PLC課程設(shè)計自動販賣機

1、電氣可編程控制原理與應(yīng)用梯形圖應(yīng)用設(shè)計名稱： 自動販賣機 專業(yè)： 電子信息科學與技術(shù) 一、設(shè)計任務(wù)及要求：設(shè)計任務(wù)： 利用電氣可編程控制原理及應(yīng)用課本內(nèi)所學到的知識，設(shè)計出具有一定控制功能的物體。自動販賣機是一種可以利用plc編程來實現(xiàn)其基本功能，包括：投幣計數(shù)、物品選擇、強烈敲擊報警機制等，可在家門口安裝一臺，輕松幫您賺錢。梯形圖要求： 1、設(shè)置出一個可以計算投入硬幣個數(shù)的計數(shù)器，通過計算硬幣個數(shù)，方可選擇對應(yīng)的商品； 2、當選中物品區(qū)按鈕按下時，要在兩秒內(nèi)將物品送出，不能有不送或多送貨物現(xiàn)象； 3、當遇到社會閑散人員來破壞機器，機器受到強烈敲擊將會自動報警； 指導老師簽名： 年 月 日 二

2、、指導老師評語：指導老師簽名： 年 月 日 三、成績 總分： 目 錄一、自動販賣機 ·····························4二、i/o分配 ············

3、83;··················5三、功能模塊設(shè)計 ·····························6四、gx

4、 developer····························9五、硬件連接示意圖··················

5、3;········10六、優(yōu)點與局限性·····························11七、實驗梯形圖·········

6、83;···················13八、心得體會·····························&

7、#183;·15自動販賣機一、自動販賣機1.1 設(shè)計目的及實現(xiàn)功能本課程設(shè)計利用學習電氣可編程控制原理及應(yīng)用基本知識，結(jié)合實驗課程內(nèi)容實現(xiàn)自動販賣機基本功能。以鞏固基礎(chǔ)知識、加強實驗動手能力、提升自身創(chuàng)新思維為設(shè)計目的。自動販賣機商品分為2元、3元、4元區(qū)，當消費者從自動販賣機投幣口投入硬幣，投入2個硬幣，則只可以選擇2元區(qū)商品；投入3個硬幣，可選擇2元、3元區(qū)商品；當投入4個硬幣，三個商品區(qū)物品都可以選。選中的物品在兩秒內(nèi)送到窗口外，當遇到破壞機器時，機器可以實現(xiàn)自動報警機制。1.2準備工作1、學習電氣可編程控制原理及應(yīng)用課本中的基本知識；2、掌握gx developer軟件的使用

8、方法及加載程序方法；3、熟悉gx developer軟件中軟元件的使用方法；4、掌握硬件實驗裝置的方法；5、在設(shè)計過程中對學習過的知識點進行查缺補漏；1.3 實驗儀器儀器名稱數(shù)量備注電腦1臺實驗箱1臺plc控制模塊1個萬用表1個導線若干二、i/o分配（1）、 實驗室中的plc控制模塊的輸入信號數(shù)量僅限于8個，設(shè)計中省略了停止按鈕，啟動與報警共用一個按鈕x000。輸入信號信號元件及作用元件或端子位置01234567啟動/報警按鈕投幣計數(shù)按鈕2元區(qū)商品0按鈕2元區(qū)商品1按鈕3元區(qū)商品2按鈕3元區(qū)商品3按鈕4元區(qū)商品4按鈕4元區(qū)商品5按鈕直線區(qū) 任選直線區(qū) 任選直線區(qū) 任選直線區(qū) 任選直線區(qū) 任選直

9、線區(qū) 任選直線區(qū) 任選直線區(qū) 任選輸出信號信號元件及作用元件或端子位置0123456送出商品0送出商品1送出商品2送出商品3送出商品4送出商品5報警直線區(qū) 任選直線區(qū) 任選直線區(qū) 任選直線區(qū) 任選直線區(qū) 任選直線區(qū) 任選直線區(qū) 任選（2）、 輸入/輸出信號與軟元件對應(yīng)表輸入信號軟元件輸出信號軟元件0x0000y0001x0011y0012x0022y0023x0033y0034x0044y0045x0055y0056x0066y0067x007三、功能模塊設(shè)計3.1 電源啟動模塊 按下啟動按鈕，通過輔助繼電器m0自鎖，實現(xiàn)自動販賣機的持續(xù)通電，一直處于工作狀態(tài)。3.2 硬幣計數(shù)模塊 自動售貨機

10、識別一元硬幣，其他幣種不被識別。當投入一枚硬幣時，各計數(shù)器計數(shù)一次，當計數(shù)器計數(shù)滿后，相應(yīng)的售貨區(qū)模塊按鈕有效，消費者可以在物品區(qū)通過按鈕選擇物品。3.3 商品0模塊 商品0模塊被激活，當消費者按下商品0對應(yīng)的按鈕后，y000得電，在t0的控制下，2s內(nèi)將物品送出自動售貨機。3.4 商品1模塊商品1模塊被激活，當消費者按下商品1對應(yīng)的按鈕后，y001得電，在t1的控制下，2s內(nèi)將物品送出自動售貨機。3.5 商品2模塊 商品2模塊被激活，當消費者按下商品2對應(yīng)的按鈕后，y002得電，在t2的控制下，2s內(nèi)將物品送出自動售貨機。3.6 商品3模塊商品3模塊被激活，當消費者按下商品3對應(yīng)的按鈕后，y

11、003得電，在t3的控制下，2s內(nèi)將物品送出自動售貨機。3.7 商品4模塊商品4模塊被激活，當消費者按下商品4對應(yīng)的按鈕后，y004得電，在t4的控制下，2s內(nèi)將物品送出自動售貨機。3.8 商品5模塊商品5模塊被激活，當消費者按下商品5對應(yīng)的按鈕后，y005得電，在t5的控制下，2s內(nèi)將物品送出自動售貨機。3.9 報警模塊 自動售貨機在通電時報警，提示已經(jīng)開始營業(yè)。當由于人為原因，比如社會閑雜人員故意破壞，自動售貨機受到強烈敲擊后，自動報警。四、gx developer （1）、 在電腦中打開gx developer，點擊工程，選擇新建工程，在plc系列選擇fxcpu,plc類型選擇fx1n(

12、c),程序類型選擇梯形圖邏輯，如下圖所示：（2）、在當前窗口編寫梯形圖，寫好后在菜單欄選擇變換，在變換的下拉菜單里再次選擇變換。如果變換不成功，在編輯里面選擇寫入模式（w）進行修改，若變換成功，在菜單欄選擇在線（o）選擇plc寫入（w）五、硬件連接示意圖 在實驗室中利用試驗箱檢驗程序，實驗箱上的按鈕作為各功能按鈕，發(fā)光二極管作為輸出功能元件。 注釋：硬件連接示意圖中“ ”為發(fā)光二極管；硬件連接示意圖中“ ”為按鈕元件；”為蜂鳴器； 硬件連接示意圖中“ ”為導線； 硬件連接示意圖中“ 實驗箱中的發(fā)光二極管為共陰極發(fā)光二極管，當輸出信號得電后，相當于高電平1，使發(fā)光二極管發(fā)光，發(fā)光兩秒后自動熄滅。

13、 六、優(yōu)點與局限性6.1 選擇商品的唯一性 消費者投入硬幣,當投入硬幣數(shù)量為2個，不能選擇3個硬幣商品區(qū)的商品，投入硬幣數(shù)量為3個，不能選擇4個硬幣商品區(qū)的商品。2元商品區(qū)中有兩種商品，當投入2個（或3個/或4個）硬幣，2元商品區(qū)模塊被啟動，在一時刻，按下兩個按鈕不會出現(xiàn)送出兩種商品的情況，只送出先按下按鈕對應(yīng)的商品，梯形圖設(shè)計中考慮到了這一點，利用兩個元件的互鎖來避免此類情況。 當c0 k2計數(shù)器計滿，2元商品區(qū)模塊被激活 商品0按鈕 利用y001互鎖，選擇商品唯一6.2 強烈敲擊報警機制 強烈敲擊報警機制的設(shè)計是很有必要的，當用戶使用自動販賣機的時候，因為社會人員的混雜程度不同，很有可能出

14、現(xiàn)破壞機器的情況，當人為敲擊時，自動發(fā)出報警聲音，提醒用戶及時的保護自己財產(chǎn)不受侵占。6.3 多投少買 觀察本實驗的梯形圖，雖然投2個硬幣不能選擇3元的商品，但是可以存在以下的幾個情況：投3個硬幣，選擇2元區(qū)商品；投4個硬幣即可選擇2元區(qū)商品，也可以選擇3元商品區(qū)的商品，并且選擇商品具有唯一性。6.4 局限性 由于輸入信號有限，存在一定的局限性，致使無法在實驗箱中實現(xiàn)以下幾種功能：（1）、設(shè)計的自動販賣機每次只能購出一種商品，不能實現(xiàn)投4個硬幣買兩個2元商品，降低工作效率；（2）、應(yīng)該設(shè)計具有顯示功能的模塊，該模塊接至室內(nèi)，分別來顯示各商品區(qū)商品的剩余數(shù)量，用戶可以在室內(nèi)觀察商品的剩余量，及時的添加商品。七、實驗梯形圖八、心得體會通過這次對自動售貨機的設(shè)計，我對電氣可編程控制原理及應(yīng)用中的內(nèi)容有了更全面的掌握，懂了如何利用gx developer設(shè)計梯形圖，明白了在實驗中發(fā)現(xiàn)問題并及時糾正的重要性。自動售貨機的設(shè)計需要各種硬件及軟相結(jié)合，這也讓我對plc實驗室中的軟硬件的使用有了更進一步的掌握，尤其讓我了解了plc控制模塊實現(xiàn)