畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）PLC在自動(dòng)飲料販賣(mài)機(jī)的應(yīng)用

1、目錄摘要3一、自動(dòng)飲料販賣(mài)機(jī)的功能4 1、自動(dòng)飲料販賣(mài)機(jī)的基本功能4 2、plc的主要功能5 3、可變程序控制器產(chǎn)品介紹6二、自動(dòng)飲料販賣(mài)機(jī)plc程序設(shè)計(jì)9 1、模擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中自動(dòng)飲料販賣(mài)機(jī)的分析9 2、程序設(shè)計(jì)部分10三、結(jié)束語(yǔ)26致謝27參考文獻(xiàn)27摘要： 從自動(dòng)飲料販賣(mài)機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，它的出現(xiàn)是由于勞動(dòng)密集型的產(chǎn)業(yè)構(gòu)造向技術(shù)密集型社會(huì)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(xiāo)售環(huán)境的變化，要求出現(xiàn)新的流通渠道；而相對(duì)的超市、百貨購(gòu)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(chǎng)地的局限性以及購(gòu)物的便利性等這些因素的制約，無(wú)人自動(dòng)飲料販賣(mài)機(jī)作為一種必須的機(jī)器便應(yīng)運(yùn)而生了。從廣

2、義來(lái)講投入硬幣、紙幣、信用卡等后便可以銷(xiāo)售商品的機(jī)械，從狹義來(lái)講就是自動(dòng)銷(xiāo)售商品的機(jī)械。從供給的條件看，自動(dòng)飲料販賣(mài)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(shí)無(wú)人售貨的系統(tǒng)可以更省力，運(yùn)營(yíng)時(shí)需要的資本少、面積小，有吸引人們購(gòu)買(mǎi)好奇心的自身性能，可以很好地解決人工費(fèi)用上升的問(wèn)題等各項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)?，F(xiàn)在，自動(dòng)飲料販賣(mài)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(guò)電話(huà)線路將自動(dòng)飲料販賣(mài)機(jī)內(nèi)的庫(kù)存信息及時(shí)地傳送各營(yíng)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(dòng)飲料販賣(mài)機(jī)的開(kāi)發(fā)致力于能源的節(jié)省，節(jié)能型清涼飲料自動(dòng)飲料販賣(mài)機(jī)成為

3、該行業(yè)的主流。在夏季電力消費(fèi)高峰時(shí)，這種機(jī)型的自動(dòng)飲料販賣(mài)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(dòng)飲料販賣(mài)機(jī)相比，它能夠節(jié)約1015的電力。進(jìn)入21世紀(jì)時(shí)，自動(dòng)飲料販賣(mài)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。關(guān)鍵字： 自動(dòng)飲料販賣(mài)機(jī)；可編程序控制器；梯形圖一 自動(dòng)飲料販賣(mài)機(jī)的功能這部分闡述了自動(dòng)飲料販賣(mài)機(jī)的各種動(dòng)作功能和控制要求，給出了完整的自動(dòng)飲料販賣(mài)機(jī)操作規(guī)程，并介紹了自動(dòng)飲料販賣(mài)機(jī)運(yùn)行系統(tǒng)種所包括的人工操作步驟。1 自動(dòng)飲料販賣(mài)機(jī)的基本功能在進(jìn)行上、下位機(jī)程序編寫(xiě)之前，首先要做的工作是確定自動(dòng)飲料販賣(mài)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，

4、我們見(jiàn)到的自動(dòng)飲料販賣(mài)機(jī)可以銷(xiāo)售一些簡(jiǎn)單的飲料，如汽水、果汁、咖啡等。自動(dòng)飲料販賣(mài)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(gòu)買(mǎi)某種商品，并作出相應(yīng)的反應(yīng)。舉一個(gè)簡(jiǎn)單的例子來(lái)說(shuō)明，例如：自動(dòng)飲料販賣(mài)機(jī)中有8中商品，其中01號(hào)商品（代表第一種商品）價(jià)格為2.60元，02商品為3.50元，其余類(lèi)推?，F(xiàn)投入1個(gè)1元硬幣，當(dāng)投入的貨幣超過(guò)01商品的價(jià)格時(shí)，01商品的選擇按鈕處應(yīng)有變化，提示可以購(gòu)買(mǎi)，其他商品同比。當(dāng)按下選擇01商品的價(jià)格時(shí)，自動(dòng)飲料販賣(mài)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(jià)格同時(shí)啟動(dòng)相應(yīng)的電機(jī)，提取01號(hào)商品到出貨口。此時(shí)自動(dòng)飲料販賣(mài)機(jī)繼續(xù)進(jìn)行等待外部

5、命令，如繼續(xù)交易，則同上，如果此時(shí)不再購(gòu)買(mǎi)而按下退幣按鈕，自動(dòng)飲料販賣(mài)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(lái)，自動(dòng)飲料販賣(mài)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(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(lái)實(shí)現(xiàn)完整的售貨、退幣功能。自動(dòng)飲料販賣(mài)機(jī)的工作流程圖如圖1所示。圖1 自動(dòng)飲料販賣(mài)機(jī)工作流程圖 2 plc的主要功能（1） 條件控制功能條件控制（或稱(chēng)邏輯控制或順序控制）功能是指用plc的與、或、非指令取代繼電器接觸的串聯(lián)、并聯(lián)極其他各種邏輯連接，進(jìn)行開(kāi)關(guān)控制。（2） 定時(shí)/記數(shù)控制功能定時(shí)/記數(shù)控制功能指用plc提供的定時(shí)器、記數(shù)

6、器指令實(shí)現(xiàn)對(duì)某種操作的定時(shí)或記數(shù)控制，以取代時(shí)間繼電器和記數(shù)繼電器。（3） 數(shù)據(jù)處理功能 數(shù)據(jù)處理功能是指plc能進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送、比較、移位、數(shù)制轉(zhuǎn)換、算術(shù)運(yùn)算、邏輯運(yùn)算以及編碼和譯碼等操作。（4） 步進(jìn)控制功能 步進(jìn)控制功能是指用步進(jìn)指令來(lái)實(shí)現(xiàn)在有多道加工工序的控制中，只有前一道工序完成以后，才能進(jìn)行下一道工序操作的控制，以取代由硬件構(gòu)成的步進(jìn)控制器。（5） a/d與d/a 轉(zhuǎn)換功能 a/d與d/a 轉(zhuǎn)換功能是指通過(guò)a/d、d/a模塊完成模擬量和數(shù)字量之間的轉(zhuǎn)換。（6） 運(yùn)動(dòng)控制功能運(yùn)動(dòng)控制功能是指通過(guò)高速記數(shù)模塊和位置控制模塊等進(jìn)行單軸或多軸運(yùn)動(dòng)控制。（7） 過(guò)程控制功能過(guò)程控制功能是指通過(guò)

7、plc的pid控制指令或模塊實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度、壓力、速度、流量等物理參數(shù)的閉環(huán)控制。（8） 擴(kuò)展功能擴(kuò)展功能是指通過(guò)連接輸入輸出擴(kuò)展單元（即i/o擴(kuò)展單元）模塊來(lái)增加輸入輸出點(diǎn)數(shù)，也可通過(guò)附加各種智能單元及特殊功能單元來(lái)提高plc的控制功能。（9） 遠(yuǎn)程i/o功能遠(yuǎn)程i/o功能是指通過(guò)i/o單元將分散在遠(yuǎn)距離的各種輸入、輸出設(shè)備與plc主機(jī)相連接，進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，接收輸入信號(hào)、傳出輸出信號(hào)。（10） 通信聯(lián)網(wǎng)功能通信聯(lián)網(wǎng)功能是指通過(guò)plc之間的聯(lián)網(wǎng)、plc與上位機(jī)的鏈接等，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程i/o控制或數(shù)據(jù)交換，以完成較大規(guī)模系統(tǒng)的復(fù)雜控制。（11） 監(jiān)控功能監(jiān)控功能是指plc能監(jiān)視系統(tǒng)各部分的進(jìn)行狀態(tài)和進(jìn)程，

8、對(duì)系統(tǒng)中出現(xiàn)的異常情況進(jìn)行報(bào)警和記錄，甚至自動(dòng)終止運(yùn)行；也可在線調(diào)整、修改控制程序中的定時(shí)器、記數(shù)器等設(shè)定值或強(qiáng)制i/o狀態(tài)。3 可變程序控制器產(chǎn)品介紹經(jīng)過(guò)從功能方面和價(jià)格方面兩個(gè)方面的考慮，發(fā)現(xiàn)松下電工可變程序控制器產(chǎn)品-fp1-c24比較適合自動(dòng)飲料販賣(mài)機(jī)。因?yàn)樗且环N功能很強(qiáng)的小型機(jī)，在設(shè)計(jì)的過(guò)程中采用先進(jìn)的方法及組件使其通常只有在大型plc中才具有的功能，且具有其他控制器所不具備的功能。雖然是小型機(jī)。但是其功能較完善，性能價(jià)格比高，較適合自動(dòng)飲料販賣(mài)機(jī)?，F(xiàn)在就對(duì)fp1-c24的組成各部分和技術(shù)性能做一個(gè)簡(jiǎn)單介紹。在松下電工公司生產(chǎn)的fp系列產(chǎn)品中，fp1屬于小型plc產(chǎn)品，其中c24是

9、具有高級(jí)處理功能的型號(hào)。從型號(hào)可以看出fp1-c24可編程控制器的輸入和輸出點(diǎn)數(shù)（即i/o點(diǎn)）之和為24.1 fp1-c24的組成各部分(1) rs232該口能于pc機(jī)通信編程，也可連接其他外圍設(shè)備。(2) 運(yùn)行監(jiān)視指示燈 當(dāng)運(yùn)行程序時(shí)，“run”指示燈亮； 當(dāng)控制單元中止執(zhí)行程序時(shí)，“prog”指示燈亮； 當(dāng)發(fā)生自診斷錯(cuò)誤時(shí)，“err”指示燈亮； 當(dāng)檢測(cè)到異常的情況時(shí)或出現(xiàn)“watchdog”定時(shí)故障時(shí)，“alarm”指示燈亮。(3) 工作方式選擇開(kāi)關(guān) 工作方式選擇開(kāi)關(guān)共有3個(gè)工作方式檔位，即“run”，“remote”和“prog”。 “run”工作方式 當(dāng)開(kāi)關(guān)扳到這個(gè)檔位時(shí)，控制單元運(yùn)行

10、程序。 “remote”工作方式 在這個(gè)工作方式下，可以使用編程工具改變可編程控制器的工作方式為“run”或“prog”工作方式。 “prog”工作方式 在此方式下可以編輯程序。若在“run”工作方式下編輯程序，則按出錯(cuò)對(duì)待?？删幊炭刂破鼬Q響報(bào)警，提示編程者將方式選擇開(kāi)關(guān)切換至“prog”工作方式。 輸出端子 c24形的輸出端子有8點(diǎn)。該端子板為兩頭帶螺釘可拆卸的板。 直流電源輸出端子 在fp1系列主機(jī)內(nèi)部均配有一個(gè)供輸入端使用的24v直流電源。 輸入端子 c24型的輸入端子有16點(diǎn)。輸入電壓范圍為直流1224v。該端子板為兩頭帶螺釘可拆卸的板。 編程工具連接插座（rs422口）可用此插座經(jīng)專(zhuān)

11、用外設(shè)電纜連接編程工具。 波特率選擇開(kāi)關(guān) 有19 200bps和9600bps兩檔，當(dāng)可編程控制器與外部設(shè)備進(jìn)行通信時(shí)，應(yīng)根據(jù)不同的外設(shè)選定波特率。 電位器（v0、v1）這兩個(gè)電位器可用螺絲刀進(jìn)行手動(dòng)調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)外部設(shè)定。當(dāng)調(diào)節(jié)該電位器時(shí)，plc內(nèi)部對(duì)應(yīng)的特殊數(shù)據(jù)寄存器dt9040和dt9041的內(nèi)容在0255之間變化，相當(dāng)與輸入外部可調(diào)的模擬量。c24有兩個(gè)（v0、v1）。 i/o點(diǎn)狀態(tài)指示燈和擴(kuò)展單元接口插座用來(lái)指示輸入/輸出的通斷狀態(tài)，當(dāng)某個(gè)輸入觸點(diǎn)閉合時(shí)，對(duì)應(yīng)于這個(gè)觸點(diǎn)編號(hào)的輸入指示發(fā)光二極管點(diǎn)亮（下一排）；當(dāng)某個(gè)輸出繼電器接通時(shí)，對(duì)應(yīng)這個(gè)輸出繼電器編號(hào)的輸出指示發(fā)光二極管點(diǎn)亮（上一排）

12、。擴(kuò)展單元接口插座用于連接fp1擴(kuò)展單元及a/d、d/a轉(zhuǎn)換單元、鏈接單元。2 技術(shù)性能 fp1-c24的主機(jī)i/o點(diǎn)數(shù)為16/8；最大i/o點(diǎn)數(shù)為104；運(yùn)行速度為1.6s/步；容量為2720步；基本指令數(shù)為80；高級(jí)指令數(shù)為111；內(nèi)部繼電器為1008點(diǎn)；特殊內(nèi)部繼電器為64點(diǎn)；定時(shí)器/計(jì)數(shù)器為144點(diǎn)；數(shù)據(jù)寄存器為1660字；特殊數(shù)據(jù)寄存器為70字；索引寄存器為2字；主控指令為32點(diǎn)；跳轉(zhuǎn)標(biāo)記數(shù)為64點(diǎn)；步進(jìn)數(shù)為128級(jí)；子程序個(gè)數(shù)為16個(gè)；中斷個(gè)數(shù)為9個(gè)程序；輸入濾波時(shí)間為1128ms。二 自動(dòng)飲料販賣(mài)機(jī)plc程序設(shè)計(jì)1 模擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中自動(dòng)飲料販賣(mài)機(jī)的分析由于販賣(mài)機(jī)的全部功能時(shí)在上位機(jī)

13、上模擬的 ，所以販賣(mài)機(jī)的部分硬件是由計(jì)算機(jī)軟件圖2 plc控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)步驟來(lái)模擬替代的。如錢(qián)幣識(shí)別系統(tǒng)可以用按壓某個(gè)“仿真對(duì)象”輸出一個(gè)脈沖直接給plc發(fā)布命令，而傳動(dòng)系統(tǒng)也是由計(jì)算機(jī)來(lái)直接模擬的，這些并不會(huì)影響實(shí)際程序的操作，完全能模擬現(xiàn)實(shí)中自動(dòng)飲料販賣(mài)機(jī)的運(yùn)行。（1） 試驗(yàn)狀態(tài)假設(shè) 由于是在計(jì)算機(jī)上模擬運(yùn)行，試驗(yàn)中有一些區(qū)別于實(shí)際情況的假設(shè)，本試驗(yàn)中假設(shè)： 自動(dòng)飲料販賣(mài)機(jī)只售8種商品。 自動(dòng)飲料販賣(mài)機(jī)可識(shí)別10元、5元、1元、5角、1角硬幣。 自動(dòng)飲料販賣(mài)機(jī)可退幣10元、5元、1元、5角、1角硬幣。 自動(dòng)飲料販賣(mài)機(jī)有液晶顯示功能。 實(shí)驗(yàn)中自動(dòng)飲料販賣(mài)機(jī)忽略了各種故障以及缺貨等因素。（2）

14、一次交易過(guò)程分析 為了方便分析，我們以一次交易過(guò)程為例。 初始狀態(tài)。由電子標(biāo)簽顯示各商品價(jià)格，顯示屏顯示友好界面，此時(shí)不能購(gòu)買(mǎi)任何商品。 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(guò)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(gòu)買(mǎi)。 購(gòu)買(mǎi)狀態(tài)。按下可以購(gòu)買(mǎi)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。 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。按下確認(rèn)鈕，則恢復(fù)初始狀態(tài)。到此為止，自動(dòng)飲料販賣(mài)機(jī)的一個(gè)完整工作過(guò)程結(jié)束。2 程序設(shè)計(jì)部分 這部分內(nèi)容是整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主體

15、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(jì)，即在上述功能分析的基礎(chǔ)上，有針對(duì)性地進(jìn)行設(shè)計(jì)。1 plc程序設(shè)計(jì)可以把一次交易過(guò)程分為幾個(gè)程序塊：運(yùn)行初期電子標(biāo)簽價(jià)格的內(nèi)部傳遞；投幣過(guò)程；價(jià)格比較過(guò)程；選擇商品過(guò)程；退幣過(guò)程。（1） 運(yùn)行初期電子標(biāo)簽價(jià)格的內(nèi)部傳遞程序的設(shè)計(jì)仿真系統(tǒng)運(yùn)行初期，要由plc向仿真畫(huà)面相應(yīng)對(duì)象傳遞已經(jīng)存儲(chǔ)好的價(jià)格，還要給投入顯示、消費(fèi)顯示及余額顯示存儲(chǔ)器清零，同時(shí)也要給存儲(chǔ)退幣幣值的存儲(chǔ)器清零。程序編制過(guò)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(shí)在上位機(jī)forcecontrol中，必須定義相應(yīng)的變量，來(lái)實(shí)現(xiàn)與plc程序的對(duì)接。所定

16、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(jià)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(shí)，通過(guò)運(yùn)行初期閉合繼電器r9013在第一次掃描時(shí)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(guò)高級(jí)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(guò)程在投幣的過(guò)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(xiě)程序。變量表如表2所示。對(duì)應(yīng)的梯形圖程序如圖7所示。 表2 投幣過(guò)程變量表 在圖中，當(dāng)按下投

17、入1角時(shí)，相當(dāng)于讓r200接通，之所以用一個(gè)微分指令，就是要只在接通時(shí)檢測(cè)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(lái)實(shí)現(xiàn)的。投入5角、1元、5元、10元，原理同上。（3）價(jià)格比較過(guò)程價(jià)格的比較要貫穿實(shí)驗(yàn)過(guò)程的始終，只要余額大于某種商品價(jià)格時(shí)，就需要輸出一個(gè)信號(hào)， 圖4 投幣過(guò)程梯形圖提示可以購(gòu)買(mǎi)。這里只要選擇燈來(lái)代表此信號(hào)。所建立的變量表如表3所示。 表 3 價(jià)格比較過(guò)程變量表 根據(jù)變量表和控制要求編寫(xiě)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(shí)比較，用了一個(gè)特殊內(nèi)部繼電器r9010,在程序執(zhí)行過(guò)程中，r9010始終保持閉合，f

18、60是16位數(shù)據(jù)比較指令，用它來(lái)比較余額和商品的價(jià)格，r900a是大于價(jià)格，r900b是等于標(biāo)志。當(dāng)余額大于等于某種商品價(jià)格時(shí)，程序使相應(yīng)的指示燈閃爍表示可以購(gòu)買(mǎi)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 c

19、mp , wr3 , wr9r900a y5 r900b . . . . . . 圖5 價(jià)格比較過(guò)程梯形圖（4）選擇商品過(guò)程 當(dāng)投入的幣值可以購(gòu)買(mǎi)某種商品時(shí)，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(shí)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(jià)格相比較，判斷是否能繼續(xù)購(gòu)買(mǎi)。出現(xiàn)在出貨口的商品在沒(méi)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(duì)應(yīng)的梯形圖程序如圖6所示。 表4 選擇商品過(guò)程變量表 在梯形圖9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

20、，相當(dāng)于給r205加一個(gè)信號(hào)（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(shí)，則系統(tǒng)顯示可以購(gòu)買(mǎi)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(gòu)買(mǎi)成功。當(dāng)按下取01商品按鈕時(shí)，r230斷開(kāi)，不能輸出y8，代表01商品被取走。內(nèi)部幣值的計(jì)算和是否取走商品無(wú)關(guān)，只要按下選擇按鈕，并且可以購(gòu)買(mǎi)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 y

21、1 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 y

22、5 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(guò)程 在退幣過(guò)程中，最主要的是完成退幣的運(yùn)算過(guò)程，根據(jù)結(jié)果輸出相應(yīng)的錢(qián)幣，退幣結(jié)束時(shí)還要使用到的某些寄存器重新賦零。所建立

23、的變量如表5所示。對(duì)應(yīng)的梯形圖程序如圖7所示。 表5 退幣過(guò)程變量表 整個(gè)退幣過(guò)程在按下按鈕（即r20f接通時(shí)）時(shí)執(zhí)行，同樣也用到一個(gè)微分指令，在接收到信號(hào)時(shí)產(chǎn)生一次開(kāi)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(chǔ)于sv0中，作為退幣10元的輸出值。余數(shù)則存儲(chǔ)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(chǔ)于sv1中，余數(shù)繼續(xù)下傳，直至被1角除過(guò)，由于所投幣值最小是1角，并且商品價(jià)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(shí)曾給wr13、wr15、wr17、wr19和wr20賦零，wr1

24、3、wr15、wr17、wr19和wr20是程序的中間量，為的只是程序在使用過(guò)程中能穩(wěn)定執(zhí)行，避免出現(xiàn)退幣錯(cuò)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(guò)程穩(wěn)定可靠，但執(zhí)行速度較慢。在計(jì)算時(shí)盡量將數(shù)值作為整數(shù)計(jì)算，因?yàn)槭窃谟?jì)算機(jī)上模擬，可以把一部分功能交由計(jì)算機(jī)來(lái)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(jì)算，這同前面的加1角等于10（k10）是相同的道理。至于交由計(jì)算機(jī)的任務(wù)將在以后敘述。退幣過(guò)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(shí)出錯(cuò)。梯形圖

25、3-6用來(lái)完成對(duì)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(chǔ)、5元存儲(chǔ)、1元存儲(chǔ)、5角存儲(chǔ)和1角存儲(chǔ)清零，還將中間量wr13、wr15、wr17、wr19和wr20清零。完成了以上5個(gè)過(guò)程，自動(dòng)飲料販賣(mài)機(jī)的plc控制程序基本完成，程序可以控制自動(dòng)飲料販賣(mài)機(jī)實(shí)現(xiàn)各種要求的功能。 圖 7 退幣過(guò)程梯形圖2 設(shè)計(jì)1 自動(dòng)飲料販賣(mài)機(jī)控制要求（1）該自動(dòng)飲料販賣(mài)機(jī)可以同時(shí)投入5角、1元、或5元硬幣,自動(dòng)銷(xiāo)售汽水、果汁和咖啡.（2）當(dāng)投入的硬幣總值等于或超過(guò)1.5元時(shí),汽水按鈕指示燈亮;當(dāng)投入的硬幣總值等于或超過(guò)3元時(shí),汽水按鈕和果汁按鈕同時(shí)亮;當(dāng)投入的硬幣總值等于或超過(guò)5元時(shí),汽

26、水按鈕、果汁按鈕和咖啡按鈕同時(shí)亮.（3）當(dāng)汽水按鈕燈亮?xí)r,按汽水按鈕,則汽水排出10s后自動(dòng)停止,同時(shí)汽水按鈕指示燈閃爍10s.（4）當(dāng)果汁按鈕燈亮?xí)r,按果汁按鈕,則果汁排出10s后自動(dòng)停止,同時(shí)果汁按鈕指示燈閃爍10s.（5）當(dāng)咖啡按鈕燈亮?xí)r,按咖啡按鈕,則咖啡排出10s后自動(dòng)停止,同時(shí)咖啡按鈕指示燈閃爍10s.（6）若投入的硬幣總值超過(guò)所購(gòu)商品的價(jià)格(汽水1.5元,果汁3元,咖啡5元),則找錢(qián)指示燈亮,同時(shí)進(jìn)行找錢(qián)動(dòng)作.圖8自動(dòng)飲料販賣(mài)機(jī)示意圖2 i/o地址定義表此控制系統(tǒng)可采用自動(dòng)工作方式，輸入信號(hào)為汽水、果汁、咖啡按鈕、5角、1元、5元硬幣投入識(shí)別口記數(shù)手動(dòng)復(fù)位按鈕；輸出信號(hào)為汽水、果汁、咖啡排出電磁閥、找錢(qián)電磁閥及相應(yīng)指示燈，共7個(gè)輸入點(diǎn)，8個(gè)輸出點(diǎn)，均為開(kāi)關(guān)量。i/o