【文章內(nèi)容簡介】 措施，在工業(yè)現(xiàn)場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 的運行方式不同于工業(yè)微機，微機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)控制機那樣有基礎(chǔ)。 PLC的應(yīng)用場合 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。目前在先進工業(yè)國家中 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)用在組合機床自動線、專用 機床、塑料機械、包裝機械、電梯等電器設(shè)備中。 PLC 已經(jīng)躍居現(xiàn)代工業(yè)自動化三大產(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)，實現(xiàn)邏輯控制、順序控制。開關(guān)量的邏輯控制可用于單機控制、多機群控，也可用于自動生產(chǎn)線的控制。如化工系統(tǒng)中各種泵和電磁閥的控制。 2） 運動控制 PLC 可用于對直線運動或圓周運動的控制。早期直接用開關(guān)量 I/O 模塊連接位置傳感器和執(zhí)行機構(gòu)，現(xiàn)在一般使 用專用的運動控制模塊。世界上各主要PLC 廠生產(chǎn)的 PLC 幾乎都有運動控制功能。 PLC 的運動控制空能廣泛地用于各種機械，如金屬切削機床、電梯等。 3） 閉環(huán)過程控制 過程控制是指對溫度、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 模塊實現(xiàn)模擬量與數(shù)字量之間的 A/D、 D/A 轉(zhuǎn)換，并對模擬量進行閉環(huán) PID 控制。這一功能可以由 PID 子程序來實現(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 算（包括矩陣、函數(shù)運算、邏輯運算）、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)可以與存儲在存儲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 模塊實現(xiàn)對生產(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）多級控制 多級控制是利用 PLC 的網(wǎng)絡(luò)通信功能模塊及遠程 I/O 控制模塊實現(xiàn)多臺PLC 之間的鏈接、 PLC 與上位計算機的鏈接，以達到上位計算機與 PLC 之間及 PLC與 PLC 之間的指令下達、數(shù)據(jù)交換與數(shù)據(jù)共享，這種由 PLC 進行分散控制、計算機進行集中管理的方式，能夠完成較大規(guī)模的復(fù)雜控制，甚至實現(xiàn)整個工廠 10 生產(chǎn)的自動化。 PLC的發(fā)展趨勢 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)、計算機技術(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，生產(chǎn)廠家不斷推出功能更強的產(chǎn)品，平均 3~5 年更新?lián)Q代一次。 PLC 的發(fā)展主要由兩個趨勢：其一是向體積更小、速度更快、功能更強、價格更低的 PLC 發(fā)展，使之適應(yīng)于復(fù)雜單機，數(shù)控機床和工業(yè)機器人等領(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，使之于計算機組成單元控制系統(tǒng)。 開發(fā)各種智能模塊，增強過程控制功能 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 CPU 的時間很少，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、機械運動控制、高速計數(shù)、中斷輸入、BASIC 與 C 語言組件等。由于智能 I/O 的應(yīng)用，使過程控制功能大為增強，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)試時間減少，控制精度提高。 PLC 與個人計算機結(jié)合 目前，個人計算機主要用作 PLC 的編程器、操作站或人 /機接口終端，其發(fā)展是使 PLC 具備個人計算機的功能。大型 PLC 采用功能很強的微處理器和大容量存儲器，將邏輯控制、模擬量控制、數(shù)學(xué)運算和通訊功能緊密地結(jié)合在一起。這樣， PLC 與個人計算機、工 業(yè)控制計算機、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)的性能價格比不斷提高。 通信聯(lián)網(wǎng)功能不斷增強 PLC 的通信聯(lián)網(wǎng)功能使 PLC 與 PLC 之間、 PC 與計算機之間能夠交換信息，形成一個統(tǒng)一的整體，實現(xiàn)分散集中控制?，F(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)議想制造自動化協(xié)議靠攏，將使不同機型的 PLC 之間、 PLC 與計算機之間可以方便的進行通信和聯(lián)網(wǎng)。 發(fā)展新的編程語言，增加容錯功能 11 改善和發(fā)展新的編程語言、高性能的外部設(shè)備和圖形監(jiān)控技術(shù)構(gòu)成的人 /機對話技術(shù)，除梯形圖、流程圖、專用語言指令外，增加 BASIC 語言的編程功能。增加容錯功能，如雙機熱備、自動切換 I/O、雙機表決（當(dāng)輸出狀態(tài)與 PC邏輯狀態(tài)比較出錯時，自動斷開該輸出）、 I/O 三重表決（對 I/O 狀態(tài)進行軟硬件表決，取兩臺相同的），以滿足極高可靠性的要求。 3 自動售貨機的簡介及設(shè)計要求 12 據(jù)說世界上最早的自動售貨機出現(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。 17 世紀(jì)，英國的小酒吧里設(shè)有了香煙的自動售貨機。在自動售貨機歷史的長河中，日本開發(fā)出實用型的自動售貨機，那是在進入本世紀(jì)后的事。日本第一臺自動售貨機是 1904 年問世的 “ 郵票明信片自動出售機 ” ，它是集郵票明信片的出售和郵筒投函為一體的機器。自動售貨機的真正普及是在第二次世界大戰(zhàn)以后。 50 年代， “ 噴水型果汁自動售貨機 ” 大受歡迎，果汁被注入在紙杯里出售。后來，由于美國的飲料大公司進入日本市場， 1962 年，出現(xiàn)了以自動售貨機為主體的流通領(lǐng)域的革命。 1967 年， 100 日元單位以下的貨幣全部改 為硬幣，從而促進了自動售貨機產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。 現(xiàn)在，自動售貨機產(chǎn)業(yè)正在走向信息化并進一步實現(xiàn)合理化。例如實行聯(lián)機方式，通過電話線路將自動售貨機內(nèi)的庫存信息及時地傳送各營業(yè)點的電腦中，從而確保了商品的發(fā)送、補充以及商品選定的順利進行。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。在夏季電力消費高峰時，這種機型的自動售貨機即使在關(guān)掉冷卻器的狀況下也能保持低溫，與以往的自動售貨機相比，它能夠節(jié)約 10－ 15％的電力。進入 21 世紀(jì)時，自動售貨機也將進一步向節(jié)省資源和能源 以及高功能化的方向發(fā)展。 因經(jīng)濟復(fù)蘇緩慢，社會對擴大就業(yè)與工作場所提供茶點飲料的福利事業(yè)更為關(guān)注。自動售貨機不僅保障了愜意的工休時間，也是最廉價、提高職工工作效率最有效的手段。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。 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。 日本是自動售貨機的天堂。除雞蛋、米飯之外，報紙、雜志、一次性相機、干 電池、磁帶、刮胡刀、襪子、花