基于S7200系列PLC的自動(dòng)售貨機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

1、 編號(hào) 淮安信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文題 目基于S7-200系列PLC的自動(dòng)售貨機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)學(xué)生姓名XXX學(xué) 號(hào)XXX院 系XXX專(zhuān) 業(yè)XXX班 級(jí)XXX指導(dǎo)教師XXX顧問(wèn)教師XXX二一四年六月摘 要本論文設(shè)計(jì)的是基于西門(mén)子S7-200 系列PLC構(gòu)成的自動(dòng)售貨機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，本文闡述了自動(dòng)售貨機(jī)的來(lái)源與發(fā)展，以及它在國(guó)內(nèi)外發(fā)展的現(xiàn)狀，對(duì)自動(dòng)售貨機(jī)的方案進(jìn)行了論證，介紹了PLC的基本組成、特點(diǎn)以及工作原理，對(duì)基于西門(mén)子S7-200 系列PLC構(gòu)成的自動(dòng)售貨機(jī)系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)過(guò)程進(jìn)行較為細(xì)致的論述。 文中詳盡地介紹了自動(dòng)售貨機(jī)的各硬件組成，并完成了PLC外部接線圖。在PLC梯形圖的編寫(xiě)時(shí)，文中采用的是西門(mén)

2、子PLC梯形圖專(zhuān)用編譯軟件STEP7來(lái)進(jìn)行編寫(xiě)。介紹了自動(dòng)售貨機(jī)的基本原理以及工作流程，然后以一次交易過(guò)程為例，把交易過(guò)程分為幾個(gè)程序塊，然后分別對(duì)程序塊進(jìn)行編程。具體說(shuō)明了可編程序控制器在自動(dòng)售貨機(jī)中的作用。程序涉及到了自動(dòng)售貨機(jī)工作的絕大部分過(guò)程。利用PLC控制的自動(dòng)售貨機(jī)提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性，保證自動(dòng)售貨機(jī)能夠長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。關(guān)鍵詞：自動(dòng)售貨機(jī)、PLC、順序功能圖、梯形圖、I/O點(diǎn)的分配Abstract（外語(yǔ)專(zhuān)業(yè)的需要）ThisthesisisthedesignofvendingmachinemonitorsystembasedonS7-200seriesPLCSiemensform ,Th

3、ispaperdescribestheoriginanddevelopmentofvendingmachine,anditsdevelopmentstatusathomeandabroad,theschemedesignofvendingmachinesweredemonstrated ,IntroducedthePLCbasiccomposition,characteristicsandworkprinciple,TheoveralldesignofthevendingmachinesystemcomposedofPLCS7-200seriesSiemensprocessbasedonamo

4、redetaileddiscussion.Thepaperdescribesindetailthevarioushardwarecomponentsofvendingmachines,andcompletedthePLCexternalwiringdiagram.WhenPLCtrapezoidalchartcompilation,thispaperusesistheSiemensPLCladderspecialcompilersoftwareSTEP7towrite.Introducesthebasicprincipleandworkingprocessofautomaticvendingm

5、achine,andthentoatransactionprocessasanexample,thetransactionprocessisdividedintoseveralblocks,Thentheblockprogramming.Specifytheprogrammablecontrollerinthevendingmachinefunction.Theprocedureinvolvedthevendingmachineworkmostoftheprocess.ToimprovethesystemstabilityusingthePLCcontrolvendingmachine,ven

6、dingmachinecanensurethelong-termstableoperation.Keywords:Thedistributionofthevendingmachine,PLC,sequentialfunctionchart,ladderdiagram,I/Opoint目 錄摘 要IABSTRACT（外語(yǔ)專(zhuān)業(yè)的需要）II第一章 緒論11.1自動(dòng)售貨機(jī)的理論背景11.2自動(dòng)售貨機(jī)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容11.3自動(dòng)售貨機(jī)設(shè)計(jì)的基本思路2第二章 PLC的簡(jiǎn)述32.1 PLC的定義32.2 PLC的簡(jiǎn)介32.3 PLC的工作原理42.4 PLC的結(jié)構(gòu)52.5 PLC的特點(diǎn)62.6 PLC的應(yīng)用領(lǐng)

7、域6第三章 自動(dòng)售貨機(jī)的簡(jiǎn)述83.1自動(dòng)售貨機(jī)的簡(jiǎn)介83.2自動(dòng)售貨機(jī)的組成83.3自動(dòng)售貨機(jī)的未來(lái)發(fā)展9第四章 自動(dòng)售貨機(jī)模型PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)134.1自動(dòng)售貨機(jī)設(shè)計(jì)軟元件13定時(shí)器13數(shù)學(xué)運(yùn)算指令134.2自動(dòng)售貨機(jī)的流程圖144.3自動(dòng)售貨機(jī)的基本功能154.4梯形圖（LAD）16什么是梯形圖（LAD）16自動(dòng)售貨機(jī)程序184.6系統(tǒng)的調(diào)試與檢測(cè)21第五章 總結(jié)與展望23致 謝25參考文獻(xiàn)26附錄1 自動(dòng)售貨機(jī)的程序28第一章 緒論1.1自動(dòng)售貨機(jī)的理論背景自動(dòng)售貨機(jī)在我國(guó)的出現(xiàn)源于1992年1元、5角、（及1角）金屬硬幣的發(fā)行，有眼光的海內(nèi)外人士認(rèn)識(shí)到這為自動(dòng)售貨機(jī)的出現(xiàn)提供了可能。

8、它作為一種24小時(shí)無(wú)店鋪銷(xiāo)售的商業(yè)形態(tài)，不止是方便快捷，更蘊(yùn)藏著巨大的銷(xiāo)售商機(jī)。根據(jù)現(xiàn)存資料來(lái)看，“高技術(shù)”的自動(dòng)售貨機(jī)可以追溯到公元一世記，神秘而遙遠(yuǎn)的古希臘。在古希臘神廟出現(xiàn)的一種圣水壺。祈福的善男信女，向壺中扔一枚硬幣，壺嘴就會(huì)吐出一定量的圣水。此后，一直到公元1700年，市面上才再次出現(xiàn)自動(dòng)售貨機(jī)，其雛形是由一家英國(guó)酒館設(shè)立的能用硬幣購(gòu)買(mǎi)的售煙盒。此后的200年，自動(dòng)售貨機(jī)發(fā)展緩慢。當(dāng)歷史的車(chē)輪輾轉(zhuǎn)到20世紀(jì)初，自動(dòng)售貨機(jī)還僅僅用于香煙與郵票的販賣(mài)。目前，全球每年通過(guò)自動(dòng)售貨機(jī)銷(xiāo)售商品的總額已近2000億美元。自動(dòng)售貨機(jī)在美國(guó)、日本與歐洲的確取得了巨大的發(fā)展。在美國(guó)平均每40人擁有一臺(tái)

9、自動(dòng)售貨機(jī)，歐洲每60人一臺(tái)，日本每23人一臺(tái)。在日本，70 %份額的罐裝飲料是通過(guò)自動(dòng)售貨機(jī)售出的。根據(jù)國(guó)外的發(fā)展經(jīng)驗(yàn)，自動(dòng)售貨機(jī)作為一種先進(jìn)的消費(fèi)方式，已經(jīng)成為城市現(xiàn)代文明發(fā)達(dá)程度的重要標(biāo)志。自動(dòng)售貨機(jī)從1999年進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)以來(lái)，受到了喜歡追逐時(shí)尚的年輕人的歡迎。2004年以后，中國(guó)的自動(dòng)售貨機(jī)產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)了快速增長(zhǎng)，奧運(yùn)會(huì)和世博會(huì)為自動(dòng)售貨機(jī)市場(chǎng)帶來(lái)了巨大的商機(jī)，2008年后進(jìn)入了發(fā)展期。1.2自動(dòng)售貨機(jī)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容1) 投幣 按下投幣口按鈕（5角、1元、5元），數(shù)碼管顯示投幣金額（0.5元、1.0元、5.0元）。2) 多次投幣 多次投幣可將金額累加，購(gòu)物額不足時(shí)也可以再投幣。 3) 選

10、擇購(gòu)物 按下購(gòu)物按鈕，機(jī)器會(huì)將投入的金額減去購(gòu)物的金額，將余款顯示在數(shù)碼管上。4) 多次購(gòu)物 可以多次按購(gòu)物按鈕購(gòu)物（取物后，在取物燈熄滅后再按），直到金額不足，紅燈L1發(fā)光，表示余額不足。 5) 取物 過(guò)4s后，若再無(wú)按下購(gòu)物按鈕，取物口燈亮，示意取物。 6) 退幣 若有余額退回，則退幣口燈亮，此時(shí)按下退幣按鈕，退出全部金額，退出余額后，數(shù)碼管顯示為零，退幣燈熄滅。 7) 補(bǔ)充投幣 按下購(gòu)物按鈕后，若投幣不足，L1燈發(fā)光，此時(shí)可選擇補(bǔ)充投幣或退幣。 1.3自動(dòng)售貨機(jī)設(shè)計(jì)的基本思路本次設(shè)計(jì)的題目是自動(dòng)售貨機(jī)，主要是應(yīng)用西門(mén)子S7-200型PLC的梯形圖來(lái)設(shè)計(jì)控制程序，并簡(jiǎn)單介紹相關(guān)的知識(shí)，如：

11、PLC的定義、PLC的編程語(yǔ)言、PLC的硬件組成等。根據(jù)設(shè)計(jì)內(nèi)容和控制要求畫(huà)出順序功能圖和梯形圖，再根據(jù)PLC的相關(guān)知識(shí)設(shè)計(jì)出它的外部接線圖，結(jié)合梯形圖和外部接線圖分析說(shuō)明該設(shè)計(jì)的控制原理過(guò)程。 本次設(shè)計(jì)的重要部分是自動(dòng)售貨機(jī)梯形圖的設(shè)計(jì)。首先就得根據(jù)設(shè)計(jì)內(nèi)容和控制要求準(zhǔn)確畫(huà)出它的順序功能圖，再根據(jù)所畫(huà)出的順序功能圖準(zhǔn)確設(shè)計(jì)出它的梯形圖，這樣才能真正理解本次智能搶答器的控制原理。第二章 PLC的簡(jiǎn)述2.1 PLC的定義可編程序控制器（Programmable Logic Controller）簡(jiǎn)稱(chēng)PLC，它具有編程方法簡(jiǎn)單易學(xué)、功能強(qiáng)，性能價(jià)格比高、硬件配套齊全，用戶(hù)使用方便，適應(yīng)性強(qiáng)、可靠性

12、高，抗干擾能力強(qiáng)、系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，安裝，調(diào)試工作量少、維修工作量小，維修方便、體積小，能耗低等特點(diǎn)，已經(jīng)成為當(dāng)代工業(yè)自動(dòng)化的主要控制設(shè)備之一，在工業(yè)生產(chǎn)的所有領(lǐng)域得到了廣泛的使用，在其它領(lǐng)域（例如民用和家庭自動(dòng)化）的應(yīng)用也得到了迅速的發(fā)展。2.2 PLC的簡(jiǎn)介PLC是以CPU為核心，綜合了計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)發(fā)展起來(lái)的一種通用的工業(yè)自動(dòng)控制裝置，是現(xiàn)代工業(yè)控制的三大支柱（PLC、機(jī)器人和CAD/CAM）之一。目前，世界上生產(chǎn)PLC的主要廠家有65個(gè)，其中最有名氣的廠家在日本、美國(guó)和德國(guó)。日本的幾個(gè)廠家為三菱、富士。日立、東芝、橫河、立石、光洋、夏普等公司。美國(guó)的幾個(gè)廠家為德州食品公司、通用電器公司

13、、歌德公司、數(shù)字設(shè)備公司等。還有德國(guó)的西門(mén)子，荷蘭的飛利浦，香港的鷹達(dá)等公司也是很有名氣的。 日本三菱電機(jī)公司（MITSUBISHI）于1971年開(kāi)始研制PLC，目前主要有F1,F2,FX,K,A等十幾個(gè)系列幾十種產(chǎn)品，在我國(guó)（主要是華東和華南地區(qū)）的工業(yè)控制領(lǐng)域具有一定的市場(chǎng)占有率。PLC的歷史只有30多年，但發(fā)展極為迅速。為了確定它的性質(zhì)，國(guó)際電工委員會(huì)（International Electrical Committee）多次發(fā)布及修訂有關(guān)PLC的文件。在1987年頒布的PLC標(biāo)準(zhǔn)草案中對(duì)PLC作了如下定義： “PLC 是一種專(zhuān)門(mén)為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的數(shù)字運(yùn)算操作的電子裝置，它采用可

14、以編制程序的存儲(chǔ)器，用來(lái)在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序運(yùn)算、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并能通過(guò)數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出，控制各種類(lèi)型的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程。PLC及其有關(guān)的外圍設(shè)備都應(yīng)按照易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個(gè)整體，易于擴(kuò)展其功能的原則設(shè)計(jì)?！笨删幊炭刂破魇恰皵?shù)字運(yùn)算操作的電子裝置”，它其中帶有“可以編制程序的存儲(chǔ)器”，可以進(jìn)行“邏輯運(yùn)算、順序運(yùn)算、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算”工作，可以設(shè)想可編程控制器具有計(jì)算機(jī)的基本特征。事實(shí)上，可編程控制器無(wú)論從內(nèi)部構(gòu)造、功能及工作原理上看都是不折不扣的計(jì)算機(jī)?？勺兂绦蚩刂破骱?jiǎn)稱(chēng)為PLC，采用可以編制程序的存儲(chǔ)器用來(lái)在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序運(yùn)算、計(jì)

15、時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，用來(lái)在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序運(yùn)算、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令。可編程控制器是“為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用”而設(shè)計(jì)的計(jì)算機(jī)。工業(yè)環(huán)境和一般辦公環(huán)境有較大區(qū)別。PLC具有特殊的構(gòu)造，使它能在高粉塵、高噪聲、強(qiáng)電磁干擾和溫度變化劇烈的環(huán)境下正常工作；為了能控制“機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程”，它又要能“易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個(gè)整體”。這些都是辦公環(huán)境中工作的個(gè)人計(jì)算機(jī)不可能做到的。可編程控制器不是普通的計(jì)算機(jī)，它是一種工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)用計(jì)算機(jī)。可編程控制器能控制“各種類(lèi)型”的工業(yè)設(shè)備及生產(chǎn)過(guò)程。它“易于擴(kuò)展其功能”，它的程序并不是不變的，而是能根據(jù)控制對(duì)象的不同要求，讓使用者“可以編

16、制程序”的。也就是說(shuō)，可編程控制器較其以前的工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，如單片機(jī)工業(yè)控制系統(tǒng)，具有更大的靈活性，它可以方便地應(yīng)用在各種場(chǎng)合，它是一種通用的工業(yè)控制計(jì)算機(jī)。通過(guò)以上定義還可以了解到，相對(duì)一般意義上的計(jì)算機(jī)，用來(lái)在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序運(yùn)算、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令它實(shí)質(zhì)上是經(jīng)過(guò)一次開(kāi)發(fā)的工業(yè)控制用計(jì)算機(jī)。但是，從另一方面來(lái)說(shuō)，它是一種通用機(jī)，不經(jīng)過(guò)二次開(kāi)發(fā)，它不能在任何具體的工業(yè)設(shè)備上使用。不過(guò)，自其誕生以來(lái)，電氣過(guò)程技術(shù)人員們感受最強(qiáng)的也正是可編程控制器二次開(kāi)發(fā)十分容易。它在很大程度上使得工業(yè)自動(dòng)化設(shè)計(jì)從專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)院走進(jìn)了工廠和礦山，變成了普通過(guò)程技術(shù)人員甚至普通電氣工人力所能

17、及的工作。再加上體積小、工作可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)、控制功能完善，適應(yīng)性強(qiáng)，安裝接線簡(jiǎn)單等眾多優(yōu)點(diǎn)，可編程控制器在短短的30多年中獲得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，已經(jīng)廣泛應(yīng)用在各種機(jī)械設(shè)備和生產(chǎn)過(guò)程的電氣控制裝置中。如圖2-1所示PLC實(shí)物圖。圖2-1 PLC實(shí)物圖2.3 PLC的工作原理PLC的工作原理與計(jì)算機(jī)的工作原理基本是一致的，可以簡(jiǎn)單地表述為在系統(tǒng)程序的管理下，通過(guò)運(yùn)行應(yīng)用程序完成用戶(hù)任務(wù)。PLC通電后，首先對(duì)硬件和軟件作一些初始化操作，初始化反復(fù)不停地分階段處理各種不同的任務(wù)（見(jiàn)圖2-2）。但是PLC也有它自己的特點(diǎn)，PLC在確定了工作任務(wù)，裝入了專(zhuān)用程序后成為一種專(zhuān)用機(jī)，它采用循環(huán)掃描工作

18、方式，系統(tǒng)工作任務(wù)管理及應(yīng)用程序執(zhí)行都是用循環(huán)掃描方式完成的。圖2-2各階段處理任務(wù)2.4 PLC的結(jié)構(gòu)PLC的硬件主要由中央處理器（CPU）、存儲(chǔ)器、輸入單元、通信接口、擴(kuò)展接口、電源等幾部分組成。其中，CPU是PLC的核心；輸入單元/輸出單元是CPU與現(xiàn)場(chǎng)輸入/輸出設(shè)備之間的接口電路；通信接口用于連接編程器、上位計(jì)算機(jī)等外部設(shè)備，其硬件構(gòu)成圖如圖2-3。圖2-3PLC的硬件結(jié)構(gòu)圖2.5 PLC的特點(diǎn)1) 抗干擾能力強(qiáng)，可靠性好 I/O系統(tǒng)設(shè)計(jì)有完善的通道保護(hù)與信號(hào)調(diào)理電路；在結(jié)構(gòu)上對(duì)耐熱、防潮、防塵、抗震等都有周到的考慮。 2) 控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，通用性強(qiáng) PLC及外圍模塊品種多，可由各種

19、組件靈活組合成各種大小和不同要求的控制系統(tǒng)。 3) 編程方便，易于使用 PLC程序的編制，采用梯形圖或面向工業(yè)控制的簡(jiǎn)單指令形式。 4) 功能完善 在PLC內(nèi)部具有許多控制功能，諸如時(shí)序、計(jì)算機(jī)、主控繼電器以及移位寄存器、中間寄存器等。 5) 設(shè)計(jì)、施工、調(diào)試、的周期短 PLC采用模塊化積木式結(jié)構(gòu)，故僅需按性能、容量等選用組裝，因而縮短了設(shè)計(jì)周期，使設(shè)計(jì)和施工可同時(shí)進(jìn)行。 6) 體積小，維護(hù)操作方便 PLC體積小，質(zhì)量輕，便于安裝。 7) 易于實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化 PLC可連成功能很強(qiáng)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。 8) 可實(shí)現(xiàn)三電一體化 PLC將電控（邏輯控制）、電儀（過(guò)程控制）和電結(jié)（運(yùn)動(dòng)控制）這三電集于一體。2.6

20、 PLC的應(yīng)用領(lǐng)域目前，PLC在國(guó)內(nèi)外已廣泛應(yīng)用于鋼鐵、石油、化工、電力、建材、機(jī)械制造、汽車(chē)、輕紡、交通運(yùn)輸、環(huán)保及文化娛樂(lè)等各個(gè)行業(yè)，使用情況大致可歸納為如下幾類(lèi)：1） 開(kāi)關(guān)量的邏輯控制 這是PLC最基本、最廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，它取代傳統(tǒng)的繼電器電路，實(shí)現(xiàn)邏輯控制、順序控制，既可用于單臺(tái)設(shè)備的控制，也可用于多機(jī)群控及自動(dòng)化流水線。如注塑機(jī)、印刷機(jī)、訂書(shū)機(jī)械、組合機(jī)床、磨床、包裝生產(chǎn)線、電鍍流水線等。2） 模擬量控制 在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程當(dāng)中，有許多連續(xù)變化的量，如溫度、壓力、流量、液位和速度等都是模擬量。為了使可編程控制器處理模擬量，必須實(shí)現(xiàn)模擬量(Analog)和數(shù)字量(Digital)之間的A/

21、D轉(zhuǎn)換及D/A轉(zhuǎn)換。PLC廠家都生產(chǎn)配套的A/D和D/A轉(zhuǎn)換模塊，使可編程控制器用于模擬量控制。3） 數(shù)字控制PLC能和機(jī)械加工中的數(shù)字控制系統(tǒng)(NC)及計(jì)算機(jī)數(shù)字控制系統(tǒng)(CNC)組成一體，有的PLC含有NC處理單元，直接連接步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器實(shí)現(xiàn)數(shù)控加工，如歐姆龍公司的C200H-NC211單元。4） 運(yùn)動(dòng)控制 PLC可以用于圓周運(yùn)動(dòng)或直線運(yùn)動(dòng)的控制。從控制機(jī)構(gòu)配置來(lái)說(shuō)，早期直接用于開(kāi)關(guān)量I/O模塊連接位置傳感器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)，現(xiàn)在一般使用專(zhuān)用的運(yùn)動(dòng)控制模塊。如可驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī)的單軸或多軸位置控制模塊。世界上各主要PLC廠家的產(chǎn)品幾乎都有運(yùn)動(dòng)控制功能，廣泛用于各種機(jī)器的控制。5）

22、 過(guò)程控制 過(guò)程控制是指對(duì)溫度、壓力、流量等模擬量的閉環(huán)控制。作為工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，PLC能編制各種各樣的控制算法程序，完成閉環(huán)控制。PID調(diào)節(jié)是一般閉環(huán)控制系統(tǒng)中用得較多的調(diào)節(jié)方法。大中型PLC都有PID模塊，目前許多小型PLC也具有此功能模塊。6） 機(jī)器人控制隨著工廠自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)的形成，使用機(jī)器人的領(lǐng)域越來(lái)越廣，許多機(jī)器人選用PLC控制，完成各種工作。7） 數(shù)據(jù)處理 現(xiàn)代PLC具有數(shù)學(xué)運(yùn)算(含矩陣運(yùn)算、函數(shù)運(yùn)算、邏輯運(yùn)算)、數(shù)據(jù)傳送、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、排序、查表、位操作等功能，可以完成數(shù)據(jù)的采集、分析及處理。8） 通信及聯(lián)網(wǎng)PLC通信含PLC間的通信及PLC與其它智能設(shè)備間的通信。隨著計(jì)算機(jī)控制的發(fā)展

23、，工廠自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)發(fā)展得很快，各PLC廠商都十分重視PLC的通信功能，紛紛推出各自的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。新近生產(chǎn)的PLC都具有通信接口，通信非常方便。第三章 自動(dòng)售貨機(jī)的簡(jiǎn)述3.1自動(dòng)售貨機(jī)的簡(jiǎn)介自動(dòng)售貨機(jī)是可完成無(wú)人自動(dòng)售貨，集光、機(jī)、電一體化的商業(yè)自動(dòng)化設(shè)備，自動(dòng)售貨機(jī)不受任何場(chǎng)地限制，方便快捷，可以每天24h售貨。在日本全國(guó)各地，共設(shè)有550萬(wàn)臺(tái)自動(dòng)售貨機(jī)（據(jù)1998年的統(tǒng)計(jì)），銷(xiāo)售額達(dá)6兆8969億4887萬(wàn)日元，為世界第一。在售貨機(jī)的顯示屏幕上進(jìn)行操作，輸入商品號(hào)碼和購(gòu)買(mǎi)數(shù)量，并投入錢(qián)幣后，商品就會(huì)從取貨口出來(lái)，甚至從食品自動(dòng)售貨機(jī)上還能買(mǎi)到熱呼呼的面條和米飯團(tuán)。雖然日本的自動(dòng)售貨機(jī)總臺(tái)數(shù)低于美

24、國(guó)（據(jù)1997年的統(tǒng)計(jì)為689萬(wàn)臺(tái)），但是，從人口占有數(shù)來(lái)看卻是世界上最高的，美國(guó)平均35人占有一臺(tái)，而日本為23人占有一臺(tái)。 據(jù)說(shuō)世界上最早的自動(dòng)售貨機(jī)出現(xiàn)在公元前3世紀(jì)，那是埃及神殿里的投幣式圣水出售機(jī)。17世紀(jì)，英國(guó)的小酒吧里設(shè)有了香煙的自動(dòng)售貨機(jī)。在自動(dòng)售貨機(jī)歷史的長(zhǎng)河中，日本開(kāi)發(fā)出實(shí)用型的自動(dòng)售貨機(jī)，那是在進(jìn)入本世紀(jì)后的事。日本第一臺(tái)自動(dòng)售貨機(jī)是1904年問(wèn)世的“郵票明信片自動(dòng)出售機(jī)”，它是集郵票明信片的出售和郵筒投函為一體的機(jī)器。自動(dòng)售貨機(jī)的真正普及是在第二次世界大戰(zhàn)以后。50年代，“噴水型果汁自動(dòng)售貨機(jī)”大受歡迎，果汁被注入在紙杯里出售。后來(lái)，由于美國(guó)的飲料大公司進(jìn)入日本市場(chǎng)，1

25、962年，出現(xiàn)了以自動(dòng)售貨機(jī)為主體的流通領(lǐng)域的革命。1967年，100日元單位以下的貨幣全部改為硬幣，從而促進(jìn)了自動(dòng)售貨機(jī)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。3.2自動(dòng)售貨機(jī)的組成根據(jù)售貨機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)的流程可以知道自動(dòng)售貨機(jī)的主要系統(tǒng)包括：計(jì)幣系統(tǒng)、比較系統(tǒng)、選擇系統(tǒng)、飲料供應(yīng)系統(tǒng)、退幣系統(tǒng)和報(bào)警系統(tǒng)。1) 計(jì)幣系統(tǒng)：當(dāng)有顧額色買(mǎi)飲料時(shí)，投入的錢(qián)幣經(jīng)過(guò)感應(yīng)器，感應(yīng)器記憶投幣的個(gè)數(shù)關(guān)且傳送到檢測(cè)系統(tǒng)（即電子天平）和計(jì)幣系統(tǒng)。只有當(dāng)電子天平測(cè)量的重量少于誤差值時(shí)，允許計(jì)幣系統(tǒng)進(jìn)行疊加錢(qián)幣，疊加的錢(qián)幣數(shù)據(jù)存放在數(shù)據(jù)寄存器D2中。如果不正確時(shí)，認(rèn)為是假幣。既定出投幣，既定出系統(tǒng)，等待新顧客。2) 比較系統(tǒng)：投入完畢后，系統(tǒng)

26、會(huì)把D2內(nèi)錢(qián)幣數(shù)據(jù)和可以購(gòu)買(mǎi)飲料的價(jià)格進(jìn)行區(qū)間比較，當(dāng)投入的錢(qián)幣小于2元時(shí)，指示燈Y0亮，顯示投入的錢(qián)幣不足。此時(shí)可以再投幣或選擇退幣。當(dāng)投稿的錢(qián)幣在23元之間時(shí)，汔水選擇指示燈長(zhǎng)亮。當(dāng)大于3元時(shí)，汔水和咖啡的指示燈同時(shí)長(zhǎng)亮。此時(shí)可以選擇飲料或選擇退幣。1) 選擇系統(tǒng)：比較電路完成后選擇電路指示燈是長(zhǎng)亮的，當(dāng)按下汽水或咖啡選擇時(shí)，相應(yīng)的選擇指示燈由長(zhǎng)亮轉(zhuǎn)為以1秒為周期閃爍。當(dāng)飲料供應(yīng)完畢時(shí)，閃爍同時(shí)停止。2) 飲料供應(yīng)系統(tǒng)：當(dāng)按下選擇按鈕時(shí)，相應(yīng)的電磁閥（Y4或Y6）和電機(jī)（Y3或Y5）同時(shí)啟動(dòng)。在飲料輸出的同時(shí)，減去相應(yīng)的購(gòu)買(mǎi)錢(qián)幣數(shù)。當(dāng)飲料輸出達(dá)到8秒時(shí)，電磁閥首先關(guān)斷，小電機(jī)繼續(xù)工作0.5

27、秒后停機(jī)。此小電機(jī)的作用是：在輸出飲料時(shí)，加快輸出。在電磁閥關(guān)斷時(shí)，給電磁閥加壓作用，加速電磁閥的關(guān)斷。（注：由于該售貨機(jī)是長(zhǎng)期使用，電磁閥使用過(guò)多時(shí)，返回彈力減少，不能完全關(guān)斷會(huì)出現(xiàn)漏飲料的現(xiàn)象。此時(shí)電機(jī)Y3和Y5延長(zhǎng)工作0.5秒起到電磁閥加壓的作用，使電磁閥可以完好的關(guān)斷。）3) 退幣系統(tǒng)：當(dāng)顧客購(gòu)?fù)觑嬃虾?，多余的錢(qián)幣只要按下退幣按鈕。系統(tǒng)就會(huì)把數(shù)據(jù)寄存器D2內(nèi)的錢(qián)幣數(shù)首先除以10得到整數(shù)部分，是1元錢(qián)需要退回的數(shù)量，存放在D10里。余數(shù)存放在D11里。再用D11除以5得到的整數(shù)部分是5角錢(qián)需要退回的數(shù)量，存放在D12里。余數(shù)存放在D13里。最后D13里面的數(shù)值，就是1角錢(qián)需要退回的數(shù)量。

28、在選擇退幣的同時(shí)啟動(dòng)3個(gè)退幣電機(jī)。3個(gè)感應(yīng)器開(kāi)始計(jì)數(shù)，當(dāng)感應(yīng)器記錄的個(gè)數(shù)等于數(shù)據(jù)寄存器退回的幣數(shù)時(shí)，退幣電機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)。4) 報(bào)警系統(tǒng)：報(bào)警系統(tǒng)如果是非故障報(bào)警，只要通過(guò)網(wǎng)絡(luò)通知送液車(chē)或者送幣車(chē)即可。但是如果是故障報(bào)警則需要通知維修人員到現(xiàn)聲進(jìn)行維修。同時(shí)停止服務(wù)，避免造成顧客的損失。3.3自動(dòng)售貨機(jī)的未來(lái)發(fā)展自動(dòng)售貨機(jī)現(xiàn)已遍布國(guó)內(nèi)各大城市，在機(jī)場(chǎng)、火車(chē)站、廣場(chǎng)、小區(qū)、學(xué)校等公共場(chǎng)合，人流量大的地方隨處可見(jiàn)它的身影。它不僅僅給社會(huì)和消費(fèi)者帶來(lái)了文明、新奇、便利和時(shí)尚，更給廣大商家和投資者帶來(lái)了商機(jī)。我國(guó)是個(gè)人口大國(guó)，同時(shí)也會(huì)是個(gè)消費(fèi)大國(guó)，根據(jù)有關(guān)專(zhuān)家的預(yù)測(cè)，國(guó)內(nèi)自動(dòng)售貨機(jī)的社會(huì)需求量將達(dá)到47萬(wàn)

29、臺(tái)，自動(dòng)收貨即將在中國(guó)零售業(yè)掀起繼百貨商店、超市之后的第三次零售業(yè)革命。自動(dòng)售貨機(jī)具有科技含量高、24h服務(wù)，售貨便利、無(wú)需專(zhuān)人盯守，省人工，省成本、售貨范圍廣泛等優(yōu)點(diǎn)。此外，它本身還是一種廣告媒體，這些獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)決定了它廣闊的發(fā)展前景。而精明的商人更是從中嗅出了巨大的商機(jī)，使自動(dòng)售貨機(jī)制造商和運(yùn)營(yíng)商信心大增。隨著人們的需要，自動(dòng)售貨機(jī)也在發(fā)生著改變，一步一步的在完善中。而PLC控制自動(dòng)售貨機(jī)是比較常見(jiàn)的，它無(wú)人監(jiān)控，帶給我們很多的方便。當(dāng)然，隨著時(shí)代不斷的在進(jìn)步，我相信，在不久的將來(lái)，PLC控制自動(dòng)售貨機(jī)講會(huì)被新產(chǎn)品取代，但在這種產(chǎn)品出來(lái)之前，PLC控制將給我們帶來(lái)一個(gè)簡(jiǎn)單方便的消費(fèi)。200

30、4年，出現(xiàn)了一種手機(jī)購(gòu)物的自動(dòng)售貨機(jī)，在繳納話(huà)費(fèi)時(shí)付買(mǎi)東西的費(fèi)用。2005年，推出了全新e時(shí)代智能自動(dòng)售賣(mài)平臺(tái)，是一種基于無(wú)線通訊技術(shù)的實(shí)時(shí)庫(kù)存管理系統(tǒng)、電子結(jié)算、LCD互動(dòng)廣告等幾大功能。如今中國(guó)信息與經(jīng)濟(jì)水平的迅速提高，人們的消費(fèi)觀念、消費(fèi)方式也發(fā)生了巨大的改變。按照國(guó)際零售業(yè)的普遍觀點(diǎn)，中國(guó)大中城市已經(jīng)進(jìn)入到自動(dòng)售貨機(jī)快速發(fā)展階段，人均GDP水平超過(guò)4000美元。而隨著自動(dòng)售貨機(jī)技術(shù)的成熟、消費(fèi)者了解的加強(qiáng)，將會(huì)使它進(jìn)入快速發(fā)展的階段。目前，中國(guó)許多大中城市已經(jīng)成為自動(dòng)售貨機(jī)的發(fā)展市場(chǎng)，相信不出幾年，它將成為廣大廠商關(guān)注的對(duì)象?，F(xiàn)在，自動(dòng)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)

31、行聯(lián)機(jī)方式，通過(guò)電話(huà)線路將自動(dòng)售貨機(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)售貨機(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)售貨機(jī)成為該行業(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)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(dòng)售貨機(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)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。另外，自動(dòng)售貨機(jī)已作為一種不同于傳統(tǒng)的零售方式進(jìn)入四十五個(gè)國(guó)家市場(chǎng)。如圖3-1所示圖3-1自動(dòng)售貨機(jī)供給現(xiàn)況表在這四十五個(gè)國(guó)家中, 美國(guó)和日本發(fā)展最快,在日本達(dá)到平均每1

32、8人一臺(tái),年產(chǎn)量達(dá)70萬(wàn)臺(tái);在美國(guó)達(dá)到每46人一臺(tái),年產(chǎn)量100萬(wàn)臺(tái);在歐洲達(dá)到每60人一臺(tái)。目前，中國(guó)的自動(dòng)售貨機(jī)擁有量約為2萬(wàn)余臺(tái)，相對(duì)于13億的人口大國(guó)，這個(gè)數(shù)字微不足道。作為世界上最大的自動(dòng)售貨市場(chǎng)，日本通過(guò)自動(dòng)售貨機(jī)出售的商品多達(dá)6000余種。去年，僅飲料的銷(xiāo)售額就達(dá)1593億人民幣。在歐洲每臺(tái)自動(dòng)售貨機(jī)日銷(xiāo)售額達(dá)到50到100美元不等,以巴黎地鐵車(chē)站為例,在各個(gè)站點(diǎn)總計(jì)擺放了1500臺(tái),每月銷(xiāo)售額達(dá)600萬(wàn)法郎。美國(guó)自動(dòng)售貨機(jī)的零售營(yíng)業(yè)額高達(dá)293億美元，日本每個(gè)消費(fèi)者每年在自動(dòng)售貨機(jī)上的消費(fèi)金額達(dá)55萬(wàn)日元。全世界每年通過(guò)自動(dòng)售貨機(jī)銷(xiāo)售商品的總額已達(dá)2000億美元。事實(shí)上,伴隨收

33、入水平的提高,人們追求靈活、方便、 快捷以及自助式服務(wù)是自動(dòng)售貨機(jī)得以如此迅猛發(fā)展的主要原因。在發(fā)達(dá)國(guó)家自動(dòng)售貨機(jī)已經(jīng)成為零售業(yè)一個(gè)不可分割的部分, 特別是對(duì)青年一代,這種伴隨其成長(zhǎng)的前衛(wèi)零售方式更可謂是一種新的消費(fèi)時(shí)尚。自動(dòng)售貨機(jī)是集聲、光、機(jī)、電于一體的智能科技產(chǎn)物,進(jìn)入21世紀(jì)，自動(dòng)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。使未來(lái)的自動(dòng)售貨機(jī)不僅僅具有售貨功能，而是更加多元化,及人性化;如：手機(jī)支付、遠(yuǎn)程聯(lián)機(jī)管理、個(gè)性的LCD廣告顯示屏、更節(jié)能。隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，自動(dòng)售貨機(jī)在中國(guó)的普及和應(yīng)用已是必然趨勢(shì)。據(jù)來(lái)自國(guó)內(nèi)自動(dòng)售貨機(jī)市場(chǎng)行情分析報(bào)告表明：目前國(guó)內(nèi)自動(dòng)售貨機(jī)市場(chǎng)

34、走勢(shì)已逐漸明晰，自動(dòng)售貨機(jī)逐步從沿海經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)和各大中城市向內(nèi)陸和次發(fā)達(dá)地區(qū)延伸，逐步從高級(jí)賓館、地鐵、機(jī)場(chǎng)等豪華高檔場(chǎng)所向高中檔社區(qū)普及，大有星火燎原之勢(shì)，可以說(shuō)是市場(chǎng)潛力無(wú)限。第四章 自動(dòng)售貨機(jī)模型PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)4.1自動(dòng)售貨機(jī)設(shè)計(jì)軟元件4.1.1定時(shí)器定時(shí)器是PLC中重要的編程元件，是累計(jì)時(shí)間增量的內(nèi)部器件。定時(shí)器的工 作過(guò)程與繼電器控制系統(tǒng)的時(shí)間繼電器基本相同，但它沒(méi)有瞬動(dòng)觸點(diǎn)，失電時(shí)，常閉觸點(diǎn)閉合，常開(kāi)觸點(diǎn)打開(kāi)；定時(shí)器得電時(shí)，常閉觸點(diǎn)打開(kāi)，常開(kāi)觸點(diǎn)閉合。定時(shí)器的當(dāng)前值、設(shè)定值均為10位有符號(hào)整數(shù)（INT），允許的最大值為32767。定時(shí)器指令表見(jiàn)表4-1。表4-1定時(shí)器指令語(yǔ)句

35、描述TON Txxx，PT接通延時(shí)定時(shí)器TOF Txxx，PT斷開(kāi)延時(shí)定時(shí)器TORN Txxx，PT保持型接通延時(shí)定時(shí)器BITIM OUT起動(dòng)間隔定時(shí)器CITIM IN,OUT計(jì)算間隔定時(shí)器4.1.2數(shù)學(xué)運(yùn)算指令在梯形圖中，整數(shù)、雙整數(shù)與浮點(diǎn)數(shù)的加、減、乘、除指令（見(jiàn)表4-2）分別執(zhí)行下列運(yùn)算：IN1+IN2=OUT，IN1IN2=OUT，IN1*IN2=OUT，IN1/IN2=OUT。表4-2加減乘除指令梯形圖語(yǔ)句表描述梯形圖語(yǔ)句表描述ADD_I+IINT1,OUT整數(shù)加法DIV_DI/DINT1，OUT雙整數(shù)除法SUB_I-IINT1,OUT整數(shù)減法ADD_R+RINT1,OUT實(shí)數(shù)加法M

36、UL_I*IINT1,OUT整數(shù)乘法SUB_R-RINT1,OUT實(shí)數(shù)減法DIV_I/IINT1,OUT整數(shù)除法MUL_R*RINT1,OUT實(shí)數(shù)乘法ADD_DI+DINT1,OUT雙整數(shù)加法DIV_R/RINT1,OUT實(shí)數(shù)除法SUB_DI-DINT1,OUT雙整數(shù)減法MULMUL INT1，OUT整數(shù)乘法產(chǎn)生雙整數(shù)MUL_DI*DINT1,OUT雙整數(shù)乘法DIVDIVINT1,OUT帶余數(shù)的整數(shù)除法在語(yǔ)句表中，整數(shù)、雙整數(shù)與浮點(diǎn)數(shù)的加、減、乘、除指令分別執(zhí)行下列運(yùn)算： IN1+ OUT =OUT，OUTIN1=OUT，IN1* OUT =OUT，OUT /IN2=OUT4.2自動(dòng)售貨機(jī)的流

37、程圖這幅圖介紹了自動(dòng)售貨機(jī)運(yùn)行系統(tǒng)中所包括的人工操作步驟。 在實(shí)際生活中，我們見(jiàn)到的售貨機(jī)可以銷(xiāo)售一些簡(jiǎn)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(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)。例如：售貨機(jī)中有2種商品，A商品價(jià)格為0.5元，B商品為1元?，F(xiàn)投入1個(gè)1元硬幣，當(dāng)投入的貨幣超過(guò)A商品的價(jià)格時(shí)，A商品的選擇按鈕處應(yīng)有變化，提示可以購(gòu)買(mǎi)，B商品也提示。當(dāng)按下選擇A商品的價(jià)格時(shí)，售貨機(jī)進(jìn)行減法運(yùn)算，從投入的貨幣總值中減去A商品的價(jià)格同時(shí)啟動(dòng)相應(yīng)的電機(jī)，提取A號(hào)商品到出 貨口。此時(shí)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，

38、如果此時(shí)不再購(gòu)買(mǎi)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(lái)，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(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。4.3自動(dòng)售貨機(jī)的基本功能自動(dòng)售貨機(jī)是一種自動(dòng)售出飲料的設(shè)備，它能自動(dòng)識(shí)別投入的幣值面額，判斷所投入的幣值面額是否足夠，并根據(jù)所投入的幣額推出投幣人要求的飲料，若有余額還可以退幣。在很多商場(chǎng)、公眾娛樂(lè)場(chǎng)所等，都有自動(dòng)售貨機(jī)服務(wù)。自動(dòng)售貨機(jī)模擬操作面板輸入/輸出單元通常也稱(chēng)I/O單元或I/O模塊，是PLC與工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)之間的連接部件。 PLC通過(guò)輸

39、入接口可以檢測(cè)被控對(duì)象的各種數(shù)據(jù)，以這些數(shù)據(jù)作為PLC對(duì)被控制對(duì)象進(jìn)行控制的依據(jù)；同時(shí)PLC又通過(guò)輸出接口將處理結(jié)果送給被控制對(duì)象，以實(shí)現(xiàn)控制目的。本次智能搶答器I/O點(diǎn)的分配如表4-3所示。表4-3I/O分配表輸入端（I）輸出端（O）輸入點(diǎn)外接元件輸出點(diǎn)外接元件I0.0購(gòu)物按鈕1（純凈水1.5元）Q1.02位數(shù)碼管A0I0.1購(gòu)物按鈕2（純凈水2.5元）Q1.1B0I0.2購(gòu)物按鈕3（純凈水3元）Q1.2C0I0.3購(gòu)物按鈕4（純凈水3.5元）Q1.3D0I0.4退幣按鈕Q1.4A1I0.5投幣按鈕1（5角）Q1.5B1I0.6投幣按鈕2（1元）Q1.6C1I0.7投幣按鈕2（5元）Q1.7

40、D1Q0.0紅燈（L1）Q0.1綠燈（L2）Q0.2退幣口指示燈Q0.3取物口指示燈根據(jù)I/O分配表可以很簡(jiǎn)單的畫(huà)出PLC的外部接線圖。自動(dòng)售貨機(jī)外部接線圖4.4梯形圖（LAD）4.4.1什么是梯形圖（LAD）梯形圖是用的最多的PLC圖形編程語(yǔ)言。梯形圖語(yǔ)言是在傳統(tǒng)電器控制系統(tǒng)中常用的接觸器、繼電器等圖形表達(dá)符號(hào)的基礎(chǔ)上演變而來(lái)的。它與電器控制線路圖相似，如圖4-4所示。繼承了傳統(tǒng)電器控制邏輯中使用的框架結(jié)構(gòu)、邏輯運(yùn)算方式和輸入輸出形式，具有形象、直觀、實(shí)用的特點(diǎn)。因此，這種編程語(yǔ)言為廣大電氣技術(shù)人員所熟知，是應(yīng)用最廣泛的PLC的編程語(yǔ)言，是PLC的第一編程語(yǔ)言。圖4-4傳統(tǒng)繼電器控制線路和P

41、LC梯形圖a 傳統(tǒng)繼電器控制線路圖 b PLC梯形圖在梯形圖中，有兩根豎直的直線，被稱(chēng)為母線，現(xiàn)在很多PLC只保留了左邊的母線，而把右邊的母線略去不寫(xiě)。在梯形圖中引入了“能流”的概念。左邊的母線就如電源的“正極”，而右邊的母線就如電源的“負(fù)極”。如果有“能流”從左至右流向線圈，則線圈被激勵(lì)。如果沒(méi)有能流，則線圈未被激勵(lì)，“能流”在任何時(shí)刻都不會(huì)通過(guò)接點(diǎn)自右向左流。由于投幣與購(gòu)物的不確定性，這是一個(gè)隨機(jī)控制的過(guò)程，因此不能用順控程序來(lái)編寫(xiě)。通過(guò)對(duì)自動(dòng)售貨機(jī)實(shí)驗(yàn)?zāi)K控制要求的理解，需要解決一下問(wèn)題：1) 投幣后（按下不同數(shù)額的投幣按鈕）對(duì)金額的統(tǒng)計(jì)。2) 購(gòu)物后（按下不同的購(gòu)物按鈕），對(duì)金額的統(tǒng)計(jì)

42、。3) 用數(shù)碼管顯示投入的金額和購(gòu)物后的余額。4) 對(duì)余額的處理：按下購(gòu)物按鈕進(jìn)行購(gòu)物按鈕進(jìn)行余額處理。a) 當(dāng)輸入金額不足時(shí)，投幣不足指示燈L1發(fā)光，再過(guò)3s后若再無(wú)投幣，即退幣指示燈（Q0.2）發(fā)光，示意退幣。b) 當(dāng)投入金額與購(gòu)物金額相等時(shí)，4s后取物指示燈（Q0.3）發(fā)光（表示有物品推出）。發(fā)光3s后自動(dòng)熄滅，同時(shí)數(shù)據(jù)全部清零。c) 當(dāng)投入金額大于購(gòu)物金額時(shí)，4s后取物指示燈（Q0.3）發(fā)光（表示有物品推出）與退幣指示燈（Q0.2）發(fā)光（示意退幣），取物指示燈（Q0.3）發(fā)光3s后自動(dòng)熄滅，退幣指示燈（Q0.2）則要按下退幣按鈕后才熄滅。退幣指示燈發(fā)光應(yīng)滿(mǎn)足的條件是：a) 有余額時(shí)，4

43、s后接通。b) 投幣5s后仍不按購(gòu)物按鈕時(shí)接通。c) 投幣額不足時(shí)，3s后再無(wú)投幣時(shí)接通。5) 按下退幣按鈕，退幣指示燈熄滅，同時(shí)數(shù)據(jù)全部清零。6) 可以進(jìn)行不斷投幣，但金額應(yīng)在9.5元以?xún)?nèi)（若超過(guò)此數(shù)，2位數(shù)碼管就不能顯示，但仍可執(zhí)行購(gòu)物）。7) 投幣后，可以進(jìn)行多次購(gòu)物，但要在前次購(gòu)物后的4s內(nèi)完成，且購(gòu)物金額要足夠。4.4.2自動(dòng)售貨機(jī)程序本此設(shè)計(jì)自動(dòng)售貨機(jī)主要不同價(jià)位的三大類(lèi)飲料。），則退幣口指示燈發(fā)光，示意退幣。在投幣后，按購(gòu)物按鈕顯示投幣不足時(shí)，可繼續(xù)投幣，當(dāng)投幣總金額大于購(gòu)物金額時(shí)，就作購(gòu)物與退幣處理；當(dāng)投幣總金額等于購(gòu)物金額時(shí)，就只作購(gòu)物處理。下面程序主要處理投幣不足時(shí)（紅燈發(fā)

44、光），再繼續(xù)投幣后的購(gòu)物與退幣問(wèn)題。其主要作用是：再投幣后若投幣金額大于或等于購(gòu)物金額時(shí)，將投幣金額與購(gòu)物金額相減后傳送給VW0，實(shí)現(xiàn)數(shù)碼管的顯示。網(wǎng)絡(luò)16的主要作用是：再投幣后滿(mǎn)足投幣金額大于或等于購(gòu)物金額，就將投幣不足的輔助繼電器（M2.0-M2.3）和將投幣不足指示燈（Y0）復(fù)位，并置位M4.0阻斷再次出現(xiàn)投幣不足的情況。4.6系統(tǒng)的調(diào)試與檢測(cè)1）投幣后不購(gòu)物自動(dòng)退幣：按下投幣按鈕（5角、1元或5元），數(shù)碼管顯示投幣金額，若5s內(nèi)不按購(gòu)物按鈕，退幣口燈發(fā)光，示意退幣，按下退幣按鈕，退幣口燈熄滅，數(shù)碼管顯示為“0”，退幣完成。2）投幣不足后再投幣及購(gòu)物。按下5角投幣按鈕，數(shù)碼管顯示“5”（0.5元）；按下購(gòu)“可樂(lè)”（2.5元）的按鈕，投幣不足指示燈L1（紅燈）發(fā)光，示意投幣金額少于購(gòu)物金額；再按下1元投幣按鈕，數(shù)碼管顯示投幣金額“15”（1.5元），由于投幣金額仍少于購(gòu)物金額，投幣不足指示燈L1（紅燈）保持發(fā)光；再按下5元投幣按鈕，由于投幣金額已大于購(gòu)物金額，數(shù)碼管會(huì)顯示余額“40”（4元）；等候4s，取物口燈和退幣口燈發(fā)光，示意取物和退幣；3s后，取物燈熄滅，示意已取物；按下退幣按鈕，退幣口燈熄滅，示意已退幣，數(shù)碼管顯示“0”（若再