plc課程設(shè)計---自動售貨機的plc控制

1、<p>　　電氣控制技術(shù)課程設(shè)計</p><p>　　題 目 ：自動售貨機的PLC控制 </p><p>　　學(xué) 號 ： </p><p>　　姓 名 ： </p><p>　　專業(yè)班級 ： 09級自動化1班

2、 </p><p>　　學(xué) 院 : 電氣工程學(xué)院 </p><p>　　指導(dǎo)教師 : </p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　自動售貨機是近些年來新興的產(chǎn)品，由于它的方便快捷時尚等優(yōu)點，它得到了很快的發(fā)展和

3、應(yīng)用。</p><p>　　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。自動售貨機的基本功能就是對投入的貨幣進行運算，并根據(jù)貨幣數(shù)值判斷是否能夠購買某種商品，并作出相應(yīng)的反應(yīng)。舉一個簡單的例子來說明，例如：售貨機中有3中商品，其中01號商品（代表第一種商品）價格為2.50元，02商品為1元。現(xiàn)投入1個1元硬幣，此時若選擇01號商品，售貨機會提示金額不足，當按下選擇

4、02號商品時，售貨機就會輸出02號商品，同時，售貨機也會進行相應(yīng)的運算，看金額是否剩余并提示，若有剩余，可進行找零，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，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。</p><p>　　關(guān)鍵詞：自動售貨機；PLC；硬件設(shè)計；</p><p>　　第一章 自動售貨機簡介</p&g

5、t;<p>　　1.1自動售貨機概述</p><p>　　隨著社會不斷的發(fā)展，人們的物質(zhì)文化與精神文化都在明顯的提高，這些表現(xiàn)在出入各種場所采用信用卡付款而取代現(xiàn)金支付，一人一部手機，節(jié)假日看電影，逛步行街，旅游。這些現(xiàn)象都表明了在物質(zhì)生活不斷提高的同時，精神生活也提高了，隨處可見的出租車，越來越多的自動取款機，還有隨處可見的自動售貨機……這些在繁華的都市也已成為不可或缺的一部分，例如自動售貨機就給

6、我們帶來了很大的便利，只需要投幾個硬幣就可以選擇自己想要的物品。自動售貨機可以充分補充人力資源的不足，適應(yīng)消費環(huán)境和消費模式的變化，24小時無人售貨的系統(tǒng)可以更省力，運營時需要的資本少、面積小，有吸引人們購買的好奇心的自身性能，可以很好地解決人工費用上升的問題等。</p><p>　　因此，對于自動售貨機的設(shè)計和改善就有著重要的意義。</p><p>　　1.2 自動售貨機功能分析<

7、/p><p>　　在進行上、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行某種操作后所具有的狀態(tài)。</p><p><b>　　控制要求如下：</b></p><p>　?、?此自動售貨機可投1元、5元或10元硬幣，投幣完成后，確認，投幣顯示燈滅。</p><p>　　② 當投入的硬幣總值等于或超

8、過12元，飲料指示燈亮；當投入的硬幣總值超過15元時，食品、飲料指示燈都亮。</p><p>　　③ 當食品指示燈亮?xí)r，按食品按鈕選擇要購買的食品，按購買鍵確認后，食品指示燈滅，出貨指示燈亮，顯示正出物品，一會熄滅。</p><p>　?、?當飲料指示燈亮?xí)r，按飲料按鈕選擇要購買的飲料，按購買鍵確認后，飲料指示燈滅，出貨指示燈亮，顯示正出物品，一會熄滅。</p><p&

9、gt;　　⑤ 若投入硬幣總值超過購物所需錢數(shù)時，則退幣處的指示燈亮，顯示正在進行退幣工作，退幣完成后，退幣指示燈滅，等待下一次售貨。</p><p>　　自動售貨機的工作流程圖如下：</p><p>　　圖1 自動售貨機工作流程圖</p><p>　　第二章 PLC的介紹及選型</p><p>　　2.1 PLC的介紹</p>

10、<p>　　作為離散控制的首選產(chǎn)品，PLC在二十世紀八十年代至九十年代得到了迅速發(fā)展，世界范圍內(nèi)的PLC年增長率保持為20%～30%。隨著工廠自動化程度的不斷提高和PLC市場容量基數(shù)的不斷擴大，近年來PLC在工業(yè)發(fā)達國家的增長速度放緩。但是，在中國等發(fā)展中國家PLC的增長十分迅速。綜合相關(guān)資料，2004年全球PLC的銷售收入為100億美元左右，在自動化領(lǐng)域占據(jù)著十分重要的位置。它以存儲執(zhí)行邏輯運算、順序控制、定時、計數(shù)和運算

11、等操作的指令；并通過數(shù)字輸入和輸出操作，來控制各類機械或生產(chǎn)過程。用戶編制的控制程序表達了生產(chǎn)過程的工藝要求，并事先存入PLC的用戶程序存儲器中。運行時按存儲程序的內(nèi)容逐條執(zhí)行，以完成工藝流程要求的操作。PLC的CPU內(nèi)有指示程序步存儲地址的程序計數(shù)器，在程序運行過程中，每執(zhí)行一步該計數(shù)器自動加1，程序從起始步（步序號為零）起依次執(zhí)行到最終步（通常為END指令），然后再返回起始步循環(huán)運算。PLC每完成一次循環(huán)操作所需的時間稱為一個掃描周

12、期。</p><p><b>　　2.2 PLC選型</b></p><p>　　當某一個控制任務(wù)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(shè)。由于此次的自動售貨機系統(tǒng)不是很復(fù)雜，在這里選擇三菱FX2N小型PLC即能夠用。</p><p>　　第三章 PLC系統(tǒng)設(shè)計&l

13、t;/p><p>　　3.1 I/O地址分配表</p><p>　　3.2 系統(tǒng)的外部接線圖</p><p>　　3.3 PLC系統(tǒng)程序設(shè)計</p><p><b>　　3.3.1梯形圖</b></p><p>　　3.3.2 助記符語言描述 </p><p>　　第四章 自

14、動售貨機的調(diào)試和總結(jié)</p><p><b>　　4.1 調(diào)試</b></p><p>　　按照外部接線圖接好電路圖，打開電源，用手持三菱編程器輸入助記符語言，完成后運行，開始調(diào)試系統(tǒng)。調(diào)試分為下述三個步驟執(zhí)行：</p><p><b>　　輸入金額小于12元</b></p><p>　　按下X1，

15、輸入金額為5元。按下確認鍵X6，按下購買輸入鍵X5，食品指示燈Y2、飲料指示燈Y3都不亮，因為輸入的金額小于12元，不夠買任何食品或飲料，符合設(shè)計控制要求。</p><p>　　輸入金額大于等于12元小于等于15元</p><p>　　按下X0兩次，再按下X2，輸入金額為12元。按下確認鍵X6，飲料指示燈亮，因為此時輸入的金額已有12元，只能夠買飲料。按下飲料選擇鍵X4，按下購買輸入鍵X5

16、，此時飲料指示燈滅，出貨指示燈亮，表示正在出貨。一會后出貨指示燈滅，表示出貨完成，完成一次購買過程。</p><p><b>　　輸入金額大于15元</b></p><p>　　按下X2三次，輸入金額為30元。按下確認鍵X6，飲料指示燈Y3、食品示示燈Y2都亮。按下食品選擇鍵X3，飲料指示燈Y3滅，食品指示燈Y2依然亮。再按下購買輸入鍵X5，食品指示燈Y2滅，出貨指示

17、燈Y1亮、退幣指示燈Y0亮，表示正在出貨且錢有剩余。一會，出貨指示燈Y1滅，表示出貨完成。再過一會，退幣指示燈Y0滅，表示退幣完成，這樣，就完成一次購買過程。</p><p>　　按下X2三次，輸入金額為30元。按下確認鍵X6，飲料指示燈Y3、食品示示燈Y2都亮。按下飲料選擇鍵X4，食品指示燈Y2滅，飲料指示燈Y3依然亮。再按下購買輸入鍵X5，飲料指示燈Y3滅，出貨指示燈Y1亮、退幣指示燈Y0亮，表示正在出貨且錢

18、有剩余。一會，出貨指示燈Y1滅，表示出貨完成。再過一會，退幣指示燈Y0滅，表示退幣完成，這樣，就完成一次購買過程。</p><p><b>　　4.2 設(shè)計總結(jié)</b></p><p>　　通過這次設(shè)計，基本上完成了一個自動售貨機的設(shè)計，進行自動售貨機運行原理設(shè)計、硬件系統(tǒng)設(shè)計、軟件系統(tǒng)設(shè)計、創(chuàng)新設(shè)計，提高理論知識工程應(yīng)用能力、系統(tǒng)調(diào)試能力、分析問題與解決問題的能力。

19、，在本次設(shè)計的過程中，我們主要應(yīng)用了PLC，所以在PLC運用上以及在常用編程設(shè)計思路技巧的掌握方面都能有了更進一步的提高。理論與實際還是有相當?shù)牟煌?，最關(guān)鍵的是發(fā)現(xiàn)問題，并解決問題，這樣會對以后的學(xué)習(xí)和工作都有較大的幫助。除此之外，在設(shè)計的過程中與其它同學(xué)之間互相溝通與交流讓我受益匪淺，通過學(xué)習(xí)其它的設(shè)計思路，發(fā)現(xiàn)其優(yōu)點及缺點，然后一起討論，這有利于提高我們的綜合能力。當然，此次設(shè)計肯定存在諸多不足之處，我會繼續(xù)認真學(xué)習(xí)。</p&

20、gt;<p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　[1] 周美蘭，周封，忘岳宇·PLC電氣控制與組態(tài)設(shè)計[M]·北京：科學(xué)出版社，2003</p><p>　　[2] 王永華，現(xiàn)代電氣控制及PLC 應(yīng)用技術(shù)[M] ·北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2000</p><p>　　[3] 周美

21、蘭，周封，忘岳宇·PLC電氣控制與組態(tài)設(shè)計[M]·北京：科學(xué)出版社，2003</p><p>　　[4] 蔡紅斌，電氣與PLC控制技術(shù)[M]·北京：清華大學(xué)出版社，2011</p><p>　　[5] 吳中俊，黃永紅·可編程序控制器原理及應(yīng)用[M]·北京：機械工業(yè)出版社，2003</p><p>　　[6] 吳建強，