第二章 控制系统的选定
2.1 控制系统的选择
现如今的自动售货机的控制方式多种多样,最常见的有两种方式:单片机及 PLC。
(1)单片机(Microcontrollers)是集成电路芯片中的一种,是一个小但是功能完善的微型计
算机系统,广泛应用在工业控制领域。单片机结构简单,使用便利,模块化的实现方式;高可靠
性,10^6 ~10^7 小时连续工作无故障;处理能力强,速度反应快;低电压,低功耗,在便携式产
品生产反面使用方便;控制能力强;适应各种工作环境。
(2)可编程序控制器 PLC 是一中专门应用在工业环境下而设计出来的数字化电子系统,它
包含了可编程序的存储器,在其内部用来进行存储面向用户的指令:包括执行逻辑运算和顺序运
算,也可进行定时、记数和算术运算等功能;并输入或输出数字式或模拟式,实现对机械的控制
和对生产过程的管理
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。PLC 的设计原则就是要容易与实际工业系统进行连接形成整体,并且可
以更多的扩展功能。
基于自动售货机而言,若控制系统的控制方式为电力机械,会大幅度的缩减有用价值空间,
给动力资源造成多余的浪费;如果用液压系统来进行系统的控制,液压控制系统的技术要求高,
所用的设备和阀体的组装成本高,反应速度慢,不适用于自动售货机的控制。如果利用单片机控
制系统抗干扰性较差,并且还需要设计大量输入、输出的接口电路。
选择 PLC 来控制系统的原因是因为价格和可靠性。值得一说的是,在 PLC 编程中要解决的
实际问题是消除软件错误和降低旧的梯形逻辑程序的维护成本。虽然 PLC 的硬件成本的不断下降,
但减少扫描时间、使低成本 PLC 可以使用的梯形逻辑仍然是行业中的一个问题。不论是改造老设
备改造,还是生产新的设备,从设计、生产周期的长短方面考虑,生产和设计周期越短越好,甚
至希望能够实现设计的同时就可以进行安装,同时进行调试和生产
[8]
。在产品更新换代阶段,需
要改造生产工艺但不需要改动现有生产设备的硬件及其外部设备的连接,能够同时马上进行批量
生产,这样不但节约了时间和劳动力,新产品还能更快投入市场使用,增添了商家活力和经济效
益。如果要同时实现这些要求,利用继电器和半导体的设计无法得以实现,使用可编程控制器设
计就能够满足这些要求。这是因为采用 PLC 设计实现系统升级,则不必改动设备的外部接线,只
需要改动软件编程。即根据新的需要改写 PLC 梯形图,修改旧程序或加入新程序就可以实现。简
单方便,经济实惠,是个事半功倍的方式。