使用PLC實現自動售貨機的設計論文免費下載

　　隨著科技的發展， PLC在工程中的應用大家都有目共睹， PLC在各個領域都已占有一席之地， 并且將有更好的發展， 我國人口數量龐大， 自動售貨機在人們的生活中扮演越來越重要的角色，從長遠來看其具有廣闊的發展空間，本論文設計的是基于西門子 S7-200 系列 PLC構成的自動售貨機系統，而且闡述了自動售貨機的來源與發展以及其在國內外發展的現狀， 然后介紹了 PLC的基本組成、 自動售貨機的結構以及自動售貨機工作的基本原理以及工作流程， 明白自動售貨機的販賣過程， 以便為硬件的選擇做準備，通過對自動售貨機的功能分析做出硬件框圖， 再根據 I/O 分配表選擇 PLC的型號，把交易過程分為幾個模塊，然后分別對模塊進行編程，更加清晰的說明了可編程序控制器 PLC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的穩定性，保證自動售貨機能夠長期穩定運行 ， 此次控制系統設計就是充分利用了 PLC、MCGSE組態軟件實現了對自動售貨機的控制，達到了設計的目的 ， 進行了對自動售貨機的獨立仿真，文中采用的是西門子 PLC梯形圖專用編譯軟件 STEP7來進行編寫，并且系統具有啟動、 停止功能，運用功能指令進行 PLC控制程序設計，還進行了系統調試，仿真，實現自動售貨機的控制要求。

　　可編程序控制器 （ Programmable Logic Controller） 是計算機家族中的一員， 是為工業控制應用而設計制造的，早期的可編程控制器稱作可編程邏輯控制器 （ Programmable Logic Controller） ，簡稱 PLC，它主要用來代替繼電器實現邏輯控制，隨著技術的發展，這種裝置的功能已經大大超過了邏輯控制的范圍， 因此，今天這種裝置稱作可編程控制器，簡稱 PC。但是為了避免與個人計算機 （ Personal Computer） 的簡稱混淆，所以將可編程控制器簡稱 PLC，PLC 自 1966 年出現，美國，日本，德國的可編程控制器質量優良，功能強大。 PLC實質是一種專用于工業控制的計算機，其硬件結構基本上與微型計算機相同，基本構成為：電源、中央處理單元 （ CPU） 、存儲器、輸入輸出接口電路、功能模塊和通信模塊。當 PLC 投入運行后，其工作過程一般分為三個階段，即輸入采樣、用戶程序執行和輸出刷新三個階段。完成上述三個階段稱作一個掃描周期，在整個運行期間， PLC的 CPU以一定的掃描速度重復執行上述三個階段。

　?。?一） 輸入采樣階段 在輸入采樣階段， PLC 以掃描方式依次地讀入所有輸入狀態和數據，并將它們存入 I/O 映象區中的相應得單元內。輸入采樣結束后，轉入用戶程序執行和輸出刷新階段。在這兩個階段中，即使輸入狀態和數據發生變化， I/O 映象區中的相應單元的狀態和數據也不會改變。 因此，如果輸入是脈沖信號， 則該脈沖信號的寬度必須大于一個掃描周期，才能保證在任何情況下，該輸入均能被讀入。

　?。?二） 用戶程序執行階段 在用戶程序執行階段， PLC 總是按由上而下的順序依次地掃描用戶程序 （ 梯形圖 ） 。在掃描每一條梯形圖時， 又總是先掃描梯形圖左邊的由各觸點構成的控制線路， 并按先左后右、 先上后下的順序對由觸點構成的控制線路進行邏輯運算，然后根據邏輯運算的結果， 刷新該邏輯線圈在系統 RAM 存儲區中對應位的狀態；或者刷新該輸出線圈在 I/O 映象區中對應位的狀態； 或者確定是否要執行該梯形圖所規定的特殊功能指令。即，在用戶程序執行過程中，只有輸入點在 I/O 映象區內的狀態和數據不會發生變化，而其他輸出點和軟設備在 I/O 映象區或系統 RAM 存儲區內的狀態和數據都有可能發生變化， 而且排在上面的梯形圖， 其程序執行結果會對排在下面的凡是用到這些線圈或數據的梯形圖起作用； 相反，排在下面的梯形圖， 其被刷新的邏輯線圈的狀態或數據只能到下一個掃描周期才能對排在其上面的程序起作用。 在程序執行的過程中如果使用立即 I/O 指令則可以直接存取 I/O 點。即使用 I/O 指令的話，輸入過程影像寄存器的值不會被更新， 程序直接從 I/O 模塊取值，輸出過程影像寄存器會被立即更新，這跟立即輸入有些區別。

　?。?三） 輸出刷新階段 當掃描用戶程序結束后， PLC 就進入輸出刷新階段。在此期間，CPU 按照 I/O 映象區內對應的狀態和數據刷新所有的輸出鎖存電路， 再經輸出電路驅動相應的外設。這時，才是 PLC 的真正輸出。