PLC控制的饮料自动售货机

杨光

摘 要：可编程逻辑控制器（Programmable Logical Controller），简称PLC。可编程序控制器是综合了计算机技术、自动控制技术和通讯技术而发展起来的一种新型的工业控制装置，它具有可靠性高、编程简单、维护方便等优点，已在工业控制领域得到广泛地应用。 因为自动售货机作为社会上完成商品零售和综合服务的独立设施，要求它的结构必须可靠、稳定和执行效率高。PLC是以CPU为核心， 综合了计算机技术和通信技术发展起来的一种通用的工业自动控制装置， 是现代工业控制的三大支柱（ P L C 、机器人和C A D / C A M ） 之一。

关键词：PLC；自动售货机；自动控制

一、自动售货机的理论背景与实际意义

自动售货机是可完成无人自动售货，集光、机、电一体化的商业自动化设备。自动售货机不受任何场地限制，方便快捷，可以每天24h售货，因此深受上班族的欢迎，很多城市的公共场所里面都放置有自动售货机，出售的商品五花八门，从饮料、零食、香烟、糖果，到牙刷、方便面、自动照相机。近年来，我国的自动售货机行业突飞猛进：在汽车总站、商厦、医院、小区、学校等地区纷纷涌现出自动售货机的踪迹。 这种方便快捷的购物方式越来越受到人们的青睐，同时也是现代化城市配套设施的需求 传统的自动售货机控制系统采用单片机作为控制核心，这样不仅会在输入输出接口上做大量的工作，而且系统的抗干扰性也比较差。PLC的工作原理与计算机的工作原理基本是一致的， 可以简单地表述为在系统程序的管理下， 通过运行应用程序完成用户任务。但是PLC也有它自己的特点， PLC在确定了工作任务， 装入了专用程序后成为一种专用机， 它采用循环扫描工作方式， 系统工作任务管理及应用程序执行都是用循环扫描方式完成的。目前，可编程控制器在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保等各行各业。

二、PLC概述

可编程控制器以其可靠性高，组合灵活，编程简单，维护方便等独特优势被日趋广泛应用于国民经济的各个控制领域，它的应用深度和广度已成为一个国家工业先进水平的重要标志。由于早期的可编程控制器只是用来取代继电器控制执行逻辑运算、计时、计数等顺序控制功能，因此人们称之为可编程序逻辑控制器（Programmable Logic Controller）简称PLC。随着PLC技术的不断发展，目前已能完成以下控制功能

（1）条件控制功能：条件控制（或称逻辑控制或顺序控制）功能是批明智PLC的与、或、非指令取代继电器触点串联、并联及其他各种逻辑连接进行开关控制。（2）定时/计数控制功能：定时/计数控制功能就是用PLC提供的定时器，计数器指令实现对某种操作的定时或计数控制，以取代时间继电器和计数继电器。（3）步进控制功能：步进控制功能就是用步進指令来实现在有多道工序的控制中，只有前一道工序完成后，才能进行下一道工序操作的控制，以取代由硬件构成的步进控制器。（4）数据处理功能：数据处理功能是指PLC能进行数据传递、比较、移位、数制转换、算术与逻辑运算以及编码和译码等操作。（5）A/D与D/A转换功能：A/D与D/A转换功能就是通过A/D、D/A模块完成对模拟量和数字量之间的转换。（6）运动控制功能：运动控制功能是指通过高速计数模块和位置控制模块等进行单轴或多轴控制。（7）过程控制功能：过程控制功能是通过PLC的PID控制模块实现对温度速度，流量等物理参数进行闭环控制。（8）扩展功能：扩展功能是通过连接输入/输出扩展单元（即I/O扩展单元）模块来增加输入、输出点数，也可以通过附加各种智能单元及特殊功能单元来提高PLC的控制能力。（9）远程I/O功能：远程I/O功能是指通过远程I/O单元将分散在远距离的各种输入、输出设备与PLC主机相连接，进行远程控制、接收输入信号、输出信号。（10）通讯联网功能：通讯功能是指通过PLC之间的联网、PLC与上位机的链接等实现远程I/O控制或数据交换，以完成系统规模较大的复杂控制。（11）监控功能：监控功能是指PLC能监视系统各部分运行状态和进程，对系统中出现的异常情况进行报警和记录，甚至自动终止运行，也可在线调整，修改控制程序中的定时器、计数器等定值或强制I/O状态。。

三、结语

在目前这种快节奏的社会中，自动售货机深受广大上班族的欢迎，很多城市的公共场所里面都放置有自动售货机，所以本次设计主要设计自动售货机的工作过程。首先从自动售货机的控制要求开始设计，继而确定输入输出，选择PLC，设计线路图及程序。

【参考文献】

[1]郁汉琪主编.电气控制与可编程序控制器应用技术（第二版），南京，东南大学出版社，2009.09

[2]鲁远栋主编.PLC机电控制系统应用设计技术，北京，电子工业出版社，2010.03

[3]李方圆主编.PLC行业应用实践，北京，中国电力出版社，2010.03

[4]谢克明、夏路易主编.可编程序控制器原理与程序设计，北京，电子工业出版社，2002.08.