【正文】 19 設(shè)備定義”對話框。下面創(chuàng)建 I/O 設(shè)備。 完成了以上 5個過程，自動售貨機的 PLC控制程序基本完成，程序可以控制售貨機實現(xiàn)各種要求的功能。梯形圖 36用來完成對數(shù)據(jù)的初始化。至于交由計算機的任務(wù)將在以后敘述。 為什么要除以 1000 呢？這主要是考慮到 PLC 的主要特點是執(zhí)行過程穩(wěn)定可靠，但執(zhí)行速度較慢。余數(shù)則存儲于特殊數(shù)據(jù)寄 存器 DT9015 中，下次將不能被 1000（ 10 元）整除的余數(shù)除以100（ 5 元），商且存儲于 SV1 中，余數(shù)繼續(xù)下傳，直至被 1 角除過，由于所投幣值最小是 1角，并且商品價格也確定在整角，所以最終能被 1角整除。 17 表 5 退幣過程變量表 整個退幣過程在按下按鈕（即 R20F 接通時）時執(zhí)行，同樣也用到一個微分指令，在接收到信號時產(chǎn)生一次開關(guān)脈沖，進而執(zhí)行一次其下面的指令。所建立的變量如表 5所示。加法由 F20 指令實現(xiàn)，減法由 F25 實現(xiàn)。當按下 取 01 商品按鈕時， R230 斷開，不能輸出 Y8，代表 01 商品被取走。以第一步為例，按下選擇 01 商品鍵，相當于給 R205 加一個信號（只接受一次脈沖，所以用 DF微分指令），當 YO接通 (01 商品燈亮 )時，則系統(tǒng)顯示可以購買 01商品。對應(yīng)的梯形圖程序如圖 9所示。出現(xiàn)在出貨口的商品在沒有取走前，一直保持顯示狀態(tài)，用鼠標點擊該商品代表已經(jīng)取走，出貨口中的商品隱藏。當余額大于等于某種商品價格時，程序使相應(yīng)的指示燈閃爍表示可以購買該種商品。 表 3 價格比較過程變量表 根據(jù)變量表和控制要 求編寫的程序如圖 8 所示。這里只要選擇燈來代表此信號。投入 5角、 1元、 5 元、 10元，原理同上。 表 2 投幣過程變量表 在圖中，當按下投入 1 角時，相當于讓 R200 接通，之所以用一個微分指令，就是要只在接通時檢測一次，不能永遠加下去。變量表如表 2 所示。 （ 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。給 WR1WR11 及 SV0SV4 賦初值，賦值功能通過高級指令 FO 實現(xiàn)。 表 1 初始狀態(tài)變量表 根據(jù)表 1 編制 PLC 程序如圖 5 所示。程序編制過程中，要用到運行初期閉合繼電器 R901 16 位數(shù)據(jù)傳送指令 FO,同時在上位機 ForceControl 中，必須定義相應(yīng) 的變量，來實現(xiàn)與 PLC 程序的對接。 PLC 程序設(shè)計 可以把一次交易過程分為幾個程序塊：運行初期電子標簽價格的內(nèi)部傳遞；投幣過程；價格比較過程；選擇商品過程；退幣過程。 Plc 控制系統(tǒng)設(shè)計的的一般步驟如圖 4 所示 9 圖 4 PLC 控制系統(tǒng)設(shè)計步驟 程序設(shè)計部分 這部分內(nèi)容是整個系統(tǒng)設(shè)計的主體部分。按下確認鈕，則恢復初始狀態(tài)。 ④ 退幣按鈕。按下可以購買的選擇按鈕，所選的商品出現(xiàn)在出貨框中，同時顯示屏上的金額數(shù)字根據(jù)消費情況相應(yīng)變化。按下投幣按鈕，顯示投幣框，按下所投幣值顯示屏顯示投入、消費、余額數(shù)值，當所投幣值超過商品價格時，相應(yīng)價格選擇按鈕發(fā)生變化，提示可以購買。由電子標簽顯示各商品價格，顯示屏顯示友好界面，此時不能購買任何商品。 第二章 自動售貨機 PLC程序設(shè)計 簡單模擬 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。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。這對于一般的開關(guān)量控制系統(tǒng)來說是完全允許的，不但不會造成不利影響，反而可以增強系統(tǒng)的抗干擾能力。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。掃描周期越長，響應(yīng)速度越慢。 PLC 的掃描全過程如圖 3 所示。 圖 2 PLC硬件結(jié)構(gòu)圖 PLC 的基本工作原理 PLC采用的是循環(huán)掃描工作方式。 如圖 2所示， PLC 控制系統(tǒng)由輸入量 — PLC— 輸出量組成，外部的各種開關(guān)信號、模擬信號、傳感器檢測的各種信號均作為 PLC 的輸入量，它們經(jīng) PLC 外部輸入端子，作為 PLC 的輸出量對外圍設(shè)備進行各種控制。主要包括中央處理單元 CPU、存儲器 RAM 和 ROM、輸入輸出接口電路、電源、 I/O 擴展接口、外部設(shè)備接口等。 （ 8）可實現(xiàn)三電一體化 PLC 將電控（邏輯控制）、 電儀（過程控制）和電結(jié)（運動控制）這三電集于一體，可以方便、靈活地組合成各種不同規(guī)模和要求的控制系統(tǒng)，以適應(yīng)各種工業(yè)控制的需要。 PLC 的輸入 /輸出系統(tǒng)能夠直觀的反映現(xiàn)場總線信號的變化狀態(tài)，還能通過各種方式直觀的反映控制系統(tǒng)的運行狀態(tài)。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。由于采用了微處理器，它能夠很方便地實現(xiàn)延時、鎖存、比較、跳轉(zhuǎn)、和強制 I/O 等諸多功能，不僅具有邏輯功能、算術(shù)運算、數(shù)制轉(zhuǎn)換、以及順序控制功能，而且還具備模擬運算、顯示、監(jiān)控、打印、及報表生成等功能。 （ 4）功能 完善 PLC 的輸出 /輸入功能完善，性能可靠，能夠適應(yīng)與任何形式和性質(zhì)的開關(guān)量和模擬量的輸入 /輸出。 （ 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。 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。 (10) CPU 的處理速度進一步加快 目前， PLC 的處理速度與計算機相比還比較慢，其高的 CPU也不過 80486，將來會全面使用 64位的 RISC 芯片，采用多 CPU進行處理、分時處理或分任務(wù)處理方式，將各種模塊智能化，部分系統(tǒng)程序用門陣列電路固化，這樣可使 PLC 的處理速度達到納秒級。 （ 8） PLC 與現(xiàn)場總線相結(jié)合 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)。 （ 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。為了解決這一問題， IEC制定了可遍程序控制器標準。在硬件方面，各廠家的 CPU 模塊和 I/O模塊互不通用。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。 （ 3）智能型 I/O 模塊的發(fā)展 智能型 I/O 模塊是以微處理器和存儲器為基礎(chǔ)的功能部件，它們的 CPU 與 PLC 的主 CPU 并行工作，占用主 CPU 的時間很少，有利于提高 PLC的掃描速度。 （ 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。 （ 1）向小型化、專用化、低成本方向發(fā)展 5 隨著微電子技術(shù)的發(fā)展，新型器件大幅度的提高功能和降低價格，使 PLC結(jié)構(gòu)更為 湊，相當與一本精裝本書的大小，操作使用十分方便。 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。容易掌握。定 時器。 自動售貨機的工作流程圖如圖 1 所示。售貨機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。 在實際生活中，我們見到的售貨機可以銷售一些簡單的日用品， 如飲料、常用藥品和小的生活保健用品等。 關(guān)鍵詞 自動售貨機；可編程序控制器；梯形圖 2 Abstract This article introduced vending machine’s basic principle as well as the work flow,then take a transaction process as examples,divides into several blocks the transaction process then carries on the programming separately to the the programmable controller’s in vending machine function procedure involved the vending machine work major part system’s stability using the PLC control’s vending machine,the guarantee vending machine has been able the longterm stability movment Key word ： Vending machine； Programmable controller； Trapezoidal chart 3 第一章 緒論 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。程序涉及到了自動售貨機工作的絕大部分過程。 1 畢業(yè)設(shè)計 自動售貨機的 PLC系統(tǒng)設(shè)計 摘要 本文介紹了自動售貨機的基本原理以及工作流程，然后以一次交易過程為例，把交易過程分為幾個程序塊，然后分別對程序塊進行編程。具體說明了可編程序控制器在自動售貨機中的作用。利用 PLC 控制的自動售貨機提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性，保證自動售貨機能夠長期穩(wěn)定運行。 在進行 上、下位機程序編寫之前，首先要做的工作是確定自動售貨機本身所具備的功能及在進行某種操作后所具有的狀態(tài)。售貨機的基本功能就是對投入的貨幣進行運算，并根據(jù)貨幣數(shù)值判斷是否能夠購買某種商品，并作出相應(yīng)