【正文】 I/O信號地址分配表 流程設計PLC控制的自動售貨機的程序流程圖如圖44所示 圖44 自動售貨機程序流程圖 投幣程序設計本次程序設定的投幣功能是隨時進行投幣，累加金額。在S7系列當中，有中、高性能要求的PLC（如S7400），有規(guī)模性能要求的PLC（如S7300），也有微型PLC（如S7200）。初步根據控制要求估計，一共需要50個左右的I/O點數，包括24個輸入點、輸26個輸出點。（11）監(jiān)控功能監(jiān)控功能是指PLC能監(jiān)視系統各部分的進行狀態(tài)和進程，對系統中出現的異常情況進行報警和記錄，甚至自動終止運行；也可在線調整、修改控制程序中的定時器、計數器等的設定值。（9）遠程I/O功能遠程I/O功能是指通過I/O單元將分散在遠距離的各種輸入、輸出設備與PLC主機相連接，進行遠程控制，接收輸入信號、傳出輸出信號。（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對溫度、壓力、速度、流量等物理參數的閉環(huán)控制。（5）A/D與D/A 轉換功能A/D與D/A 轉換功能是指通過A/D、D/A模塊完成模擬量和數字量之間的轉換。（3）數據處理功能數據處理功能是指PLC能進行數據傳送、比較、移位、數制轉換、算術運算、邏輯運算以及編碼和譯碼等操作。三、 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、并聯及其他各種邏輯連接，進行開關控制。PLC及其有關外部設備等都應按易于與工業(yè)系統聯成一個整體，易于擴充起功能的原則設計。該草案中對可編程序控制器的定義是：“可編程序控制器是一種數字運算操作的電子系統，專為在工業(yè)環(huán)境下應用而設計。它使用可編程序的存儲器來存儲指令，并實現邏輯運算、順序控制以對各種機械或生產過程進行控制。從此可編程控制器得到了迅猛的發(fā)展，特別是在工業(yè)發(fā)達國家發(fā)展很快。但是繼電器控制系統卻有很多明顯的缺點：耗電多、壽命短、體積大、適應性差、運行速度慢、可靠性差，由于當時的生產限制，當工藝發(fā)生改變的時候，就必須重新設計，重新生產，嚴重造成資金和時間上的浪費。PLC結構框圖如圖42所示。 可編程控制器是面向用戶的專用工業(yè)控制計算機，具有許多明顯的特點： 1）可靠性高，抗干擾能力強； 2）適應性好；3）編程直觀、簡單；4）功能完善，接口功能強?？删幊炭刂破鲗τ脩魜碚f，是一種無觸點設備，改變程序即可改變生產工藝。但是為了避免與個人計算機（Personal Computer）的簡稱混淆，所以將可編程序控制器簡稱PLC。 PLC選型 PLC的介紹可編程控制器早期又稱作可編程邏輯控制器（Programmable Logic Controller，PLC），其主要用來代替繼電器實現邏輯控制。（5）為了程序能夠模擬實現商品數量，有一專門開關控制數量，按一下開關，數量加一，同時當購買某種商品的時候，出貨時，商品數量會減一。（3）按照任務書的要求商品出貨是有時間限制的，故而使用接通延時定時器，如果能夠購買，按下購買開關，定時器接通開始工作，2秒后，將會控制程序斷開。 自動售貨機PLC控制方案設計（1）本次自動售貨機設計中可以使用5角貨幣，為了能夠在計總金額數值的時候一直是整數，所以在程序設計的時候直接把原本的數值乘10，例如，而1元則是10，總錢數計算起來比較方便。它從初始化之后的狀態(tài)開始運行，待完整的執(zhí)行了程序一次，即控制對象完成了工作循環(huán)，則又從初始化狀態(tài)重新開始運行。（4）要使所編的程序合乎PLC的性能指標及工作要求所編寫程序一定要在所選定的PLC中能夠放得下，即程序當中的指令條數一定要少于所選用的PLC內存的容量，程序中的輸出、輸入點數一定不能超出所選用PLC的I/O點數范圍，PLC的掃描時間也是有限制，所選用PLC的程序運行監(jiān)測時間一定要大于PLC的掃描時間。尤其是在編寫復雜的程序時，更要注重程序的層次，并盡量使程序單元化，同時，根據以往編寫的經驗，可以整理出一部分擁有經典的程序。（3）要使所編的程序盡可能清晰這樣有利于程序的調試、補充和修改，同時別人讀懂和了解程序也會更加方便。如果想要編寫出簡短的指令，就應該注意編程細節(jié)和方法，用巧指令，用好指令，同時也要能夠優(yōu)化結構。如果想要使用其他不太熟練的型號進行程序設計的時候，再次之前一定要對該型號的PLC指令充分理解一遍，不然很容易發(fā)生錯誤。 PLC控制系統設計的基本原則（1）所編的程序要合乎所使用的PLC的有關的規(guī)定主要是對指令能夠正確地使用和充分的理解。（4）適應發(fā)展的需要現在，因為技術的日新月異，將來也會不斷地提高控制系統的要求，所以設計過程中要考慮到以后控制系統的完善和發(fā)展需要。所以在滿足了控制要求的大前提之下，一方面要不停地降低工程的成本，另一方面也要不停地擴大工程的效益。例如：應該保證PLC 控制程序要在非正常情況下，能正常運行，當然，在正常情況下，也能正常運行。（2）保證PLC 控制系統安全可靠設計控制系統的重要原則是保證PLC 控制系統能夠長期穩(wěn)定、可靠、安全的運行。（1）最大限度地滿足被控對象的控制要求設計PLC控制系統的首要前提是最大限度地滿足被控對象的控制要求，充分發(fā)揮PLC 的功能，這也是設計過程中最重要的一條原則。 PLC控制系統設計編程要求及基本原則 PLC控制系統設計編程要求所有的PLC都是為了實現被控制對象的工藝要求，以提高產品質量和生產效率。其中的關鍵是控制系統輸出點的類型，在它們當中既有使用交流220V的電磁閥和接觸器，而指示燈又是24V，那么最后選用的PLC的實際點數有可能小于輸出點數。如果將要大量使用PLC的時候，具體的價格也是需要關注和考慮的因素。為了做出正確的選擇，就要求使用者詳細的了解市場上流行的PLC品種。對于第一個問題，則有以下幾個方面要考慮：（1） 功能方面 常規(guī)的一些功能一般所有PLC都有，不過對于一些特殊的要求，就要看看準備使用的PLC能否完成這些控制要求。 基于PLC的自動售貨機控制決定由PLC來完成某一個控制任務之后，最重要的事情就是選擇PLC了。（4）累計及自測功能系統每次出售商品后，自動售貨機的CPU會累計售出數據到售出累計存儲器中去，如果想要知道累計結果，則可以通過售貨機內部的按鍵然后在金額顯示窗中讀到。另外，在某些簡易型的自動售貨機當中，因為出售的商品比較單一，價格產生的變化小，而且使用貨幣種類少，所以設置價格也可以使用硬件來實現，操作方便、結構簡單。（2）售貨價格系統在自動售貨機中出售商品有很多種，在它們出售之前就會設定好價格，然后要預先存儲到控制系統中。一旦發(fā)現有識幣信號，那么就會金額累計存儲器就會累計金額數值，并且通過串行擴展口顯示出來，同時會比較預設價格存儲器中的數值與金額累計存儲器中的數值，如果預設價格數值等于或小于金額累計數值，那么通過串行接口點亮可售商品指示燈，提示可以購買。以上是最基本的一些功能說明，在實際的設計過程中，需要考慮的因素有很多，要確保機器工作的穩(wěn)定性和可靠性。第4章 自動售貨機控制系統設計 基于PLC的自動售貨機控制系統（1）組成部分圖41 自動售貨機硬件系統組成部分如圖41，人機模塊包含了顯示和鍵盤，在有些機器上會裝有顯示屏，可以在上面放置廣告，也是一種增加收入的手段；銷售模塊一般都是電機驅動特定的機構用來實現并且完成一個整體的銷售動作；溫控模塊包含了加熱制冷控制和溫度采集；就目前來說，只有一些高端的機器擁有通訊模塊，GPRS是采用最多的一種模塊，可以完成廣告管理、銷售統計、原料補給以及提供部分會員服務。陰極射線管顯示器（CRT）與LCD的原理大不相同，LCD是基于液晶電光效應，其中包括矩陣顯示方式的大屏幕液晶投影，電視液晶屏段顯示方式的字符段顯示器件，矩陣顯示方式的圖像、字符、圖形顯示器件等。 按鈕裝置按鈕裝置在自動售貨機中，具體的表現在于用有基板和操作按鈕，基板設置在操作按鈕側的相反側，操作按鈕設置在面板上，具有檢測機構和顯示部分，操作按鈕與顯示部分顯示對應的信息，顯示部分設在基板上的與操作按鈕不相向的位置，檢測機構用于檢測操作按鈕的操作。雖然它要求電機的轉矩較大，造價成本較高，但是這種送出機構應用卻最為廣泛。（1）彈簧推動式送出機構這種機構是由連在彈簧一端的電機構成和螺旋式彈簧的，同時，彈簧轉動一圈電機轉動也只要轉動一圈就可以，同時推出一瓶飲料。 貨幣識別器品種繁多,但退幣貯幣機構主要分為兩類：一類是步進電機退幣，圓筒式貯幣；另一類是電磁閥退幣，平面式貯幣。“貨幣識別機”當中的感應線圈，通過對大小尺寸、貨幣的材料等方面進行識別真?zhèn)?。在機械制作中推出一瓶飲料剛好只要電機轉一圈，同時，由于一個反饋信號會在電機轉動一圈后產生，而這個信號就會控制電機停止，除了這種情況當紅外檢測到有貨物落下的時候，電機也會停止轉動。由于所有電機的負載都是電感性，當它們停止轉動的時候就會產生反向電流，所以為了把控制和驅動信號隔離開來就需要用PC847光電隔離器，接著使用L293