【正文】 業(yè)控制的三大支柱（PLC、機器人和CAD/CAM）之一。日本的幾個廠家為三菱、富士。美國的幾個廠家為德州食品公司、通用電器公司、歌德公司、數(shù)字設(shè)備公司等。日本三菱電機公司（MITSUBISHI）于1971年開始研制PLC，目前主要有F1,F2,FX,K,A等十幾個系列幾十種產(chǎn)品，在我國（主要是華東和華南地區(qū)）的工業(yè)控制領(lǐng)域具有一定的市場占有率。PLC通電后，首先對硬件和軟件作一些初始化操作，初始化反復(fù)不停地分階段處理各種不同的任務(wù)（見圖1）。讀取輸入執(zhí)行用戶程序處理通信要求自診斷檢查改寫輸出RUN狀體讀取輸入處理通信要求自診斷檢查改寫輸出STOP狀體處理任務(wù)圖1各階段這部分圖的流程線不清楚 PLC的循環(huán)掃描工作對每個程序，CPU從第一條指令開始執(zhí)行，按指令步序號做周期性的程序循環(huán)掃描，如果無跳轉(zhuǎn)指令，則從則從第一條指令開始逐條順序執(zhí)行用戶程序，直至遇到結(jié)束符后又返回第一條指令，如此周而復(fù)始不斷循環(huán)，每一個循環(huán)稱為一個掃描周期。（1） 輸入刷新階段在輸入刷新階段，CPU掃描全部輸入端口，讀取其狀態(tài)并寫入輸入狀態(tài)寄存器。（2） 程序執(zhí)行階段 在程序執(zhí)行階段，根據(jù)用戶輸入的控制程序，從第一條開始逐條執(zhí)行，并將相應(yīng)的邏輯運算結(jié)果存入對應(yīng)的內(nèi)部輔助寄存器和輸出狀態(tài)寄存器。 圖2 PLC的掃描全過程 PLC的硬件組成PLC的硬件主要由中央處理器（CPU）、存儲器、輸入單元、輸出單元、通信接口、擴展接口、電源等幾部分組成。圖3 PLC硬件結(jié)構(gòu)圖 PLC的編程語言PLC為用戶提供了完善的編程語言來滿足編制用戶程序要求。 PLC的特點（1）抗干擾能力強，可靠性好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。（3）編程方便，易于使用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。（5）設(shè)計、施工、調(diào)試、的周期短PLC采用模塊化積木式結(jié)構(gòu)，故僅需按性能、容量等選用組裝，因而縮短了設(shè)計周期，使設(shè)計和施工可同時進行。（7）易于實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化PLC可連成功能很強的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。3 自動售貨機的設(shè)計 PLC特點（1）體積小 （2）重量輕 （3）DIN導(dǎo)軌安裝和安裝孔（1）免維護性 （2）內(nèi)配24V/180mA或280mA直流 （3）靈活中斷輸入 （4）便于擴展 （5）沒配有高速計數(shù)器 （6）模擬電位器外部設(shè)定 （7）CPU214還有脈沖輸出、實時時鐘等功能；CPU215/CPU216在此基礎(chǔ)上還有PID指令、通訊能力強等特點進行排版，格式不好看 自動售貨機設(shè)計軟元件 定時器 定時器是PLC中重要的編程元件，是累計時間增量的內(nèi)部器件。定時器的當(dāng)前值、設(shè)定值均為10位有符號整數(shù)（INT），允許的最大值為32767。 表1 定時器指令表應(yīng)該設(shè)成三線式語句描述TON Txxx，PT接通延時定時器TOF Txxx，PT斷開延時定時器TONR Txxx，PT保持型接通延時定時器BITIM OUT起動間隔定時器CITIM IN,OUT計算間隔定時器 數(shù)學(xué)運算指令在梯形圖中，整數(shù)、雙整數(shù)與浮點數(shù)的加、減、乘、除指令（見表2）分別執(zhí)行下列運算：IN1+IN2=OUT，IN1—IN2=OUT，IN1*IN2=OUT，IN1/IN2=OUT。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（如圖4），并介紹了自動售貨機運行系統(tǒng)中所包括的人工操作步驟。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)的反應(yīng)。現(xiàn)投入1個1元硬幣，當(dāng)投入的貨幣超過A商品的價格時，A商品的選擇按鈕處應(yīng)有變化，提示可以購買，B商品也提示。此時售貨機繼續(xù)進行等待外部命令，如繼續(xù)交易，則同上，如果此時不再購買而按下退幣按鈕，售貨機則要進行退幣操作，退回相應(yīng)的貨幣，并在程序中清零，完成此次交易。還要有貨幣識別系統(tǒng)和貨幣的傳動來實現(xiàn)完整的售貨、退幣功能圖4 自動售貨機工作流程圖圖的最右端線怎么有兩個方向的箭頭，這個圖畫的有些問題輸入/輸出單元通常也稱I/O單元或I/O模塊，是PLC與工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場之間的連接部件。本次智能搶答器I/O點的分配如表3所示。順序功能圖提供了一種組織程序的圖形方法，在順序功能圖中允許和別的語言編程的程序嵌套。可以用順序功能圖來描述系統(tǒng)的功能，根據(jù)它可以很容易地設(shè)計出梯形圖程序。本次自動售貨機的SFC圖，根據(jù)控制要求選用——選擇性分支結(jié)構(gòu)和并發(fā)性分之結(jié)構(gòu)。具體進入哪個分支，取決于控制流前面的轉(zhuǎn)移條件哪一個為真。本次自動售貨機的SFC圖如下圖6所示： 圖6 自動售貨機順序功能圖 （LAD） 什么是梯形圖（LAD）梯形圖是用的最多的PLC圖形編程語言。它與電器控制線路圖相似，如圖7所示。因此，這種編程語言為廣大電氣技術(shù)人員所熟知，是應(yīng)用最廣泛的PLC的編程語言，是PLC的第一編程語言。在梯形圖中引入了“能流”的概念。如果有“能流”從左至右流向線圈，則線圈被激勵。 自動售貨機設(shè)計的梯形圖（LAD）本此設(shè)計自動售貨機主要銷售食品、飲料、日用三大類，而食品有五角和一元，飲料有一元和二元，日用有二元和三元。圖8 自動售貨機模擬操作面板本設(shè)計統(tǒng)一采用按鈕開關(guān)模擬物品選擇，按鈕內(nèi)有綠燈和紅燈分別表示可購買物品和物品銷售完；指示燈模擬物品輸出及找零如圖8所示。圖9 售貨機的外部接線圖 自動售貨機仿真程序編寫好后無法驗證程序的正誤，編程能力很難提高，而仿真時解決這一問題的理想方法。圖10自動售貨機選用CPU和擴展模塊接下來將梯形圖程序編譯導(dǎo)出，在仿真軟件中把導(dǎo)出的ASCLL文件導(dǎo)入仿真軟件，開啟仿真軟件就可以仿真。對我的設(shè)計工作給予了很多的指導(dǎo)和幫助，使我能夠?qū)⒗碚撝械慕Y(jié)果與實際相結(jié)合。從設(shè)計的選題到資料的搜集直至最后設(shè)計的修改的整個過程中，花費了郭老師很多的寶貴時間和精力，在此向?qū)煴硎局孕牡馗兄x！導(dǎo)師嚴謹?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，開拓進取的精神和高度的責(zé)任心都將使學(xué)生受益終生！老師淵博的知識，敏銳的思路和實事求是的工作作風(fēng)給我留下了深刻的印象，這將使得我終身受益，謹此向老師表示衷心的感謝和崇高的敬意。 德州學(xué)院 機電工程系 2008屆 自動化專業(yè) 畢業(yè)論文（設(shè)計）注意事項 一、頁邊距： 左側(cè)裝訂 二、⑴頁眉頁腳從論文正文開始 此頁結(jié)束。下載：（1）校內(nèi)FTP上下載（2）網(wǎng)上下載破解版（天空軟件站或者其他網(wǎng)站）。等 專業(yè)圖表制作請詢問指