四川師范大學成都學園論文范文

-.z基于PLC的自動售貨系統(tǒng)設計前言從自動售貨機的開展趨勢來看，它的出現(xiàn)是由于勞動密集型的產(chǎn)業(yè)構造向技術密集型社會轉(zhuǎn)變的產(chǎn)物。大量生產(chǎn)、大量消費以及消費模式和銷售環(huán)境的變化，要求出現(xiàn)新的流通渠道；而相對的超市、百貨購物中心等新的流通渠道的產(chǎn)生，人工費用也不斷上升；再加上場地的局限性以及購物的便利性等這些因素的制約，無人自動售貨機作為一種必須的機器便應運而生了?！n國大約有78萬臺自動售貨機，是除了日本、美國、英國之外自動售貨機使用數(shù)量最多的國家。從不同的種類來看，咖啡茶的自動售貨機約占全部售貨機的40%以上；另外，還有冰飲料自動售貨機、聽裝飲料自動售貨機、辦公咖啡自動售貨機和照片膠粘標簽自動售貨機、票類自動售貨機、手機充電自動售貨機、成人用品自動售貨機、生活用品自動售貨機、煙、方便面自動售貨機等多種。主要的設置場所包括學校、樓房、公共機關、地鐵站、公共汽車站、公園、體育場、展示場、工廠等。運營自動售貨機產(chǎn)業(yè)的公司在全國大約有800余個，而銷售自動售貨機原料、商品流通、機械銷售的公司大約到達了1150個?！惨患墭祟}前空一行〕一、自動售貨機介紹〔一級標題〕〔一〕自動售貨機功能分析〔二級標題〕這局部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。1.自動售貨機的根本功能〔三級標題〕在進展上、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展*種操作后所具有的狀態(tài)。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。售貨機的根本功能就是對投入的貨幣進展運算，并根據(jù)貨幣數(shù)值判斷是否能夠購置*種商品，并作出相應的反響。舉一個簡單的例子來說明，例如：售貨機中有8種商品，其中01號商品〔代表第一種商品〕價格為2.60元，02商品為3.50元，其余類推?，F(xiàn)投入1個1元硬幣，當投入的貨幣超過01商品的價格時，01商品的選擇按鈕處應有變化，提示可以購置，其他商品同比。當按下選擇01商品的價格時，售貨機進展減法運算，從投入的貨幣總值中減去01商品的價格同時啟動相應的電機，提取01號商品到出貨口。此時售貨機繼續(xù)進展等待外部命令，如繼續(xù)交易，則同上，如果此時不再購置而按下退幣按鈕，售貨機則要進展退幣操作，退回相應的貨幣，并在程序中清零，完成此次交易。由此看來，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。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。自動售貨機的工作流程圖如圖1所示。〔圖上方空一行〕圖1自動售貨機工作流程圖〔圖下方空一行〕〔二〕PLC的選型與應用當*一個控制任務決定由PLC來完成后，選擇PLC就成為最重要的事情。一方面要選擇多大容量的PLC,另一方面是選擇什么公司的PLC及外設。對第一個問題，首先要對控制任務進展詳細的分析，把所有的I/O點找出來，包括開關量I/O和模擬量I/O以及輸出是用繼電器還是晶體管或是可控硅型。1.PLC的硬件構造圖：〔圖上方空一行〕圖2PLC硬件構造圖〔圖下方空一行〕2.PLC各局部的作用〔1〕中央處理器〔四級標題〕CPU是由控制器和運算器組成的。運算器也稱為算術邏輯單元，它的功能就是進展算術運算和邏輯運算?？刂破鞯淖饔檬强刂普麄€計算機的各個部件有條不紊地工作，其根本功能是從內(nèi)存中取指令和執(zhí)行指令。他的重要功能如下：〔非標題性標注〕*診斷PLC電源、內(nèi)部電路的工作狀態(tài)及編制程序中的語法錯誤。*采集由現(xiàn)場輸入裝置送來的狀態(tài)或數(shù)據(jù)，并送入PLC的存放器中。*按用戶程序存儲器中存放的先后順序逐條讀取指令，進展編譯解釋后，按指令規(guī)定的任務完成各種運算和操作。*將存于存放器中的處理結果送至輸出端。*應各種外部設備的工作請求?！?〕存儲器PLC的存儲器分為兩大局部：一大局部是系統(tǒng)存儲器，用來存放系統(tǒng)管理程序、監(jiān)控程序及其系統(tǒng)內(nèi)部數(shù)據(jù)。二大局部是用戶存儲器，包括用戶程序存儲區(qū)及工作數(shù)據(jù)存儲區(qū)。〔3〕輸入輸出接口電路………………〔6〕PLC的根本工作原理PLC采用的是循環(huán)掃描工作方式。對每個程序，CPU從第一條指令開場執(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場逐條順序執(zhí)行用戶程序，直至遇到完畢符后又返回第一條指令，如此周而復始不斷循環(huán)，每一個循環(huán)稱為一個掃描周期。PLC的掃描全過程如圖3所示。〔圖上方空一行〕圖3PLC的掃描全過程〔圖下方空一行〕①輸入刷新階段〔五級標題〕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)存放器。完成后關閉輸入端口，轉(zhuǎn)入程序執(zhí)行階段。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，從第一條開場逐條執(zhí)行，并將相應的邏輯運算結果存入對應的內(nèi)部輔助存放器和輸出狀態(tài)存放器。③輸出刷新階段當所有指令執(zhí)行完畢后，將輸出狀態(tài)存放器中的內(nèi)容，依次送到輸出鎖存電路，并通過一定輸出方式輸出，驅(qū)動外部相應執(zhí)行元件工作，這才形成PLC的實際輸出。顯然掃描周期的長短主要取決與程序的長短。掃描周期越長，響應速度越慢?！捎诿恳粋€掃描周期只進展一次I/O刷新，即每一個掃描周期PLC只對輸入、輸出狀態(tài)存放器更新一次，故使系統(tǒng)存在輸入、輸出滯后現(xiàn)象，這在一定程度上降低了系統(tǒng)的響應速度。I/O端口設置見表1：〔表上方空一行〕表1I/O端口設置DirAttribData功能喚醒功能功能描述000下拉是帶下拉電阻的輸入管腳001上拉是帶上拉電阻的輸入管腳010懸浮是懸浮式輸入管腳011懸浮否懸浮式輸入管腳10反相輸出否Data數(shù)據(jù)位反相輸出11同相輸出否Data數(shù)據(jù)位同相輸出〔表下方空一行〕由此可見，假設輸入變量在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地發(fā)生變化。反之，假設在本次刷新之后輸入變量才發(fā)生變化，則本次掃描輸出不變，而要到下一次掃描的I/O刷新期間輸出才會發(fā)生變化。這對于一般的開關量控制系統(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。這是因為輸入采樣僅在輸入刷新階段進展，PLC在一個工作周期的大局部時間里實際上是外設隔離的。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)響應較慢，往往要幾個掃描周期才響應一次，而屢次掃描后，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。但是對于控制時間要求較嚴格、響應速度要求較快的系統(tǒng)，就需要精心編制程序，必要時采用一些特殊功能，以減少因掃描周期造成的響應滯后等不良影響。…………………。附錄附錄1：價格比擬過程梯形圖R9010F60CMP,WR3,WR4R900AY0R900BR9010F60CMP,WR3,WR5R900AY1R900BR9010F60CMP,WR3,WR6R900AY2R900BR9010F60CMP,WR3,WR7R900AY3R900BR9010F60CMP,WR3,WR8R900AY4R900BR9010F60CMP,WR3,WR9R900AY5R900B....附錄2：自動售貨總控制梯形圖參考文獻[1]程周：?可編程序控制器原理與應用?，高等教育，2006年4月。[2]王永華：?現(xiàn)代電氣控制及PLC應用?，航空航天大學，2007年6月。[3]周美蘭、周封、忘岳宇：?PLC電氣控制與