機(jī)電一體化畢業(yè)設(shè)計（論文）-自動售貨機(jī)的PLC系統(tǒng)設(shè)計2.doc

畢業(yè)設(shè)計說明書課題名稱: 自動售貨機(jī)的plc系統(tǒng)設(shè)計 學(xué)生姓名 專 業(yè) 機(jī)電一體化 班 級 時 間 2011.102012.4 指導(dǎo)教師 電子與電氣工程系目 錄 摘要2緒論3第1章 自動售貨機(jī)的介紹41.1 自動售貨機(jī)的功能分析41.11 自動售貨機(jī)的基本功能41.2 plc的基本結(jié)構(gòu)及原理51.21 plc的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)51.3 plc的選型原則5第2章plc系統(tǒng)設(shè)計72.1 可編程序控制系統(tǒng)設(shè)計的基本原則72.11控制系統(tǒng)設(shè)計原則72.12 控制系統(tǒng)設(shè)計的基本內(nèi)容72.13 控制系統(tǒng)設(shè)計的一般步驟82.14 程序設(shè)計的步驟8第3章 自動售貨機(jī)plc程序設(shè)計103.1 設(shè)計任務(wù)的確定103.2 程序設(shè)計部分103.21 程序設(shè)計說明103.22 plc程序設(shè)計113.3 數(shù)據(jù)連接203.31 定義i/o設(shè)備203.32 設(shè)計223.33 運(yùn)行26結(jié)束語27參考文獻(xiàn)28摘要可編程邏輯控制器，簡稱plc，是一種工業(yè)控制微型計算機(jī)。它的編程方便、操作簡單尤其是高通用性等優(yōu)點(diǎn)，使它在工業(yè)生產(chǎn)和日常生活中得到了廣泛的應(yīng)用。本文介紹了自動售貨機(jī)的基本原理以及工作流程，然后以一次交易過程為例，把交易過程分為幾個程序塊，然后分別對程序塊進(jìn)行編程。具體說明了可編程序控制器在自動售貨機(jī)中的作用。程序涉及到了自動售貨機(jī)工作的絕大部分過程。利用plc控制的自動售貨機(jī)提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性，保證自動售貨機(jī)能夠長期穩(wěn)定運(yùn)行。自動售貨機(jī)是可完成無人自動售貨，集光、機(jī)、電一體化的商業(yè)自動化設(shè)備。它不受任何場地限制，方便快捷，可以24小時售貨，因此深受上班族的歡迎！關(guān)鍵詞： 自動售貨機(jī)；可編程序控制器；梯形圖緒論從自動售貨機(jī)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(gòu)造向技術(shù)密集型社會轉(zhuǎn)變的產(chǎn)物。大量生產(chǎn)、大量消費(fèi)以及消費(fèi)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(fèi)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，無人自動售貨機(jī)作為一種必須的機(jī)器便應(yīng)運(yùn)而生了。從廣義來講投入硬幣、紙幣、信用卡等后便可以銷售商品的機(jī)械，從狹義來講就是自動銷售商品的機(jī)械。從供給的條件看，自動售貨機(jī)可以充分補(bǔ)充人力資源的不足，適應(yīng)消費(fèi)環(huán)境和消費(fèi)模式的變化，24小時無人售貨的系統(tǒng)可以更省力，運(yùn)營時需要的資本少、面積小，有吸引人們購買好奇心的自身性能，可以很好地解決人工費(fèi)用上升的問題等各項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)?，F(xiàn)在，自動售貨機(jī)產(chǎn)業(yè)正在走向信息化并進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)合理化。例如實(shí)行聯(lián)機(jī)方式，通過電話線路將自動售貨機(jī)內(nèi)的庫存信息及時地傳送各營業(yè)點(diǎn)的電腦中，從而確保了商品的發(fā)送、補(bǔ)充以及商品選定的順利進(jìn)行。并且，為防止地球暖化，自動售貨機(jī)的開發(fā)致力于能源的節(jié)省，節(jié)能型清涼飲料自動售貨機(jī)成為該行業(yè)的主流。在夏季電力消費(fèi)高峰時，這種機(jī)型的自動售貨機(jī)即使在關(guān)掉冷卻器的狀況下也能保持低溫，與以往的自動售貨機(jī)相比，它能夠節(jié)約1015的電力。進(jìn)入21世紀(jì)時，自動售貨機(jī)也將進(jìn)一步向節(jié)省資源和能源以及高功能化的方向發(fā)展。因經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇緩慢，社會對擴(kuò)大就業(yè)與工作場所提供茶點(diǎn)飲料的福利事業(yè)更為關(guān)注。自動售貨機(jī)不僅保障了愜意的工休時間，也是最廉價、提高職工工作效率最有效的手段。特別是在24小時無休工作狀態(tài)中的辦公場所，使用獨(dú)具魅力的迷你型飲料沖飲機(jī)，解決了不間斷提供咖啡飲品服務(wù)的問題，這種服務(wù)加速了自動售貨機(jī)與咖啡飲品服務(wù)的融合。1999年的全美自動售貨機(jī)協(xié)會和全美咖啡服務(wù)協(xié)會的合并使人們更直觀地看到了這種融合現(xiàn)象。 第1章 自動售貨機(jī)介紹1.1 自動售貨機(jī)功能分析這部分闡述了自動售貨機(jī)的各種動作功能和控制要求，給出了完整的自動售貨機(jī)操作規(guī)程，并介紹了自動售貨機(jī)運(yùn)行系統(tǒng)種所包括的人工操作步驟。1.1.1自動售貨機(jī)的基本功能在進(jìn)行上、下位機(jī)程序編寫之前，首先要做的工作是確定自動售貨機(jī)本身所具備的功能及在進(jìn)行某種操作后所具有的狀態(tài)。在實(shí)際生活中，我們見到的售貨機(jī)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。售貨機(jī)的基本功能就是對投入的貨幣進(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)。舉一個簡單的例子來說明，例如：售貨機(jī)中有8中商品，其中01號商品（代表第一種商品）價格為2.60元，02商品為3.50元，其余類推?，F(xiàn)投入1個1元硬幣，當(dāng)投入的貨幣超過01商品的價格時，01商品的選擇按鈕處應(yīng)有變化，提示可以購買，其他商品同比。當(dāng)按下選擇01商品的價格時，售貨機(jī)進(jìn)行減法運(yùn)算，從投入的貨幣總值中減去01商品的價格同時啟動相應(yīng)的電機(jī)，提取01號商品到出貨口。此時售貨機(jī)繼續(xù)進(jìn)行等待外部命令，如繼續(xù)交易，則同上，如果此時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，完成此次交易。由此看來，售貨機(jī)一次交易要涉及加法運(yùn)算、減法運(yùn)算以及在退幣時的除法運(yùn)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(shí)現(xiàn)完整的售貨、退幣功能。自動售貨機(jī)的工作流程圖如圖1所示。 圖1 自動售貨機(jī)工作流程圖1.2 plc的基本結(jié)構(gòu)及原理1.2.1 plc的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)目前plc種類繁多，功能和指令系統(tǒng)也都各不相同，但都是以微處理器為核心用做工業(yè)控制的專用計算機(jī)，所以其結(jié)構(gòu)和工作原理都大致相同，硬件結(jié)構(gòu)與微機(jī)相似。主要包括中央處理單元cpu、存儲器ram和rom、輸入輸出接口電路、電源、i/o擴(kuò)展接口、外部設(shè)備接口等。其內(nèi)部也是采用總線結(jié)構(gòu)來進(jìn)行數(shù)據(jù)和指令的傳輸。如圖2所示，plc控制系統(tǒng)由輸入量plc輸出量組成，外部的各種開關(guān)信號、模擬信號、傳感器檢測的各種信號均作為plc的輸入量，它們經(jīng)plc外部輸入端子，作為plc的輸出量對外圍設(shè)備進(jìn)行各種控制。由此可見，plc的基本結(jié)構(gòu)有控制部分輸入和輸出組成。1.3 plc的選型原則當(dāng)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)。對第一個問題，首先要對控制任務(wù)進(jìn)行詳細(xì)的分析，把所有的i/o點(diǎn)找出來，包括開關(guān)量i/o和模擬量i/o以及輸出是用繼電器還是晶體管或是可控硅型?？刂葡到y(tǒng)輸出點(diǎn)的類型非常關(guān)鍵，如果他們之中既有交流220v的接觸器、電磁閥，又有24v的指示燈，則最后選用的plc的輸出點(diǎn)數(shù)有可能大于實(shí)際電數(shù)。因?yàn)閜lc的輸出點(diǎn)一般是幾個一組共用一個公共端，這一組輸出只能有一種電源的種類和等級。所以一旦它們是交流220v的負(fù)載負(fù)載使用。則直流24v的負(fù)載只能使用其他的輸出端了。這樣有可能造成輸出點(diǎn)浪費(fèi)，增加成本。所以要盡可能選擇相同等級和種類的負(fù)載，比如使用交流220v的指示燈等。一般情況下繼電器輸出的plc使用最多，但對于要求高速輸出的情況，就要使用無觸點(diǎn)的晶體管輸出的plc了。對第二個問題，則有以下幾個方面要考慮： （1）功能方面 所有plc一般都具有常規(guī)的功能，但對某些特殊要求，就要知道所選用的plc是否有能力控制任務(wù)。如對plc與plc、plc與智能儀表及上位機(jī)之間有靈活方便的通信要求；或?qū)lc的計算速度、用戶程序容量等有特殊要求；或?qū)lc的位置控制有特殊要求等。這就要求用戶對市場上流行的plc品種有一個詳細(xì)的了解，以便做出正確的選擇。（2）價格方面 不同廠家的plc產(chǎn)品價格相差很大，有些功能類似、質(zhì)量相當(dāng)、i/o點(diǎn)數(shù)相當(dāng)?shù)膒lc的價格能相差40%以上。在使用plc較多的情況下，這樣的差價當(dāng)然是必須考慮的因數(shù)。 plc主機(jī)選定后，如果控制系統(tǒng)需要，則相應(yīng)的配套模塊也就選定了。第2章 plc系統(tǒng)設(shè)計2.1 可編程序控制系統(tǒng)設(shè)計的基本原則2.1.1 控制系統(tǒng)設(shè)計原則 任何一種電氣控制系統(tǒng)都是為了實(shí)現(xiàn)被控對象（生產(chǎn)設(shè)備或生產(chǎn)過程）的工藝要求，以提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。因此，在設(shè)計plc控制系統(tǒng)時，應(yīng)遵循以下基本原則：(1) 最大限度地滿足被控對象的控制對象。設(shè)計前，應(yīng)深入現(xiàn)場進(jìn)行調(diào)查研究，收集資料，并于機(jī)械部分的設(shè)計人員和實(shí)際操作人員密切配合，共同擬訂電氣控制方案，協(xié)同解決設(shè)計中出現(xiàn)的各種問題。(2) 在滿足控制系統(tǒng)要求的前提下，力求使控制系統(tǒng)簡單、經(jīng)濟(jì)，使用及維修方便。（3）保證控制系統(tǒng)的安全、可靠。（4）考慮到生產(chǎn)的發(fā)展和工藝和改進(jìn)，在選擇plc容量時，應(yīng)適當(dāng)留有裕量。2.1.2 控制系統(tǒng)設(shè)計的基本內(nèi)容plc控制系統(tǒng)是由plc與用戶輸入、輸出設(shè)備連接而成的，因此，plc控制系統(tǒng)設(shè)計的基本內(nèi)容應(yīng)包括：（1）用戶輸入設(shè)備（按鈕、操作開關(guān)、限位開關(guān)、傳感器等）、輸出設(shè)備（繼電器、接觸器、信號燈等執(zhí)行元件）以及由輸出設(shè)備驅(qū)動的控制對象（電動機(jī)、電磁閥等）。這些設(shè)備屬于一般的電氣元件，其選擇的方法在其他有關(guān)書籍中已有介紹。（2）plc的選擇。 plc是plc控制系統(tǒng)的核心部件，正確選擇plc對于保證整個控制系統(tǒng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性能指標(biāo)起到重要的作用。選擇plc，應(yīng)包括機(jī)型選擇、容量的選擇、i/o模塊的選擇、電源模塊的選擇等。（3）分配i/o點(diǎn)，繪制i/o連接圖。（4）設(shè)計控制程序。包括設(shè)計梯形圖、語句表（即程序清單）和控制系統(tǒng)流程圖?？刂葡到y(tǒng)程序是控制整個系統(tǒng)工作的軟件，是保證系統(tǒng)工作安全、可靠的關(guān)鍵。因此，控制程序餓設(shè)計必須經(jīng)過反復(fù)調(diào)試、修改，直到滿足要求為止。（5）必要時還需設(shè)計控制臺（6）編制控制系統(tǒng)的技術(shù)文件。2.1.3 控制系統(tǒng)設(shè)計的一般步驟（1）根據(jù)生產(chǎn)的工藝過程分析控制要求。（2）根據(jù)控制要求確定所需的用戶輸入、輸出設(shè)備，據(jù)此確定plc的i/o點(diǎn)數(shù)。（3）選擇plc系統(tǒng)。（4）分配plc餓i/o點(diǎn)，設(shè)計i/o連接圖。（5）進(jìn)行plc程序設(shè)計，同時可進(jìn)行控制太的設(shè)計和現(xiàn)場施工。2.1.4 程序設(shè)計的步驟（1）對于較復(fù)雜的控制系統(tǒng)，需繪制系統(tǒng)控制流程土，用以清楚地表明動作的順序和條件。（2）設(shè)計梯形圖。這程序設(shè)計的關(guān)鍵一步，也是比較困難的一步。（3）根據(jù)梯形圖編制程序清單。（4）用編程器將程序輸入到plc的用戶存儲器中，并檢查輸入的程序是否正確。（5）對程序進(jìn)行調(diào)試和修改，直到滿足要求為止。（6）待控制臺及現(xiàn)場施工完成后，就可以進(jìn)行聯(lián)機(jī)調(diào)試。若未滿足要求，再從新修改程序或檢查接線，直到滿足為止。（7）編寫技術(shù)文件。（8）交付使用。 控制系統(tǒng)設(shè)計步驟流程圖如圖2所示。圖2 plc控制系統(tǒng)設(shè)計步驟第3章 自動售貨機(jī)plc程序設(shè)計3.1 設(shè)計任務(wù)的確定 在清楚自動售貨機(jī)運(yùn)行工作過程的基礎(chǔ)上，制定出設(shè)計方案，確定任務(wù)的目標(biāo)，以設(shè)計出合理的仿真系統(tǒng)。 首先，應(yīng)該做上位機(jī)與下位機(jī)的任務(wù)分工：上位機(jī)主要用來完成仿真界面的制作過程，而下位機(jī)則主要用來完成plc程序的編寫。其次，要分別對上位機(jī)和下位機(jī)進(jìn)行資料的查找與收集。例如在進(jìn)行仿真界面的設(shè)計時可以去觀看一下真正售貨機(jī)的外觀，必要時可以借助一些宣傳圖片來設(shè)計自動售貨機(jī)的外型；在進(jìn)行plc程序的編寫時需要先分配plc的i/o點(diǎn)，確定上、下位機(jī)的接口。然后，分別對上、下位機(jī)分別進(jìn)行設(shè)計工作。最后，進(jìn)行上位機(jī)設(shè)計結(jié)果與下位機(jī)設(shè)計結(jié)果的配合工作，經(jīng)調(diào)試后完成整個系統(tǒng)的設(shè)計另外，上位機(jī)與下位機(jī)的設(shè)計工作是密切配合的。它們無論在通信中使用的變量，還是在仿真中控制的對象都應(yīng)該是一致的。總體上講，仿真界面是被控對象，利用plc來控制這個仿真的自動售貨機(jī)，仿真的自動售貨機(jī)接受plc的控制指令并完成相應(yīng)的動作；另一方面，仿真界面中的仿真自動售貨機(jī)的運(yùn)行，都是由組態(tài)界面所提供的命令語言來完成的。這是整個仿真系統(tǒng)內(nèi)部各大部件之間的內(nèi)在關(guān)系。我主要是對自動售貨機(jī)中的下位機(jī)，也就是主要是對plc在其中的程序進(jìn)行設(shè)計。仿真程序只做了解，雖然只做了解，但是也將在下面有所介紹。清楚了仿真實(shí)驗(yàn)的整體設(shè)計思路，下面就可以開始著手設(shè)計了。3.2 程序設(shè)計部分 這部分內(nèi)容是整個系統(tǒng)設(shè)計的主體部分。所要完成的任務(wù)是仿真系統(tǒng)的上位機(jī)與下位機(jī)的程序設(shè)計，即在上述功能分析的基礎(chǔ)上，有針對性地進(jìn)行設(shè)計。3.2.1 程序設(shè)計說明下位機(jī)程序的編制則是利用松下plc專用編程軟件fpwin-gr完成的。在設(shè)計的過程中，就像上面所敘述的那樣，并非孤立地分別進(jìn)行上位機(jī)和下位機(jī)的設(shè)計工作，而是互相配合的。因此在以下的詳細(xì)設(shè)計過程中，并沒有將上位機(jī)的設(shè)計與下位機(jī)的設(shè)計整體分開來寫，而是相互交替，同時盡量清晰地敘述，在相應(yīng)的設(shè)計部分中注明是上位機(jī)的設(shè)計還是下位機(jī)的設(shè)計。3.2.2 plc程序設(shè)計可以把一次交易過程分為幾個程序塊：運(yùn)行初期電子標(biāo)簽價格的內(nèi)部傳遞；投幣過程；價格比較過程；選擇商品過程；退幣過程。（1）運(yùn)行初期電子標(biāo)簽價格的內(nèi)部傳遞程序的設(shè)計仿真系統(tǒng)運(yùn)行初期，要由plc向仿真畫面相應(yīng)對象傳遞已經(jīng)存儲好的價格，還要給投入顯示、消費(fèi)顯示及余額顯示存儲器清零，同時也要給存儲退幣幣值的存儲器清零。程序編制過程中，要用到運(yùn)行初期閉合繼電器r9013、16位數(shù)據(jù)傳送指令fo,同時在上位機(jī)forcecontrol中，必須定義相應(yīng)的變量，來實(shí)現(xiàn)與plc程序的對接。所定義的變量如表1所示。 表1 初始狀態(tài)變量表 根據(jù)表1 編制plc程序如圖3所示。 圖3 運(yùn)行初期電子標(biāo)簽價格的內(nèi)部傳遞程序在梯形圖程序圖3中，系統(tǒng)初始化時，通過運(yùn)行初期閉合繼電器r9013在第一次掃描時將數(shù)值傳遞給上位機(jī)。給wr1-wr11及sv0-sv4賦初值，賦值功能通過高級指令fo實(shí)現(xiàn)。至于為什么要加入wr13、wr15、wr17、wr19及wr20，在以后的程序中將介紹它們的作用。 （2）.投幣過程在投幣的過程中，每投下一枚硬幣，投入顯示將增加相應(yīng)的幣值，余額也增加同樣幣制。先建立變量表，在編寫程序。變量表如表2所示。對應(yīng)的梯形圖程序如圖7所示。 表2 投幣過程變量表 在圖中，當(dāng)按下投入1角時，相當(dāng)于讓r200接通，之所以用一個微分指令，就是要只在接通時檢測一次，不能永遠(yuǎn)加下去。投入1角要投入顯示、余額顯示都相應(yīng)增加相同數(shù)值，加法是由16位加法指令e20來實(shí)現(xiàn)的。投入5角、1元、5元、10元，原理同上。（3）價格比較過程價格的比較要貫穿實(shí)驗(yàn)過程的始終，只要余額大于某種商品價格時，就需要輸出一個信號， 圖4 投幣過程梯形圖提示可以購買。這里只要選擇燈來代表此信號。所建立的變量表如表3所示。 表 3 價格比較過程變量表 根據(jù)變量表和控制要求編寫的程序如圖5所示。 在梯形圖5中，為了實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時比較，用了一個特殊內(nèi)部繼電器r9010,在程序執(zhí)行過程中，r9010始終保持閉合，f60是16位數(shù)據(jù)比較指令，用它來比較余額和商品的價格，r900a是大于價格，r900b是等于標(biāo)志。當(dāng)余額大于等于某種商品價格時，程序使相應(yīng)的指示燈閃爍表示可以購買該種商品。 r9010 f60 cmp , wr3 , wr4 r900a y0r900b r9010 f60 cmp , wr3 , wr5r900a y1 r900b r9010 f60 cmp , wr3 , wr6 r900a y2 r900b r9010 f60 cmp , wr3 , wr7 r900a y3 r900b r9010 f60 cmp , wr3 , wr8 r900a y4r900b r9010 f60 cmp , wr3 , wr9r900a y5 r900b . . . . 圖5 價格比較過程梯形圖（4）選擇商品過程 當(dāng)投入的幣值可以購買某種商品時，按下相應(yīng)的“選擇”按紐即可在出貨框中出現(xiàn)該種商品，同時消費(fèi)顯示欄中顯示出已經(jīng)消費(fèi)掉的金額，余額也將扣除已消費(fèi)的幣值，接著余額繼續(xù)與價格相比較，判斷是否能繼續(xù)購買。出現(xiàn)在出貨口的商品在沒有取走前，一直保持顯示狀態(tài)，用鼠標(biāo)點(diǎn)擊該商品代表已經(jīng)取走，出貨口中的商品隱藏。建立的變量表如表4所示。對應(yīng)的梯形圖程序如圖9所示。 表4 選擇商品過程變量表 在梯形圖6中，一是要使商品出現(xiàn)在出貨框中，二是要實(shí)現(xiàn)內(nèi)部貨幣的運(yùn)算。以第一步為例，按下選擇01商品鍵，相當(dāng)于給r205加一個信號（只接受一次脈沖，所以用df微分指令），當(dāng)yo接通(01商品燈亮)時，則系統(tǒng)顯示可以購買01商品。由于取01商品r230是常閉觸點(diǎn)，故y8輸出，代表在出貨框中出現(xiàn)01商品，購買成功。當(dāng)按下取01商品按鈕時，r230斷開，不能輸出y8，代表01商品被取走。內(nèi)部幣值的計算和是否取走商品無關(guān)，只要按下選擇按鈕，并且可以購買此商品就要從余額中扣除相應(yīng)的金額，顯示消費(fèi)的幣值。加法由f20指令實(shí)現(xiàn)，減法由f25實(shí)現(xiàn)。 r205 y0 r230 y8 df y8 r205 y0 df 1 1 f25- , wr 4 , wr 3 f20+ , wr 4 , wr 2 r206 y1 r231 y9 df y9 r206 y1 df 1 1 f25- , wr 5 , wr 3 f20+ , wr 5 , wr 2 r207 y2 r232 ya df ya r207 y2 df 1 1 f25- , wr 6 , wr 3 f20+ , wr 6 , wr 2 r208 y3 r233 yb df yb r208 y3 df 1 1 f25- , wr 7 , wr 3 f20+ , wr 7 , wr 2 r209 y4 r234 yc df yc r209 y4 df 1 1 f25- , wr 8 , wr 3 f20+ , wr 8 , wr 2 r20a y5 r235 yd df yd r20a y5 df 1 1 f25- , wr 9 , wr 3 f20+ , wr 9 , wr 2 r20b y6 r236 ye df ye r20b y6 df 1 1 f25- , wr 10 , wr 3 f20+ , wr 10 , wr 2 r20c y7 r237 yf df yf r20c y7 df 1 1 f25- , wr 11 , wr 3 f20+ , wr 11 , wr 2 圖6 選擇商品梯形圖 (5)退幣過程 在退幣過程中，最主要的是完成退幣的運(yùn)算過程，根據(jù)結(jié)果輸出相應(yīng)的錢幣，退幣結(jié)束時還要使用到的某些寄存器重新賦零。所建立的變量如表5所示。對應(yīng)的梯形圖程序如圖7所示。 表5 退幣過程變量表 整個退幣過程在按下按鈕（即r20f接通時）時執(zhí)行，同樣也用到一個微分指令，在接收到信號時產(chǎn)生一次開關(guān)脈沖，進(jìn)而執(zhí)行一次其下面的指令。f32是除法指令，第一次將余額的幣值除以1000，商存儲于sv0中，作為退幣10元的輸出值。余數(shù)則存儲于特殊數(shù)據(jù)寄存器dt9015中，下次將不能被1000（10元）整除的余數(shù)除以100（5元），商且存儲于sv1中，余數(shù)繼續(xù)下傳，直至被1角除過，由于所投幣值最小是1角，并且商品價格也確定在整角，所以最終能被1角整除。 在程序的初始化時曾給wr13、wr15、wr17、wr19和wr20賦零，wr13、wr15、wr17、wr19和wr20是程序的中間量，為的只是程序在使用過程中能穩(wěn)定執(zhí)行，避免出現(xiàn)退幣錯誤。為什么要除以1000呢？這主要是考慮到plc的主要特點(diǎn)是執(zhí)行過程穩(wěn)定可靠，但執(zhí)行速度較慢。在計算時盡量將數(shù)值作為整數(shù)計算，因?yàn)槭窃谟嬎銠C(jī)上模擬，可以把一部分功能交由計算機(jī)來實(shí)現(xiàn)，這里把1角當(dāng)作10、5角當(dāng)作50、1元當(dāng)作100、5元當(dāng)作500、10元當(dāng)作1000，可以避免把這些數(shù)據(jù)當(dāng)作有小數(shù)點(diǎn)的實(shí)數(shù)計算，這同前面的加1角等于10（k10）是相同的道理。至于交由計算機(jī)的任務(wù)將在以后敘述。退幣過程結(jié)束后，plc要將寄存器中的數(shù)值置回原定的初值0，完成一次交易，防止下一次交易時出錯。梯形圖3-6用來完成對數(shù)據(jù)的初始化。 程序中分別將投入顯示、消費(fèi)顯示、余額顯示、10元存儲、5元存儲、1元存儲、5角存儲和1角存儲清零，還將中間量wr13、wr15、wr17、wr19和wr20清零。完成了以上5個過程，自動售貨機(jī)的plc控制程序基本完成，程序可以控制售貨機(jī)實(shí)現(xiàn)各種要求的功能。 圖 7 退幣過程梯形圖3.3 數(shù)據(jù)連接3.3.1定義i/o設(shè)備數(shù)據(jù)庫是從i/o驅(qū)動程序中獲取過程數(shù)據(jù)的，而數(shù)據(jù)庫同時可以與多個i/o驅(qū)動程序進(jìn)行通信，一個i/o驅(qū)動程序也可以連接一個或多個設(shè)備。下面創(chuàng)建i/o設(shè)備。（1）在draw導(dǎo)航器中雙擊“實(shí)時數(shù)據(jù)庫”項(xiàng)使其展開，在展開項(xiàng)目中選擇“plc”項(xiàng)雙擊使其展開后，選擇項(xiàng)目雙擊并定義。（2）單擊“完成”按鈕返回，在“松下電工”項(xiàng)目下增加一項(xiàng)“plc001”,如果要對i/o設(shè)備“plc001”的配置進(jìn)行修改，雙擊項(xiàng)目“plc001”,會再次出現(xiàn)plc001的“i/o設(shè)備定義”對話框。若要刪除i/o設(shè)備“plc001”，用鼠標(biāo)右鍵單擊項(xiàng)目“plc001”，在彈出的右鍵菜單中選擇“刪除”。 數(shù)據(jù)連接剛剛創(chuàng)建了一個名為“plc001”的i/o設(shè)備，而且它連接的正是假想的plc設(shè)備。現(xiàn)在的問題是如何將已經(jīng)創(chuàng)建的多個數(shù)據(jù)庫點(diǎn)與plc聯(lián)系起來，以使這些點(diǎn)的pv參數(shù)值能與i/o設(shè)備plc進(jìn)行實(shí)時數(shù)據(jù)交換，這個過程就是建立數(shù)據(jù)連接的過程。由于數(shù)據(jù)庫可以與多個i/o設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，所以必須指定哪些點(diǎn)與哪些個i/o設(shè)備建立數(shù)據(jù)連接。為方便其見，我們將數(shù)據(jù)列整理成如表6、表7所示。 表6 數(shù)字i/o name desc %iolink 點(diǎn)名 說明 i/o連接 1 cx01 01商品出現(xiàn) pv=plc001;序號,寄存器,地址，偏移; 2000008-2-0-0-8 2 cx02 02商品出現(xiàn) pv=plc001;序號,寄存器,地址，偏移; 2000009-2-0-0-9 3 cx03 03商品出現(xiàn) pv=plc001;序號,寄存器,地址，偏移; 20000010-2-0-0-10 4 cx04 04商品出現(xiàn) pv=plc001;序號,寄存器,地址，偏移; 20000011-2-0-0-11 5 cx05 05商品出現(xiàn) pv=plc001;序號,寄存器,地址，偏移; 20000012-2-0-0-12 6 cx06 06商品出現(xiàn) pv=plc001;序號,寄存器,地址，偏移; 20000013-2-0-0-13 7 cx07 07商品出現(xiàn) pv=plc001;序號,寄存器,地址，偏移; 20000014-2-0-0-14 8 cx08 08商品出現(xiàn) pv=plc001;序號,寄存器,地址，偏移; 20000015-2-0-0-15 9 d01 01商品燈亮 pv=plc001;序號,寄存器,地址，偏移; 2000000-2-0-0-0 10 d02 02商品燈亮 pv=plc001;序號,寄存器,地址，偏移; 2000001-2-0-0-1 11 d03 03商品燈亮 pv=plc001;序號,寄存器,地址，偏移; 2000002-2-0-0-2 12 d04 04商品燈亮 pv=plc001;序號,寄存器,地址，偏移; 2000003-2-0-0-3 13 d05 05商品燈亮 pv=plc001;序號,寄存器,地址，偏移; 2000004-2-0-0-4 14 d06 06商品燈亮 pv=plc001;序號,寄存器,地址，偏移; 2000005-2-0-0-5 15 d07 07商品燈亮 pv=plc001;序號,寄存器,地址，偏移; 2000006-2-0-0-6 16 d08 08商品燈 pv=plc001;序號,寄存器,地址，偏移; 2000007-2-0-0-7 17 q01 取01商品 pv=plc001;序號,寄存器,地址，偏移; 3002300-3-0-23-0 18 q02 取02商品 pv=plc001;序號,寄存器,地址，偏移; 3002301-3-0-23-1 19 q03 取03商品 pv=plc001;序號,寄存器,地址，偏移; 3002302-3-0-23-2 20 q04 取04商品 pv=plc001;序號,寄存器,地址，偏移; 3002303-3-0-23-3 21 q05 取05商品 pv=plc001;序號,寄存器,地址，偏移; 3002304-3-0-23-4 22 q06 取06商品 pv=plc001;序號,寄存器,地址，偏移; 3002305-3-0-23-5 23 q07 取07商品 pv=plc001;序號,寄存器,地址，偏移; 3002306-3-0-23-6 24 q08 取08商品 pv=plc001;序號,寄存器,地址，偏移; 3002307-3-0-23-7 25 tenter 退幣處理 pv=plc001;序號,寄存器,地址，偏移; 3002015-3-0-20-15 26 tr$1 投入1角 pv=plc001;序號,寄存器,地址，偏移; 3002000-3-0-20-0 27 tr$10 投入10角 pv=plc001;序號,寄存器,地址，偏移; 3002002-3-0-20-2 28 tr$100 投入100角 pv=plc001;序號,寄存器,地址，偏移; 3002004-3-0-20-4 29 tr$5 投入5角 pv=plc001;序號,寄存器,地址，偏移; 3002001-3-0-20-1 30 tr$50 投入50角 pv=plc001;序號,寄存器,地址，偏移; 3000003-3-0-20-3 31 tuibiok 退幣ok pv=plc001;序號,寄存器,地址，偏移; 3000000-3-0-20-0 32 xz01 選擇01商品 pv=plc001;序號,寄存器,地址，偏移; 3002005-3-0-20-5 33 xz02 選擇02商品 pv=plc001;序號,寄存器,地址，偏移; 3002006-3-0-20-6 續(xù)表6 34 xz03 選擇03商品 pv=plc001;序號,寄存器,地址，偏移; 3002007-3-0-20-7 35 xz04 選擇04商品 pv=plc001;序號,寄存器,地址，偏移; 3002008-3-0-20-8 36 xz05 選擇05商品 pv=plc001;序號,寄存器,地址，偏移; 3002009-3-0-20-9 37 xz06 選擇06商品 pv=plc001;序號,寄存器,地址，偏移; 30020010-3-0-20-10 38 xz07 選擇07商品 pv=plc001;序號,寄存器,地址，偏移; 30020011-3-0-20-11 39 xz08 選擇08商品 pv=plc001;序號,寄存器,