使用PLC实现自动售货机的设计论文免费下载

　　随着科技的发展， PLC在工程中的应用大家都有目共睹， PLC在各个领域都已占有一席之地， 并且将有更好的发展， 我国人口数量庞大， 自动售货机在人们的生活中扮演越来越重要的角色，从长远来看其具有广阔的发展空间，本论文设计的是基于西门子 S7-200 系列 PLC构成的自动售货机系统，而且阐述了自动售货机的来源与发展以及其在国内外发展的现状， 然后介绍了 PLC的基本组成、 自动售货机的结构以及自动售货机工作的基本原理以及工作流程， 明白自动售货机的贩卖过程， 以便为硬件的选择做准备，通过对自动售货机的功能分析做出硬件框图， 再根据 I/O 分配表选择 PLC的型号，把交易过程分为几个模块，然后分别对模块进行编程，更加清晰的说明了可编程序控制器 PLC在自动售货机中的作用，利用 PLC控制的自动售货机提高了系统的稳定性，保证自动售货机能够长期稳定运行 ， 此次控制系统设计就是充分利用了 PLC、MCGSE组态软件实现了对自动售货机的控制，达到了设计的目的 ， 进行了对自动售货机的独立仿真，文中采用的是西门子 PLC梯形图专用编译软件 STEP7来进行编写，并且系统具有启动、 停止功能，运用功能指令进行 PLC控制程序设计，还进行了系统调试，仿真，实现自动售货机的控制要求。

　　可编程序控制器 （ Programmable Logic Controller） 是计算机家族中的一员， 是为工业控制应用而设计制造的，早期的可编程控制器称作可编程逻辑控制器 （ Programmable Logic Controller） ，简称 PLC，它主要用来代替继电器实现逻辑控制，随着技术的发展，这种装置的功能已经大大超过了逻辑控制的范围， 因此，今天这种装置称作可编程控制器，简称 PC。但是为了避免与个人计算机 （ Personal Computer） 的简称混淆，所以将可编程控制器简称 PLC，PLC 自 1966 年出现，美国，日本，德国的可编程控制器质量优良，功能强大。 PLC实质是一种专用于工业控制的计算机，其硬件结构基本上与微型计算机相同，基本构成为：电源、中央处理单元 （ CPU） 、存储器、输入输出接口电路、功能模块和通信模块。当 PLC 投入运行后，其工作过程一般分为三个阶段，即输入采样、用户程序执行和输出刷新三个阶段。完成上述三个阶段称作一个扫描周期，在整个运行期间， PLC的 CPU以一定的扫描速度重复执行上述三个阶段。

　　（ 一） 输入采样阶段 在输入采样阶段， PLC 以扫描方式依次地读入所有输入状态和数据，并将它们存入 I/O 映象区中的相应得单元内。输入采样结束后，转入用户程序执行和输出刷新阶段。在这两个阶段中，即使输入状态和数据发生变化， I/O 映象区中的相应单元的状态和数据也不会改变。 因此，如果输入是脉冲信号， 则该脉冲信号的宽度必须大于一个扫描周期，才能保证在任何情况下，该输入均能被读入。

　　（ 二） 用户程序执行阶段 在用户程序执行阶段， PLC 总是按由上而下的顺序依次地扫描用户程序 （ 梯形图 ） 。在扫描每一条梯形图时， 又总是先扫描梯形图左边的由各触点构成的控制线路， 并按先左后右、 先上后下的顺序对由触点构成的控制线路进行逻辑运算，然后根据逻辑运算的结果， 刷新该逻辑线圈在系统 RAM 存储区中对应位的状态；或者刷新该输出线圈在 I/O 映象区中对应位的状态； 或者确定是否要执行该梯形图所规定的特殊功能指令。即，在用户程序执行过程中，只有输入点在 I/O 映象区内的状态和数据不会发生变化，而其他输出点和软设备在 I/O 映象区或系统 RAM 存储区内的状态和数据都有可能发生变化， 而且排在上面的梯形图， 其程序执行结果会对排在下面的凡是用到这些线圈或数据的梯形图起作用； 相反，排在下面的梯形图， 其被刷新的逻辑线圈的状态或数据只能到下一个扫描周期才能对排在其上面的程序起作用。 在程序执行的过程中如果使用立即 I/O 指令则可以直接存取 I/O 点。即使用 I/O 指令的话，输入过程影像寄存器的值不会被更新， 程序直接从 I/O 模块取值，输出过程影像寄存器会被立即更新，这跟立即输入有些区别。

　　（ 三） 输出刷新阶段 当扫描用户程序结束后， PLC 就进入输出刷新阶段。在此期间，CPU 按照 I/O 映象区内对应的状态和数据刷新所有的输出锁存电路， 再经输出电路驱动相应的外设。这时，才是 PLC 的真正输出。