基于PLC自動售貨機控制系統(tǒng)設計【畢業(yè)論文+CAD圖紙全套】

買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 本科畢業(yè)設計論文 題 目 基于 動售貨機控制系統(tǒng)設計 專業(yè)名稱 學生姓名 指導教師 畢業(yè)時間 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 I 畢業(yè) 任務書 一、題目 基于 二、指導思想和目的要求 通過畢業(yè)設計使學生對所學的 傳感器技術，轉換技術、電子技術、自動控制原理、 理與應用等自動化專業(yè)知識加深理解和應用，著重掌握 制系統(tǒng)的基本知識，包括 定義、特點、分類、技術指標、基本結構、工作原理、硬件和軟件等相關知識。 三、 主要技術指標 1、分析和研究自動售貨機控制系統(tǒng)的工作原理以 及 制系統(tǒng) 的設計方法 ； 2 設計基于 成自動售貨機控制系統(tǒng)的設計及 選型，建立系統(tǒng)的輸入 輸出點數(shù)的分配表 ； 3 設計出基于 自動售貨機控制系統(tǒng)的軟硬件原理圖； 4 編寫出 關的自動售貨機梯形圖 控制程序； 5 完成系統(tǒng)的整體運行分析 ； 6撰寫畢業(yè)設計論文。 四、進度和要求 1、 1集查閱資料； 2、 4成總體方案設計； 3、 7完成系統(tǒng)分析和控制器硬件選擇，編制輸入 輸出分配表 ； 4、 9完成系統(tǒng)硬、軟件的設計，針對設計中存在的缺點和不足，不斷完善設計方案； 5、 12成畢業(yè)設計論文 . 五、主要參考書及參考資料 (1)王兆義 . 可編程控制器教程 . 機械工業(yè)出版社， 設計 論文 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 2)趙燕 , 周新建 . 可編程控制器原理與應用 . 北京大學出版社， 2010 5. (3)張希川 . 臺達 X/列 用技術 . 中國電力出版社 (4)余雷生 . 電氣控制及 用 M 2006. (5) 陳安寶 科技情報開發(fā)與 經(jīng)濟 J(6) 張文，自動售貨機 J2006. (7)白麗，自動售貨機第三次零售業(yè)革命 J8) 周美蘭、周封、王岳宇 學出版社 (9) 王勇華 京航空航天大學出版社 (10)方承遠 第二版 )2005 (11)王晉生 中國水利水電出版社 (12)楊振興 原理和應用 工業(yè)大學出版社 (13)呂景泉 高等教育出版社 (14)劉洪濤，黃海編 電子工業(yè)出版社 (15)伊宏業(yè) 編程控制器教程 1997 學生 指導教師 系主任 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 要 隨著人們生活的高度現(xiàn)代化，全智能自動化的全新模式正在逐步走入我們的日常生活，而自動售貨機越來越多越來越廣泛的應用，更是給人們的生活帶來了極大的便利，因 此，其可靠穩(wěn)定的設計，更加凸顯重要性，自動售貨機是可完成無人自動售貨，集光、機、電一體化的商業(yè)自動化設備。自動售貨機具有不受任何場地限制，方便快捷，可以每天 24對自動售貨機設計一套控制系統(tǒng) ，具有性能可靠、電壓使用范圍寬及編程方便，維護方便。自動售貨機 為自動化商業(yè)機械的代表被廣泛用于公共場所。 傳統(tǒng)的自動售貨機控制系統(tǒng)采用單片機作為控制核心這樣不僅會在輸入輸出接口上做大量的工作與配比而且系統(tǒng)的抗干擾性也比較差，維護起來也非常麻煩，且費用高昂。 可編程序控制器 ( 綜合了計算機技術、自動 控制技術和通訊技術而發(fā)展起來的一種新型的工業(yè)控制裝置它具有可靠性高、編程簡單、維護方便等優(yōu)點 。而將這些優(yōu)點應用于傳統(tǒng)的自動售貨機控制程序上，可以大大節(jié)約成本，使得自動售貨機真正意義上的可以廣泛應用。 本文即通過方案比較論證的方式，比較可編程控制器與單片機等的優(yōu)缺點，并通過西門子 程軟件編寫了自動售貨機的內在主要程序，而其控制核心即主板采用了 列，以達到在理想的成本的情況下，完成盡可能多的工作任務 ，同時減輕后期維護成本，并利于大家的使用，力求在最簡單的操作下完成預期想要達成的目標。 關鍵詞 ： 可編程控制器， 梯形圖 ，自動售貨機 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 s is it is to s of to be no of of 4h a to in CM as so do a of is it is to is a of a of in of of of as a it to be be to be in as by of of in 文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 V a in in to to as as is to s in is to to 文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 錄 第一章 緒論 . 8 動售貨機的研究背景及意義 . 8 究自動售貨機的目的 . 9 設計研究的內容 . 9 第二章 自動售貨機的功能分析 . 10 動售貨機主控單元的確定 . 10 . 10 片機和 . 12 定自動售貨機的主控單元為 . 15 . 17 . 18 . 19 動售貨機的售貨方法 . 20 動售貨機的空間結構 . 20 動售貨機的功能 . 21 動售貨機的購物使用流程 . 22 第三章 自動售貨機的硬件部分 . 23 制電路硬件組成框圖 . 23 定自動售貨機使用的 . 24 第四章 自動售貨機的軟件設計 . 27 . 27 動售貨機的程序部分 . 28 序中用到的部分指令 . 28 動售貨機完整程序語句 . 31 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 考文獻 . 37 致謝 . 38 畢業(yè)設計小結 . 39 附錄： 整梯形圖及功能模塊圖 . 41 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 8 第一章 緒論 動售貨機的研究背景及意義 自動售貨機最早出現(xiàn)在 20世紀 60年代的歐美，當時在美國的地鐵系統(tǒng)中。人們可以用 1 美分在自動售貨機上購買到一塊口香糖。這便是最早的自動售貨機。 作為一種全新的零售方式， 20世紀 80年代以來，自動售貨機在美、日等發(fā)達國家得到 了迅速的普及和發(fā)展。其產(chǎn)品特點是科技含量高，集光、機、電、防偽識別、數(shù)字密碼、智能軟件等技術于一體； 24 小時服務，售貨便利，無需專人盯守，省人工，省成本；售貨范圍廣，人們通過自動售貨機不僅可以買到食品、香煙、飲料、報紙、票、卡，甚至鮮花和小寵物等物品；此外它還是一種新穎獨特的廣告媒體。目前，自動售貨機已經(jīng)在許多個國家和地區(qū)使用。根據(jù)美國自動世代統(tǒng)計，日本每 23 人擁有一臺自動售貨機、美國每 40 人一臺、歐洲每60人一臺。在鄰國日本，全國市場 70%的罐裝飲料是通過自動售貨機售出的，每個人一年投入自動售貨機用于 購物的貨幣高達 400多 億 美元；根據(jù)日本麒麟啤酒公司調查，一臺自動售貨機每年可售出上萬罐清涼飲料，比一般不太繁忙的小商品銷量還要大，美國可口可樂公司則擁有分布于世界各地的幾十萬飲料售貨機；在西班牙，全國通過自動售貨機售出的商品銷售額占全國零售業(yè)的六成以上，并以每年 10%的速度遞增。全世界約有 1800 萬臺自動售貨機處于運營中，包括自動售貨機制造與運營在內的整個行業(yè)年銷售額超過 2500 億美元，自動售貨業(yè)已成為零售業(yè)增長最快的行業(yè)之一。 近幾年，自動售貨機在我國的大中城市發(fā)展勢頭非常迅猛，車站、碼頭、酒店賓館、大學 校園、繁華的街道等地方隨處可見自動售貨機的身影。據(jù)統(tǒng)計，廣買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 9 州市區(qū)就擺放了各種品牌的自動售貨機，而這還不足以滿足地鐵和公交車站的需要。自動售貨機不但給人們的生活帶來了極大的方便，而且也成為現(xiàn)代化城市的一道亮麗的風景線。隨著我國零售業(yè)態(tài)的不斷發(fā)展和 2010 年上海世博會舉行的過程中，我國無店鋪銷售業(yè)態(tài)的發(fā)展獲得了良好的環(huán)境和契機。尤其是跨國企業(yè)的加入，進一步刺激和帶動我國自動售貨機產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。 究自動售貨機的目的 從自動售貨機的發(fā)展趨勢來看，它的出現(xiàn)是由于勞動密集型的產(chǎn)業(yè)構造向技術密集型社會轉變的產(chǎn)物。 大量生產(chǎn)、大量消費以及消費模式和銷售環(huán)境的變化，要求出現(xiàn)新的流通渠道；而相對的超市、百貨購物中心等新的流通渠道的產(chǎn)生，人工費用也不斷上升；再加上場地的局限性以及購物的便利性等這些因素的制約。自動售貨機行業(yè)長期以來在美國、日本等國家得到迅猛發(fā)展，目前已在多個國家得到廣泛普及。據(jù)業(yè)內人士估計，但中國的自動售貨機擁有量還不太多，相對于 13 億的人口大國和零售業(yè)態(tài)發(fā)展的趨勢而言，中國自動售貨機行業(yè)的發(fā)展空間將更加廣闊。 設計研究的內容 本課題采用 西門子點數(shù)之和為 24點的主機 其中輸入點為 14點 ,輸出點為 10點 的 系列 （ 1） 通過與單片機、繼電器、液壓在各個方面的比較，確定自動售貨機的主控單元是 （ 2） 通過對自動售貨機的售貨方法分析確定采用雙彈簧出貨機構，直流電動機驅動。 （ 3） 根據(jù)控制功能圖進行 梯形圖設計，軟件結合硬件的性質選擇 合適的數(shù)據(jù)寄存器以及根據(jù)功能使用合適的算法。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 10 第二章 自動售貨機的功能分析 動售貨機主控單元的確定 實現(xiàn)自動售貨機到的售貨功能最主要的是依靠主控單元?？梢宰鳛橹骺貑卧脑泻芏?，但最適合的要通過比較才能確定。 部分功能 實質是一種工業(yè)控制用的專用計算機。因此，它的組成與一般的微型計算機基本相同，也是由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)兩大部分組成。硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)組成了一個完整的 們相輔相成，缺一不可。 圖 2要有主機、輸入 /輸出擴展單元、外部設備組成，各部分之間通過總線連接。其中主機由中央處理單元（ 存儲器、輸入 /輸出電路、外部設備接口、電源幾大部分組成。 圖 2買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 11 中央處理單元是 核心部件，它的功能是： （ 1）接受、存儲用戶通過變編程器等輸入設備輸入的程序和數(shù)據(jù)。 （ 2）以掃描方式接收來自輸入單元的輸入變量、狀態(tài)數(shù)據(jù)，并存入相應的數(shù)據(jù)存儲區(qū) （ 3）利用錯誤校驗技術監(jiān)控存儲和通信狀態(tài)、診斷內部電路的工作狀態(tài)、電源狀態(tài)和用戶編程中的語法錯誤。 (4)執(zhí)行用戶程序，完成各種數(shù)據(jù)處理、傳輸和存儲，并根據(jù)數(shù)據(jù)處理結果，刷新有關標志的狀態(tài)位的狀態(tài)和輸出狀態(tài)寄存器的內容，產(chǎn)生相應內的內部控制信號，以完成用戶指令規(guī)定的各種操作。 （ 5）響應各種外圍設備的要求。 存儲器是 儲器 主要用來存放系統(tǒng)程序、用戶程序和數(shù)據(jù)。根據(jù)存儲器在在系統(tǒng)中的作用，可將其分為系統(tǒng)存儲器和用戶存儲器。 系統(tǒng)程序存儲器用來存放制造商為用戶提供的監(jiān)控程序、模塊化應用功能子程序、命令解釋程序、故障診斷程序及其他關，管理程序。系統(tǒng)程序直接影響著統(tǒng)程序需要永久保存在 ，不能因關機、停電或其它部分出現(xiàn)故障而改變其內容。因此，系統(tǒng)程序需固化在只讀存儲器 ，作為一部分提供給用戶，用戶無法改變系統(tǒng)程序的內容。 用戶數(shù)據(jù)存儲器是專門提供給用戶存放程序和數(shù)據(jù)的，用戶存儲器游客分成用戶程 序存儲器和用戶數(shù)據(jù)存儲器。用戶程序存儲器用來存儲用戶編寫的程序，用戶數(shù)據(jù)存儲器用來存儲控制過程成中不斷改變的信息，如輸入 /輸出信號、各種工作狀態(tài)、計數(shù)值、定時值、運算的中間結果等。 輸入模塊用來接受和采集輸入信號，輸入信號有兩類：一類是按鈕開關、行程開關、數(shù)字撥碼開關、接近開關、壓力繼電器等提供的開關量輸入信號；另一類是從電位器、熱電、測速電機、各種變送器變送來的連續(xù)變化的模擬量輸入信號。輸入模塊還需要將這些不同的電平信號轉換成 輸出模塊的作用是接收中央處理器處理過的數(shù)字信號，并把它 轉換成現(xiàn)場執(zhí)行部件能接收的信號，用來控制接觸器、電磁閥、調節(jié)閥、調速裝置等，控制的另一類負載是指示燈數(shù)字顯示器和報警裝置等。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 12 于繼電器，單片機和 較的方案論證 1方案一 繼電器控制 它的控制思想是以繼電器為核心，采用硬接線方式把各種繼電器、定時器、接觸器及其觸點按照一定邏輯關系連接起來組成控制系統(tǒng)，控制相關生產(chǎn)機械工作。例如要通過接觸器實現(xiàn)兩臺電機設備的同步運行 ,采用繼電器控制 ,其控制系統(tǒng)簡圖如 圖 2 電 源 源 母 母 線 線 2繼電器控制系統(tǒng)簡圖 由圖可知它的三條支路是并行工作的，當按下按鈕 間繼電器 觸器 以其控制邏輯關系為由繼電器、接觸器硬接線（硬件）方式。 2方案二 單片機控制 它的控制系統(tǒng)是基于芯片級的系統(tǒng)，設計開發(fā)一個單片機系統(tǒng)，需要先設計硬件 系統(tǒng)，畫硬件電路圖，制作印刷電路板，購置各種所需的電子元器件，焊接電路板，進行硬件調試，進行抗干擾設計和測試的大量工作；需要使用專門的開發(fā)裝置和低級編程語言編制控制程序，進行系統(tǒng)聯(lián)調。 3方案三 它的控制思想是采用可編程的存儲器，用來在其內部存儲邏輯運算、順序控制、定時、計數(shù)和算術運算等操作的指令，并通過數(shù)字式和模擬式的輸入和輸出，控制各種類型機械的生產(chǎn)過程。 它的工作原理是建立在計算機工作原理基礎之上，即通過執(zhí)行反映控制要求的用戶程序來實現(xiàn)的，這種方案的控制功能 接線圖如圖 2 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 13 220 220 2 現(xiàn)控制功能的接線示意圖 由圖可知 算機在每一瞬間只能做一件事，所以程序的執(zhí)行是按順序依次完成相應各電器的動作，其控制邏輯關系為由內部存儲邏輯（軟件） 方式。 （二）方案比較 1 繼電器控制系統(tǒng)雖有較好的抗干擾能力，但使用了大量的機械觸點，使設備連線復雜，且觸點在開閉時易受電弧的損害，壽命短，系統(tǒng)可靠性差。 梯形圖與傳統(tǒng)的電氣原理圖非常相似，主要原因是 形圖大致上沿用了繼電器控制的電路元件符號和術語，同時，信號的輸入 /輸出形式及控制功能基本上也是相同的；但 要表現(xiàn)在以下幾個方面： （ 1）控制邏輯 繼電器控制邏輯采用硬件接線邏輯，利用繼電器機械觸點的穿了或并聯(lián)，及時間繼 電器等組合成控制邏輯，其接線多而復雜、體積大、功耗大、故障率高，一旦系統(tǒng)構成后，想再改變或增加功能都很困難。另外，繼電器觸點數(shù)目有限，每個只有 4 8 對觸點，因此靈活性和擴展性很差。而 用存儲器邏輯， 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 14 其控制邏輯以程序方式存儲在內存中，要改變控制邏輯，只需改變程序即可，故稱做“軟接線”，因此靈活性和擴展性都很好。 （ 2）工作方式 電源接通時，繼電器控制線路中各繼電器同時都處于受控狀態(tài)，即該吸合的都應吸合，不該吸合的都因受某種條件限制不能吸合，它屬于并行工作方式。而 內部器件都處于周 期性循環(huán)掃描過程中，各種邏輯、數(shù)值輸出的結果都是按照在程序中的前后順序計算的出，所以它屬于串行工作方式。 （ 3）可靠性和可維護性 繼電器控制邏輯使用了大量的機械觸點，連線也多。觸點開閉時會受到電弧的損壞，并有機械磨損，壽命短，因此可靠性和課維護性差。而 量的開關動作由無觸點的半導體電路來完成，體積小、壽命長、可靠性高。 檢查出自身的故障，并隨時顯示給操作人員；還能動態(tài)地監(jiān)視控制程序的執(zhí)行情況，為現(xiàn)場調試和維護提供了方便。 （ 4）控制速度 繼電器控制邏輯依靠觸 點的機械動作實現(xiàn)控制，工作頻率低，觸點的開閉動作一般在幾十毫秒數(shù)量級。另外，機械觸點還會出現(xiàn)抖動問題；而 由程序指令控制半導體電路來實現(xiàn)控制，屬于無觸點控制，速度極快，一般一條用戶指令的執(zhí)行時間在微妙數(shù)量級，且不會出現(xiàn)抖動。 （ 5）定時控制 繼電器控制邏輯利用時間繼電器進行時間控制。一般來說，時間繼電器存在定時精度不高，定時范圍窄，且易受環(huán)境濕度和溫度變化的影響，調整時間困難等問題。 基脈沖由晶體振蕩器產(chǎn)生，精度相當高，且定時時間不受環(huán)境的影響，定時范圍最小可為 長幾乎沒有限制，用戶可根據(jù)需要在程序中設置定時值，然后由軟件來控制定時時間。 2 （ 1）可靠性 單片機控制抗干擾能力較低，從理論所要求的 I/論是 必須進行大規(guī)模的擴展，這樣系統(tǒng)電路更加復雜，買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 15 進一步降低了系統(tǒng)的可靠性。而 界的認可。 （ 2）開發(fā)成本 單片機本身售價雖不高，但要購入單片機開發(fā)裝置（如仿真器、燒錄器、電源）和還要模擬制板等，都要不少的費用。加上開發(fā) 周期中所投入的人力物力，其價錢就遠遠地超過用 外，由于設備是專用特殊設備，其控制系統(tǒng)專用性強，通用性較差，為其投入過多的開發(fā)費用 而后期改良及維護又是很大一筆開支 。而用 系統(tǒng)可 大可小，小到幾點，大到數(shù)千點，甚至上萬點，很好解決工業(yè)控制過程，后期維護修改簡單易行，擴展性及適應性極強。 （ 3）開發(fā)周期 從電路設計、模擬制板、編程、仿真、調試等經(jīng)歷非常長的周期，設計中往往要花大部分的時間在硬件設計和編程調試處理上，而對最為重要的工藝工程往往 沒有更多的時間考慮。而用 會花太多精力在硬件處理上，采用積木式結構很快可以形成系統(tǒng)電路。大部分精力集中在工藝的了解和程序編寫上，有利于設備的快速開發(fā)，程序的編輯修改、調試都可隨時進行，縮短了開發(fā)時間。 定自動售貨機的主控單元為 上論證，不難看出 單片機可以作為自動售貨機的核心結構，價格也不太高，但如果電壓不穩(wěn)的話，單片機就有可能被損壞，所以雖然價格是選擇方案的一個因素，而可靠性是選擇時需要考慮的又一個因素。從設計、生產(chǎn)周期長短考慮，不論是老設備改造，還是設計新的生產(chǎn) 機械設備，毫無疑問，生產(chǎn)、設計周期越短越好，甚至希望能夠邊設計、邊安裝、邊調試和生產(chǎn)，特別是產(chǎn)品更新?lián)Q代，生產(chǎn)工藝改造，不需改動現(xiàn)有生產(chǎn)設備及其外部接線，就能馬上組織生產(chǎn)，這不僅節(jié)約了勞動力，而且新產(chǎn)品能盡快投入市場。這無疑給企業(yè)增加了活力，提高了經(jīng)濟效益。如果把這些要求得以實現(xiàn)，繼電器或半導體都不能滿足，而 是因為若用 要在軟件上做文買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 16 章就可以了。也就是說只要改變梯形圖，按照新工藝要求重新輸入新程序或修改原程序即可。這既經(jīng)濟又簡捷，可以達到事半功倍的目的。 眾所周知，目前我國 75%的生產(chǎn)機械設備，都是采用繼電器控制，除了可靠性差外，設計程序也很繁雜。從方案的確立到技術、設計以及施工、圖面等方面，工作量很大，這勢必造成設計周期長。而采用 至有些文件資料也不必繪制成圖。設計人員完全可以利用編程器上屏幕顯示來輸入，或修改程序使得梯形圖能準確無誤地反映生產(chǎn)要求。編程人員也可根據(jù)新產(chǎn)品對生產(chǎn)提出的新工藝要求，重新編寫程序并把它存儲在 塊中去，需要加工哪個產(chǎn)品的程序，操作人員可以隨時調用，這既方便、簡單又可保密。開發(fā)這種軟件對優(yōu) 化生產(chǎn)過程，提高產(chǎn)品數(shù)量和質量，提高勞動生產(chǎn)率，非常具有實際意義。僅此一點也深受生產(chǎn)及設計者的歡迎。 在現(xiàn)在科技成果迅猛發(fā)展的今天，市場經(jīng)濟的競爭就是利用最小的投資獲取最大的利潤，為了使人們在生活購物中得到方便，就出現(xiàn)了自動售貨機。對于一臺自動售貨機，如果采用電力機械來進行控制，會造成售貨機有用價值空間少，浪費不必要的動力資源；如果采用液壓系統(tǒng)控制，由于液壓系統(tǒng)控制要求技術高，各種閥體和設備的組裝較高，反應速度相對較慢，用于控制售貨機的經(jīng)濟價值消費高，從利潤價值觀來考慮不適宜用于控制售貨機。 采用單片機作為控 制核心，這樣不僅會在輸入輸出接口上做大量的工作，而且系統(tǒng)的抗干擾性也比較差。但是 可編程序控制器）是綜合了計算機技術、自動控制技術和通訊技術而發(fā)展起來的一種新型的工業(yè)控制裝置，它不但可實現(xiàn)類似控制功能，還具有可靠性高、編程簡單、維護方便等優(yōu)點，已在工業(yè)控制領域得到廣泛地應用。因為自動售貨機作為社會上完成商品零售和綜合服務的獨立設施，要求它的結構必須可靠、穩(wěn)定和執(zhí)行效率高?？梢钥闯?，采用 因此選擇 現(xiàn)在國內外 名的有西門子，三菱，歐姆龍等等，但綜合比較對于本文自動售貨機的控制方面，因為 用到了 11個輸入 17個輸出，故 采用 西門子點數(shù)之和為 24點的主機 其中輸入點為 14 點 ,輸出點為 10 點的 系列 擴展性能良好，可以連接多個外加附件， 對 于本課題中 飲料自動售貨機 的核心控制完全足夠，且后期維護外買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 17 加等各個方面均優(yōu)于其他同類型產(chǎn)品，同時，售價低廉易于更換更是其的最大特點。 基本工作原理 用循環(huán)掃描的工作方式。每一個循環(huán)稱為一個掃描 周期。掃描周期的長短主要取決于以下幾個因素 :一是 行指令的速度；二是執(zhí)行海條指令占用的時間；三是程序中指令條數(shù)的多少。 一個循環(huán)掃描周期主要可分為 3個階段 。 （ 1）輸入 采樣 階段 在輸 入 采樣 階段， 描全部輸 入 端口，讀取其狀態(tài)并寫 入 輸 入 狀態(tài)寄存器。完成輸 入 端 采樣 工作后，將關閉輸 入 端口，轉人程序執(zhí)行階段。 （ 2）程序執(zhí)行階段 在程序執(zhí)行階段，根據(jù)用戶輸 入 的控制程序，從第一條開始逐條執(zhí)行，并將相應的邏輯運算結果存 入 對應的內部輔助寄存器和輸出狀態(tài)寄存器。當最后一條控制程序執(zhí)行完畢后，即轉 入 輸出刷新階段。 （ 3）輸出刷新階段 當所有指令執(zhí)行完畢后，將輸出狀態(tài)寄存器中的內容，依次送到輸出鎖存電路，并通過一定輸出方式輸出，驅動外部相應執(zhí)行元件工作，這才形成 由此可見，輸人 采樣 、程序執(zhí)行和輸出刷新三個階段構成 此環(huán)往復，因此稱為循環(huán)掃描工作方式。 掃描工作過程如圖 2 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 18 圖 2采用循環(huán)掃描的工作方式是 使用中應引起特別的注意。 本指令 表示操作開始。 令是并聯(lián)連接的觸點 ,執(zhí)行邏輯 “或” 的功能。 常開觸點 , 條件成立時為 件不成立時為 成支路間的串聯(lián)的功能 ,用于執(zhí)行支路之間 “ 與 ”操作； 成支路間的并聯(lián)的功能 ,用于執(zhí)行支路 之間 “或”操作。 比較指令： 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 19 功能指令編號為 16 位運算占 7 個程序步， 32 位運算占 13個程序步。 傳送指令： 是將源操作數(shù)的內容傳送目標操作數(shù)。 四則邏輯運算指令： (1)二進制加法指令 功能號為 是將源操作數(shù) 6位二進制數(shù)相加 ,然后運算結果傳送到指定的目標操作數(shù)中。 (2) 二進制減指令 1 和 6位二進制數(shù)相減 ,然后運算結果傳送到 指定的目標操作數(shù)中。 (3) 二進制乘法指令 功能號為 1 和 6 位二進制數(shù)相乘 ,運算結果傳送到指定的目標操作數(shù)為首地址的軟元件中。 （ 4）二進制除法指令 功能號為 1 和 的 16 位二進制數(shù)相除 ,然后運算結果傳送到指定的目標操作數(shù) 余數(shù)傳送到 D+1中。 分類 一、 小型 接開關量 I/O 模塊、模擬量 I/執(zhí)行包括邏輯運算、計時、計數(shù)、算術運算、輸入 /輸出點數(shù) 在 128 點以下的 為小型 特點是體積小、結構緊湊，它可以數(shù)據(jù)處理和傳送、通信聯(lián)網(wǎng)以及各種應用指令。 二、 中型 入 /輸出點數(shù)在 128之間的 為中型 除了具有小型機所能實現(xiàn)在功能外，還具有強在的網(wǎng)絡通信功能、更豐富的指令系統(tǒng)、更大的內存容量和更快的掃描速度。 三、 大型 入 /輸出點數(shù)大于 512的 具有強大的軟件硬件功能、自診斷功能、通信聯(lián)網(wǎng)功能，它可以構成三級通信網(wǎng)，實現(xiàn)工廠生產(chǎn)管理自動化。買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 20 另外大型 使機器具有更高的可靠性。 動售貨機的售貨方法 目前自動售貨機常用的售貨方法有三種。一種是彈簧出貨型售貨機，主要通過貨道彈簧的旋轉來出貨，是最為常見的商品輸出方式。出貨準確率高，實時性強。只要商品尺寸與出貨彈簧匹配，就可以采用這種出貨方式。另一種使機械手推貨型售貨機，主要依靠貨道商品后面的機械手推貨裝置進行售賣。每個售貨動作均由精確的傳感器來控制，整個收獲過程精確、高效、自動化。該出貨方式適合售賣尺寸和重量比較大，形狀較為規(guī)則，可以用于正立放置的商品。第三種是升降臺出貨型售貨機，是一種輔助出貨系統(tǒng) ，可以與彈簧出貨方式或者機械手推貨方式組合使用，減少商品掉貨時的損傷，用于易碎商品的售賣。 本次設計的自動售貨機采用的是雙螺旋體出貨機構，即雙彈簧出貨機構。這種結構可以一目了然哪個貨道有貨無貨，既方便顧客選貨，又方便工作人員即使發(fā)現(xiàn)貨物剩余情況 ,在軟件部分也不用設置無貨報警。這種結構主要由驅動電機、螺旋體掛輪，螺旋體、貨道等組成。左右兩個螺旋體通過一對齒輪嚙合，一個螺旋體順時針旋轉則另一個螺旋體逆時針旋轉。當螺旋體每個螺距間隔放滿貨物后，螺旋體旋轉一圈，即可退出一個貨物。由于采用雙螺旋體向上旋轉，對貨物的作 用力除了有向前推力外還有向上和向貨到兩側的分力，能夠保證出貨的可靠性。即使將來自動售貨機售賣液體軟包裝的貨物，也不容易出現(xiàn) “ 卡貨 ” 的現(xiàn)象。 動售貨機的空間結構 自動售貨機中儲存有一定量的飲料，每種飲料都要通過貨道而出去，因為該設計中售 4種飲料，所以該售貨機可設置成 4 個貨道，而且為單貨道，即每種飲料占用一個貨道，這樣比較方便，如果以后需要擴展賣更多種商品的話，根據(jù)商品的擺放設置多個雙推進彈簧。當需要夠買某種飲料時，電動機會帶動彈簧轉動一圈，將飲料轉出，掉如道出貨通道中，滑落到取物口。飲料在售貨機種的 存放形式為每個彈簧間隔固定一個單位飲料，并且每種飲料都要與彈簧螺距尺寸匹配，這樣可將飲料卡緊不致自動掉落。在自動售貨機上可以儲藏多種飲料，但總體數(shù)量是有限的，所以自動售貨機也需要及時的補貨。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 21 圖 2動售貨機的空間結構示意圖 動售貨機的功能 自動售貨 機能夠對所投入的幣值進行累計 ；然后，把信息傳給 據(jù)所投入的硬幣數(shù)值判斷是否能夠購買某種飲料，做出相應的反應。當按下選擇飲料的按鈕時，相應的電電動機啟動，飲料開始供應，提取飲料到取物口，顧客取出飲料，完成此次 交易。它具有投幣系統(tǒng)、比較系統(tǒng)、選擇和飲料供應系統(tǒng)、退幣系統(tǒng)等來實現(xiàn)完整的售貨功能。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，并做出相應的反應。 自動售貨機進行一次交易要涉及加法運算、減法運算，這是它的內部功能。 可把自動售貨機工作過程分為 5個狀態(tài)： （ 1） 啟動狀態(tài) （ 2） 投幣狀態(tài) （ 3） 可購買顯示狀態(tài) （ 4） 購買狀態(tài) （ 5） 退幣狀態(tài) 出貨口投幣口退幣口樣品展示窗與按鈕特殊指示燈區(qū)域商品存儲機構商品驅動機構買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 22 初始狀態(tài)，自動售貨機內部各元件都處于復位狀態(tài)，內部電機停止運轉，等待投幣操作。 投幣狀態(tài)。自動售 貨機可以識別硬幣 1 元，識別紙幣 5 元、 10 元、 20 元紙幣，投入錢幣后，自動售貨機會進入貨幣比較狀態(tài)，能夠購買的飲料燈亮。 購買狀態(tài)。按下可以購買的選擇按鈕，所選的商品燈仍然亮，其它可選商品燈滅掉。驅動電機啟動，商品通過貨道掉落到取物口。 退幣 狀態(tài)， 自動售貨機計算退幣錢數(shù)并退幣。 動售貨機的購物使用流程 在自動售貨機上購物 如圖 2首先按下開始按鈕，就可以接著投幣了，如果，投幣后，不選擇飲料，可以直接按退幣按鈕，將會全額出幣。如果買飲料，則按下所需購買飲料的按鈕，按下后等待取物，取物后若需找?guī)?，再按下退幣按鈕即可。 圖 2動售貨機的使用流程 投幣選購 不選購退幣比較開始買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 23 第三章 自動售貨機的硬件部分 自動售貨機的硬件部分包括主電路部分和控制電路部分的硬件?？刂撇糠种羞x型和貨幣識別器的選型的最重要的。根據(jù) I/O 分配表選擇出 列出外部接線圖。最后選擇自動售貨機上的主電路部分的硬件。 制電路硬件組成框圖 自動售貨機的控制部分硬件包括 幣識別器、各種按鈕、各種指示燈和接觸器。 圖 3動售貨機控制部分硬件組成框圖 投幣各指示燈P L 幣識別器買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 24 定自動售貨機使用的 型 表 3 I/O 分配表 序號 /按鈕 功能 1 動 2 工復位 3 閉 4 幣 1元 5 幣 5元 6 幣 10 元 7 零 8 元飲品 9 元飲品 10 元飲品 11 元飲品 12 啟動指示燈 13 人工復位指示燈 14 1元識別指示燈 15