自動(dòng)售貨機(jī)的設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　說 明 書</b></p><p>　　課程名稱 ＿＿ 電器控制＿＿＿＿＿＿＿</p><p>　　題 目 ＿自動(dòng)售貨機(jī)PC－PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)</p><p>　　院 系 ＿＿＿</p><p>　　班 級(jí) ＿＿＿＿＿＿＿</p><p>

2、;　　學(xué)生姓名 ＿＿＿ ＿＿＿＿＿</p><p>　　指導(dǎo)教師 ＿ ＿＿＿＿</p><p>　　日 期 ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿</p><p><b>　　課程設(shè)計(jì)任務(wù)書</b></p><p><b>　?。ㄖ笇?dǎo)教師填寫）</b></p><p

3、>　　課程設(shè)計(jì)名稱 電器控制 學(xué)生姓名 專業(yè)班級(jí) </p><p>　　設(shè)計(jì)題目 自動(dòng)售貨機(jī)PC－PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) </p><p

4、><b>　　課程設(shè)計(jì)目的</b></p><p>　　通過對(duì)自動(dòng)售貨機(jī)PC－PLC控制系統(tǒng)的工作原理的分析、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、編程、及上機(jī)調(diào)試工作的實(shí)踐，了解電器控制系統(tǒng)的一般設(shè)計(jì)思路，熟悉和掌握外圍電路系統(tǒng)和軟件設(shè)計(jì)的方法，并掌握利用PC對(duì)PLC工作狀況進(jìn)行監(jiān)控的方法。</p><p>　　設(shè)計(jì)內(nèi)容、技術(shù)條件和要求</p><p><b

5、>　?。ㄒ唬┘夹g(shù)要求</b></p><p>　　1、此售貨機(jī)可投入1元、2元、或5元硬幣。</p><p>　　2、當(dāng)投入的硬幣總值超過12元時(shí)，汽水按鈕指示燈亮；又當(dāng)投入的硬幣總值超過15元時(shí)，汽水及咖啡按鈕指示燈都亮。</p><p>　　3、當(dāng)汽水按鈕燈亮?xí)r，按汽水按鈕，則汽水排出7秒后自動(dòng)停止，這段時(shí)間內(nèi)，汽水指示燈閃動(dòng)。</p&g

6、t;<p>　　4、當(dāng)咖啡按鈕燈亮?xí)r，按咖啡按鈕，則咖啡排出7秒后自動(dòng)停止，這段時(shí)間內(nèi)，咖啡指示燈閃動(dòng)。</p><p>　　5、若投入硬幣總值超過按鈕所需的錢數(shù)（汽水12元，咖啡15元）時(shí)，找錢指示燈亮，表示找錢動(dòng)作，并退出多余的錢。</p><p>　　6、假設(shè)汽水排出、咖啡排出、找錢動(dòng)作均由電機(jī)進(jìn)行控制。</p><p><b>　?。?/p>

7、二）設(shè)計(jì)內(nèi)容</b></p><p>　　1、設(shè)計(jì)各電機(jī)主電路；</p><p>　　2、設(shè)計(jì)PLC的I/O分配；</p><p>　　3、設(shè)計(jì)PLC的外部接線；</p><p>　　4、設(shè)計(jì)PLC控制程序（梯形圖）；</p><p>　　5、設(shè)計(jì)MCGS組態(tài)程序，對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)控；</p&g

8、t;<p>　　6、上機(jī)調(diào)試（含答辯）；</p><p>　　7、撰寫設(shè)計(jì)說明書。</p><p>　?。ㄈ┰O(shè)計(jì)說明書要求</p><p>　　設(shè)計(jì)說明書應(yīng)包含以下內(nèi)容：</p><p><b>　　1、設(shè)計(jì)目的；</b></p><p><b>　　2、控制要求；<

9、;/b></p><p><b>　　3、各電機(jī)主電路；</b></p><p><b>　　4、PLC的選型；</b></p><p>　　5、PLC的I/O分配；</p><p>　　6、PLC的外部接線；</p><p>　　7、PLC控制程序梯形圖；</p

10、><p>　　8、MCGS組態(tài)程序設(shè)計(jì)說明；</p><p>　　9、調(diào)試結(jié)果、調(diào)試中出現(xiàn)的問題及解決方法；</p><p>　　10、設(shè)計(jì)心得體會(huì)；</p><p><b>　　11、參考文獻(xiàn)。</b></p><p><b>　　時(shí)間進(jìn)度安排</b></p>&

11、lt;p>　　2010.6.12—6.17 查閱資料，進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)控制程序；</p><p>　　2010.6.18—6.21 上機(jī)調(diào)試；</p><p>　　2010.6.22—6.25 考核；</p><p>　　2010.6.26 — 6.27 完成設(shè)計(jì)說明書。</p><p><b>　　主要參考文獻(xiàn)<

12、/b></p><p>　　1、電氣控制及可編程控制器 張鳳珊 中國輕工業(yè)出版社 2003.8 第二版</p><p>　　2、可編程控制器原理與實(shí)踐教程 王整風(fēng) 上海交通大學(xué)出版社 2007.1 第一版</p><p>　　指導(dǎo)教師簽字： 2010 年 6 月 10 日</p><

13、;p>　　基于plc 的自動(dòng)售貨機(jī)設(shè)計(jì)</p><p><b>　　設(shè)計(jì)目的</b></p><p>　　通過對(duì)自動(dòng)售貨機(jī)PC－PLC控制系統(tǒng)的工作原理的分析、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、編程、及上機(jī)調(diào)試工作的實(shí)踐，了解電器控制系統(tǒng)的一般設(shè)計(jì)思路，熟悉和掌握外圍電路系統(tǒng)和軟件設(shè)計(jì)的方法，并掌握利用PC對(duì)PLC工作狀況進(jìn)行監(jiān)控的方法。</p><p><

14、;b>　　2、控制要求</b></p><p>　　1、此售貨機(jī)可投入1元、2元、或5元硬幣。</p><p>　　2、當(dāng)投入的硬幣總值超過12元時(shí)，汽水按鈕指示燈亮；又當(dāng)投入的硬幣總值超過15元時(shí)，汽水及咖啡按鈕指示燈都亮。</p><p>　　3、當(dāng)汽水按鈕燈亮?xí)r，按汽水按鈕，則汽水排出7秒后自動(dòng)停止，這段時(shí)間內(nèi)，汽水指示燈閃動(dòng)。</p&

15、gt;<p>　　4、當(dāng)咖啡按鈕燈亮?xí)r，按咖啡按鈕，則咖啡排出7秒后自動(dòng)停止，這段時(shí)間內(nèi)，咖啡指示燈閃動(dòng)。</p><p>　　5、若投入硬幣總值超過按鈕所需的錢數(shù)（汽水12元，咖啡15元）時(shí)，找錢指示燈亮，表示找錢動(dòng)作，并退出多余的錢。</p><p>　　6、假設(shè)汽水排出、咖啡排出、找錢動(dòng)作均由電機(jī)進(jìn)行控制。</p><p><b>　　

16、3、各電機(jī)主電路</b></p><p>　　電機(jī)主電路由五臺(tái)電機(jī)組成，分別為控制汽水出口的電機(jī)，控制咖啡出口的電機(jī)，控制五元出口的電機(jī)，控制二元出口的電機(jī)，控制一元出口的電機(jī)。汽水指示燈，和咖啡指示燈連接在單相電路中。通過控制電路的控制作用，在不同的時(shí)刻不同的電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，已達(dá)到控制的目的。</p><p><b>　　4、PLC的選型</b></p&

17、gt;<p>　　本次設(shè)計(jì)采用三菱FXON型plc.</p><p>　　5、自動(dòng)售貨機(jī)的基本功能</p><p>　　自動(dòng)售貨機(jī)的各種動(dòng)作功能和控制要求，給出了完整的自動(dòng)售貨機(jī)操作規(guī)程（如圖），售貨機(jī)的基本功能就是對(duì)投入的貨幣進(jìn)行運(yùn)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)。</p><p>　　售貨機(jī)中有2種商品，汽水價(jià)格12元，

18、咖啡的價(jià)格為15元?，F(xiàn)投入硬幣，當(dāng)投入的貨幣超過汽水的價(jià)格時(shí)，汽水指示燈亮，提示可以購買，當(dāng)投入的貨幣超過咖啡的價(jià)格時(shí)，咖啡指示燈亮。當(dāng)按下買汽水按鈕時(shí)，售貨機(jī)進(jìn)行減法運(yùn)算，從投入的貨幣總值中減去汽水的價(jià)格同時(shí)啟動(dòng)相應(yīng)的電機(jī)，提取汽水到出貨口。汽水流出7秒，在此期間不能進(jìn)行買汽水或咖啡操作。但可找錢。買咖啡操作同理。操作完成后，如需繼續(xù)交易，則同上，如果此時(shí)不再購買而按下退幣按鈕，售貨機(jī)則要進(jìn)行退幣操作，退回相應(yīng)的貨幣，并在程序中清零，

19、完成此次交易。</p><p>　　由此看來，自動(dòng)售貨機(jī)進(jìn)行一次交易要涉及加法運(yùn)算、減法運(yùn)算以及在退幣時(shí)的除法運(yùn)算，這是它的內(nèi)部功能。還要有貨幣識(shí)別系統(tǒng)和貨幣的傳動(dòng)來實(shí)現(xiàn)完整的售貨、退幣功能。</p><p>　　可通過操作屬性把把自動(dòng)售貨機(jī)分為四個(gè)過程：</p><p>　?。?）.投幣過程 </p><p>　　（2

20、）價(jià)格比較過程 </p><p>　　（3）選擇商品過程 </p><p><b>　　(4)退幣過程</b></p><p>　　可把自動(dòng)售貨機(jī)工作過程分為4個(gè)狀態(tài)： </p><p><b>　?。?）初始狀態(tài)</b></p&g

21、t;<p><b>　?。?）投幣狀態(tài)</b></p><p><b>　?。?）購買狀態(tài)</b></p><p><b>　　(4) 退幣狀態(tài)</b></p><p>　　初始狀態(tài)，自動(dòng)售貨機(jī)內(nèi)部各元件都處于復(fù)位狀態(tài)，內(nèi)部電機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，等待投幣操作。</p><p&

22、gt;　　投幣狀態(tài)。按下投幣按鈕，顯示投幣框，按下所投幣值顯示屏顯示投入、消費(fèi)、余額數(shù)值，當(dāng)所投幣值超過商品價(jià)格時(shí)，相應(yīng)價(jià)格選擇按鈕發(fā)生變化，提示可以購買。</p><p>　　購買狀態(tài)。按下可以購買的選擇按鈕，所選的商品出現(xiàn)在出貨框中，同時(shí)顯示屏上的金額數(shù)字根據(jù)消費(fèi)情況相應(yīng)變化。取走商品后出貨框消失。</p><p>　　退幣按鈕。按下退幣按鈕，顯示退幣框，同時(shí)顯示出應(yīng)退幣值及數(shù)量。按下

23、確認(rèn)鈕，則恢復(fù)初始狀態(tài)。</p><p>　　到此為止，自動(dòng)售貨機(jī)的一個(gè)完整工作過程結(jié)束。</p><p>　　自動(dòng)售貨機(jī)的工作流程圖如圖所示：</p><p>　　自動(dòng)售貨機(jī)的工作流程圖</p><p>　　6、PLC的I/O分配</p><p>　　自動(dòng)售貨機(jī)Plc I/O分配如下表所示：</p>&

24、lt;p>　　7、PLC的外部接線</p><p>　　本次知道售貨機(jī)的外部接線圖如下圖所示，投入硬幣x0.x1.x2為一元，二元，五元。x3.x4為物品選擇按鈕，當(dāng)投入貨幣物品y0或y2燈亮，按下x3.x4其中一個(gè)，對(duì)用的KM線圈得電電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)出相應(yīng)的物品y1.y3，當(dāng)收買物品總值低于投入總值時(shí)，可按找零按鈕x5選擇找一元.二元或五元。后有，Y4，Y5,Y6得電電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)找零。</p><

25、p>　　8、PLC控制程序梯形圖</p><p>　　9、MCGS組態(tài)程序設(shè)計(jì)說明</p><p>　　在組態(tài)軟件中，新建一個(gè)主控窗口。選中設(shè)備窗口，并雙擊“通用串口父設(shè)備0”,并選擇子設(shè)備“三菱Fx-232”，分別對(duì)其屬性進(jìn)行設(shè)計(jì)。新建用戶窗口，得到的參考界面如下圖，然后再在“設(shè)備窗口”中添加所需的原件，進(jìn)行通道連接后將其關(guān)閉，在“實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫”中查看所添加的元件。回到用戶窗口對(duì)圖中

26、的各元件進(jìn)行鏈接。檢查無誤后把該組態(tài)與PLC相鏈接，運(yùn)行該組態(tài)。所出現(xiàn)的運(yùn)行界面就是所得組態(tài)。</p><p><b>　　參考界面如下圖所示</b></p><p>　　10、調(diào)試結(jié)果、調(diào)試中出現(xiàn)的問題及解決方法</p><p>　　調(diào)試結(jié)束后，在我們的mcgs仿真圖面上，按下硬幣按鈕投入硬幣，當(dāng)投入的一元，二元，五元硬幣總數(shù)大于12元時(shí)，汽

27、水指示燈亮。當(dāng)投入的硬幣總數(shù)大于15元時(shí)，汽水指示燈和咖啡指示燈同時(shí)亮。當(dāng)按下咖啡指示按鈕時(shí)，咖啡出口燈亮，同時(shí)咖啡指示燈閃亮，七秒之后停止。在此期間不能進(jìn)行買入操作。</p><p>　　調(diào)試過程中，應(yīng)把各元件屬性設(shè)置正確，中間繼電器M應(yīng)為只寫屬性。D與Y應(yīng)為只讀屬性，在調(diào)試過程中對(duì)各元件要進(jìn)行正確的鏈接。運(yùn)行前要確保工程已經(jīng)添加到組態(tài)，且plc處于開機(jī)狀態(tài)。</p><p><b

28、>　　11、設(shè)計(jì)心得體會(huì)</b></p><p>　　通過這次比較完整的自動(dòng)售貨機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，我對(duì)plc這門課有了更深層的認(rèn)識(shí)，我擺脫了單純的理論知識(shí)學(xué)習(xí)狀態(tài)，通過和實(shí)際設(shè)計(jì)的結(jié)合，鍛煉了我的綜合運(yùn)用所學(xué)的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)，解決實(shí)際問題的能力，我看到了理論知識(shí)在實(shí)踐應(yīng)用中的重要性，同時(shí)也看到理論并不等同于實(shí)踐。</p><p>　　本次課程設(shè)計(jì)通過對(duì)整體的掌控，對(duì)局部的取舍，以

29、及對(duì)細(xì)節(jié)的斟酌處理，都使我的能力得到了鍛煉，經(jīng)驗(yàn)得到了豐富，在今后的學(xué)習(xí)和工作中我將會(huì)受益匪淺。這將為將來我們走入社會(huì)，工作打下基礎(chǔ)。</p><p><b>　　12、參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　1、電氣控制及可編程控制器 張鳳珊 中國輕工業(yè)出版社 2003.8 第二版</p><p>　　2、可編程控制器原理與實(shí)踐教程 王整風(fēng)