi)交換信息。目前， PLC 與 PLC 之間的網(wǎng)絡(luò)是各廠家專用的。通信協(xié)議想制造自動(dòng)化協(xié)議靠攏，將使不同機(jī)型的 PLC 之間、 PLC 與計(jì)算機(jī)之間可以方便的進(jìn)行通信和聯(lián)網(wǎng)。 發(fā)展新的編程語(yǔ)言，增加容錯(cuò)功能 11 改善和發(fā)展新的編程語(yǔ)言、高性能的外部設(shè)備和圖形監(jiān)控技術(shù)構(gòu)成的人 /機(jī)對(duì)話技術(shù)，除梯形圖、流程圖、專用語(yǔ)言指令外，增加 BASIC 語(yǔ)言的編程功能。增加容錯(cuò)功能，如雙機(jī)熱備、自動(dòng)切換 I/O、雙機(jī)表決（當(dāng)輸出狀態(tài)與 PC邏輯狀態(tài)比較出錯(cuò)時(shí)，自動(dòng)斷開該輸出）、 I/O 三重表決（對(duì) I/O 狀態(tài)進(jìn)行軟硬件表決，取兩臺(tái)相同的），以滿足極高可靠性的要求。 3 自動(dòng)售貨機(jī)的簡(jiǎn)介及設(shè)計(jì)要求 12 據(jù)說世界上最早的自動(dòng)售貨機(jī)出現(xiàn)在公元前 3 世紀(jì)，那是埃及 神殿里的投幣式圣水出售機(jī)。 17 世紀(jì)，英國(guó)的小酒吧里設(shè)有了香煙的自動(dòng)售貨機(jī)。在自動(dòng)售貨機(jī)歷史的長(zhǎng)河中，日本開發(fā)出實(shí)用型的自動(dòng)售貨機(jī)，那是在進(jìn)入本世紀(jì)后的事。日本第一臺(tái)自動(dòng)售貨機(jī)是 1904 年問世的 “ 郵票明信片自動(dòng)出售機(jī) ” ，它是集郵票明信片的出售和郵筒投函為一體的機(jī)器。自動(dòng)售貨機(jī)的真正普及是在第二次世界大戰(zhàn)以后。 50 年代， “ 噴水型果汁自動(dòng)售貨機(jī) ” 大受歡迎，果汁被注入在紙杯里出售。后來，由于美國(guó)的飲料大公司進(jìn)入日本市場(chǎng)， 1962 年，出現(xiàn)了以自動(dòng)售貨機(jī)為主體的流通領(lǐng)域的革命。 1967 年， 100 日元單位以下的貨幣全部改 為硬幣，從而促進(jìn)了自動(dòng)售貨機(jī)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。 現(xiàn)在，自動(dòng)售貨機(jī)產(chǎn)業(yè)正在走向信息化并進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)合理化。例如實(shí)行聯(lián)機(jī)方式，通過電話線路將自動(dòng)售貨機(jī)內(nèi)的庫(kù)存信息及時(shí)地傳送各營(yíng)業(yè)點(diǎn)的電腦中，從而確保了商品的發(fā)送、補(bǔ)充以及商品選定的順利進(jìn)行。并且，為防止地球暖化，自動(dòng)售貨機(jī)的開發(fā)致力于能源的節(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。在夏季電力消費(fèi)高峰時(shí)，這種機(jī)型的自動(dòng)售貨機(jī)即使在關(guān)掉冷卻器的狀況下也能保持低溫，與以往的自動(dòng)售貨機(jī)相比，它能夠節(jié)約 10－ 15％的電力。進(jìn)入 21 世紀(jì)時(shí)，自動(dòng)售貨機(jī)也將進(jìn)一步向節(jié)省資源和能源 以及高功能化的方向發(fā)展。 因經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇緩慢，社會(huì)對(duì)擴(kuò)大就業(yè)與工作場(chǎng)所提供茶點(diǎn)飲料的福利事業(yè)更為關(guān)注。自動(dòng)售貨機(jī)不僅保障了愜意的工休時(shí)間，也是最廉價(jià)、提高職工工作效率最有效的手段。特別是在 24 小時(shí)無休工作狀態(tài)中的辦公場(chǎng)所，使用獨(dú)具魅力的迷你型飲料沖飲機(jī)，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(dòng)售貨機(jī)與咖啡飲品服務(wù)的融合。 1999 年的全美自動(dòng)售貨機(jī)協(xié)會(huì)和全美咖啡服務(wù)協(xié)會(huì)的合并使人們更直觀地看到了這種融合現(xiàn)象。 日本是自動(dòng)售貨機(jī)的天堂。除雞蛋、米飯之外，報(bào)紙、雜志、一次性相機(jī)、干 電池、磁帶、刮胡刀、襪子、花