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《自动售货机关键技术的PLC设计文献综述》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、文献综述自动售货机关键技术的PLC设计一、前言1、自动售货机的历史随着科技的发展和社会的进步,自动化商业机械有了越来越广泛的应用,自动售货机作为自动化商业机械的代表被广泛用于公共场所。人们通过自动售货机可以买到食品、香烟、饮料、报纸、票、卡甚至鲜花和小宠物等物品。自动售货机实现了商品需求化、性能多样化的发展,又由原来只能出售有限商品品种,转变为继百货公司、超级市场、便民店之后,以消费者与售货机“一对一”自动售货的无店铺销售业态。自动售货机,给人们的生活带来了极大的方便。自动售货机最早出现在20世纪60年代的欧美,当时在美国
2、的地铁系统中,人们可以用1美分在自动售货机上买到一块口香糖。作为一种全新的零售方式,1980年代以来,自动售货机在美、日等发达国家得到了迅速的普及和发展,被广泛地布放于车站、油站、码头、机场、宾馆、写字楼、娱乐场所及大街小巷和公路旁。今天,自动售货机已经在65个国家和地区使用。在日本,全国市场70%的罐装饮料是通过自动售货机售出的,每个人一年投入自动售货机用于购物的货币高达400多美元;美国可口可乐公司则拥有分布于世界各地的几十万台饮料自动售货机。全世界约有1800万台自动售货机处于运营中,包括自动售货机制造与运营在内的整
3、个行业年销售额超过2500亿美元,自动售货业已成为零售业态增长最快的行业之一。2、PLC的概述可编程控制器简称PLC,是一种以微处理器为核心的用于工程自动控制的工业控制机,其本质是一台工业控制专用计算机。它的软件,硬件配置与计算机极为类似,只不过它比一般计算机具有更强的与工业过程相连接的接口和更直接的适应于控制要求的编程语言。硬件主要由中央处理器CPU、存贮器、输入/输出单元以及编程器、电源和智能输入/输出单元等构成。PLC是一种专为在工业环境应用而设计的数字运算电子系统,它是以微处理机为基础,综合了计算机技术、自动控制技
4、术和通信技术等现代科技而发展起来的一种新型工业自动控制装置,是当今工业发达国家自动控制的标准设备之一。PLC是专门为在工业环境下应用而设计的一种数字运算操作的电子装置,是带有存储器、可以编制程序的控制器。它的种类很多、模块丰富、指令功能强大、编程简单、使用方便,而且随着计算机技术的发展,其功能仍然在不断扩大和完善。PLC总的发展趋势是向高集成度、小体积、大容量、高速度、易使用、高性能方向发展。目前,PLC的处理速度与计算机相比还比较慢,其高的CPU也不过80486,将来会全面使用64位的RISC芯片,采用多CPU进行处理、
5、分时处理或分任务处理方式,将各种模块智能化,部分系统程序用门阵列电路固化,这样可使PLC的处理速度达到纳秒级。3、课题研究的意义自动售货机的普及在某种程度上反应一个国家的科技水平,是一个国家文明程度的象征。实践和直觉告诉我们,自动售货机在中国的横空出世,必将为国内的食品、香烟、饮料等诸多行业带来新的契机,中国的现代文明又将以自动售货机的应用和普及开启一个新的里程碑!二、主题部分自动售货机的新奇、文明、高档、灵活方便等深受广大市民青睐。自动售货机最基本的功能是对投入的货币进行运算,并根据所投入的货币数值判断是否能够购买某种商
6、品,并做出相应的反映。因此,售货机应能够辨识机内包含的商品,能够对所投入的币值进行累计,并提供所要购买的商品。当按下选择商品的按钮时,售货机根据投入的币值,起动电机,提取商品到出货口,顾客取出商品,完成此次交易。它还具有识币系统、货物和货币的传送系统来实现完整的售货功能。1、为什么使用PLC控制考虑到自动售货机的输入电压不稳定,作为CPU的MCS-51型单片机超压发热容易造成爆裂,而PLC不但可实现类似控制功能,还具有可靠性高、适应面广、抗干扰能力强、编程方便、电压使用范围宽及编程方便等特点,所以根据自动售货机的使用要求,
7、本系统设计就是采用三菱PLC(FX-2n)作为自动售货机的控制装置。2、自动售货机核心技术——PLC作为自动售货机的核心技术,可编程控制器(PLC)将传统的继电器控制系统与计算机技术结合在一起,具有高可靠性、灵活通用、易于编程、使用方便等特点,因此近年来在工业自动控制、机电一体化、改造传统产业等方面得到普遍应用。70年代以来,人们开发了采用微机控制的各种新型机器和利用信用卡取代钱币并与计算机连接的更先进的自动售货系统,如自选商场、自动售票和检票系统、现金自动提款机等。3、PLC程序设计步骤(1)根据设计要求,分析系统的控制
8、;(2)分配PLC的输入点和输出点;(3)画出硬件接线图;(4)设计梯形图程序;(5)写出指令程序表。4、自动售货机PLC控制系统的设计a.设计目的(1)实现自动售货机的自动控制;(2)制作、完善教学教具;(3)加强教师教学教研水平;(4)更好的为教学服务。b.设计要求(1)此售货机可投1角、5角或1元