畢業(yè)設計自動售貨機的PLC控制

1、河 南 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術 學 院Henan Polytechnic Institute畢業(yè)設計（論文）題 目 自動售貨機的PLC控制班 級 機電0806 設計論文畢業(yè)任務書一、題目 自動售貨機的PLC控制二、指導思想和目的要求 PLC的發(fā)展與計算機技術、半導體技術、控制技術、通信網(wǎng)絡技術的發(fā)展息息相關，這些高新技術的發(fā)展推動了PLC的發(fā)展，而PLC的發(fā)展又對這些高新技術提出了更高更新的要求，促使了他們的發(fā)展。本次設計就在于結(jié)合PLC的種種優(yōu)點聯(lián)系實際情況來彌補原有系統(tǒng)的不足，利用PLC控制售貨機提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性，保證了自動售貨機能長期穩(wěn)定的運行.三、要求1、此售貨機可投入1元、2元、或

2、5元硬幣。2、當投入的硬幣總值超過12元時，汽水按鈕指示燈亮；又當投入的硬幣總值超過15元時，汽水及咖啡按鈕指示燈都亮。3、當汽水按鈕燈亮時，按汽水按鈕，則汽水排出7秒后自動停止，這段時間內(nèi)，汽水指示燈閃動。4、當咖啡按鈕燈亮時，按咖啡按鈕，則咖啡排出7秒后自動停止，這段時間內(nèi)，咖啡指示燈閃動。5、若投入硬幣總值超過按鈕所需的錢數(shù)（汽水12元，咖啡15元）時錢指示燈亮，表示找錢動作，并退出多余的錢。6、用STEP7-200繪制PLC控制線路圖四、主要參考書及參考資料1 陳瑞陽 西門子工業(yè)自動化項目設計實踐 席巍 宋柏青 北京 機械工業(yè)出版社 2009年5月2 殷興光 PLC應用與實踐 西安 西

3、北工業(yè)大學出版社 2009年8月3 程周 電氣控制與PLC原理及應用 北京 電子工業(yè)出版社 2009年6月4 趙海峰.變頻變壓調(diào)速技術在電梯中的應用，新技術新工藝，1997，(4):9-10.5 崔納新.變頻調(diào)速器在電梯改造中的應用，電氣傳動自動化，2000，22(2):12-14.6 殷洪義.可編程控制器選擇設計與維護. 北京:機械工業(yè)出版社，2004，233-2377 郭宗仁、吳亦鋒、郭永.可編程控制器應用系統(tǒng)設計及通信網(wǎng)絡技術.人民郵電出版社，241-245，36-37目 錄摘要6緒論71.1 自動售貨機設計目的和意義71.2自動售貨機的發(fā)展歷史和前景81.3自動售貨機的PLC控制設計原

4、理91.4 自動售貨機設計的基本思路10第2章 PLC的概述112.1 PLC的定義112.2 PLC的簡介112.3 PLC的工作原理112.4 PLC的循環(huán)掃描工作122.5 PLC的編程語言132.6 PLC的特點132.7PLC的硬件組成14第3章 自動售貨機PLC控制設計方案研究163.1工控機自動售貨控制系統(tǒng)161）機箱采用鋼結(jié)構(gòu)，有較高的防磁、防塵、防沖擊的能力。162）機箱內(nèi)有專用底板，底板上又IPC和ISA插槽。163）機箱內(nèi)有專門電源，電源有較強的抗干擾能力。164）要求具有長時間工作能力。163.2 PLC自動售貨控制系統(tǒng)163.3 自動售貨機設計的基本思路173.4 自

5、動售貨機設計的主要內(nèi)容17第4章 自動售貨機PLC控制（系統(tǒng)）設計184.1 PLC各I/O地址分配184.2什么是梯形圖（LAD）204.3投入貨幣累加顯示電路204.4自動售貨機設計的梯形圖214.5 MCGS組態(tài)程序設計說明29314.6調(diào)試結(jié)果、調(diào)試中出現(xiàn)的問題及解決方法31結(jié)論32致謝33參考文獻34摘要本文主要介紹了自動售貨機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行編程。具體的說明了可編程控制器在自動售貨機中的作用。在接收到貨幣已輸入的前提下，靠觸摸或者控制按鈕輸入信號使控制器啟動相關位置的機械裝置完成規(guī)定動作，將貨物輸出。自動

6、售貨機是臺機電一體化的自動化裝置，再接收到貨幣已輸入的前提下，靠觸摸控制按鈕輸入信號使控制器啟動相關位置的機械裝置完成規(guī)定動作，將貨物輸出。當顧客按下需要買的商品所對應的按鍵時，數(shù)碼管上顯示出該商品的的價格，然后顧客需要將貨幣投入投幣口，數(shù)碼管上顯示出所投幣額。當按下確認鍵，則自動售貨機將對投入的貨幣與商品的價格進行比較。如果投入的幣額足夠時，則自動送出商品，并且把多余的錢找回，在數(shù)碼管上顯示出來。如果兩者幣的相等，則直接送出商品。如果投入的幣額不足時則報警，報警時間3秒。當顧客一旦按下確認鍵3秒后，自動售貨機將自動恢復到初始狀態(tài)，此時顧客才可以進行下一次購貨操作。本次設計用到了以前學過的PL

7、C編程設計，參考了電子電路的設計方法。關鍵字：自動售貨機 PLC 編程 AbstractThis paper describes the basic principle of automatic vending machines and work processes, and then a course of dealing, for example, the transaction process is divided into several blocks, and then program the block respectively. Specific instructions of

8、the programmable controller's role in the vending machines. Receiving the money has been entered under the premise of control buttons or by touching the input signal to the controller starts the location of the mechanical devices related to complete the action, the goods output. Vending machines

9、 are electromechanical integration, automation devices, stop receiving money under the premise has been entered, by touching the control button input signal to the controller starts the location of mechanical equipment related to complete the action, the goods output. When customers need to buy a pr

10、oduct when it pressed the corresponding key, the LED display on the price of the goods, then the customer will need to invest money slot, the digital display on the amount of the coin. When you press the Enter key, then the vending machine will be put into the currency and commodity prices were comp

11、ared. If the amount invested enough money, then automatically send goods, and the extra money back, in the digital tube display. If the two currencies are equal, then send goods directly. If the amount of money invested is less than the alarm time, alarm time, 3 seconds. When customers press the Ent

12、er key once for 3 seconds, vending machines will automatically revert to the initial state, then the customer can purchase the next operation. This design uses a previously learned PLC programming design, reference design of electronic circuits. Keywords: vending machine PLC Programming 緒論自動售貨機最早出現(xiàn)在

13、二十世紀五、六十年代的西歐，英國是較早實行自動售貨機售貨的國家之一。1942年，在食品銷售中首先推廣了自動售貨的銷售方式。1950年。英國食品雜貨行有500家采用自動售貨機售貨。1969年，采用自動售貨機售貨的商家增加到23000家，銷售的商品擴展到文化用品、唱片、香煙、食品等多個方面。進入70年代后，約有40多萬家香煙、飲料店采用自動售貨機。1980年英國有50余萬臺自動售貨機，年銷售額達8.81億英鎊。70年代后，本、美歐等發(fā)達國家和地區(qū)自動售貨機迅猛的發(fā)展，短短30年，發(fā)達國家自動售貨機產(chǎn)業(yè)已發(fā)展到相當大規(guī)模。自動售貨機被廣泛地布放于車站、油站、碼頭、機場、賓館、寫字樓、娛樂場所及大街小

14、巷和公路旁，人們通過自動售貨機可以買到食品、香煙、飲料、報紙、票、卡甚至鮮花和小寵物等物品。自動售貨機實現(xiàn)了商品需求化、性能多樣化的發(fā)展，又原來只能有限商品品種，轉(zhuǎn)變?yōu)槔^百貨公司、超級市場、便民店之后，以消費者與售貨機“一對一”自動售貨的無店鋪銷售業(yè)態(tài)。目前自動售貨機是集聲、光、機電一體化的高新智能化產(chǎn)品，在我國也開始得到應用。在中國人們可以看到現(xiàn)代化的自動售貨機擺放在一些大商場門口、繁華街道兩旁、公園入口處以及其它熱鬧的場所。自動售貨機的新奇、文明、高檔、晝夜服務、占地小、靈活方便深受許多地區(qū)市民的青睞，甚至出現(xiàn)許多排隊購買的現(xiàn)象。專輯測算，中國的自動售貨機在市場容量最保守算應該有四十七萬臺

15、，一年的銷售額可達三百五十億元若按人均臺數(shù)計算全年可達五百億，自動售貨機在日本達到平均每二三十人一臺，在美國達到每四十人一臺，在歐洲每六十人一臺，由于中國經(jīng)濟與上述國家還有一定差距，按每人五百臺計算。因此，自動售貨機在中國有著廣闊的發(fā)展前景。本文選擇PLC作為控制器，來控制售貨機子系統(tǒng)。1.1 自動售貨機設計目的和意義面對當前快速商品社會，人們的時間觀念越來越重，如何才能更快的購買到顧客自己所需的商品，這都是顧客和商家共同面臨的問題。隨著科技的發(fā)展及人們生活水平的提高，自動售貨機市場的發(fā)展越來越呈現(xiàn)出多元化及個性化的需求。通過自動售貨機進行自助購物正逐漸成為市民的一種新的消費時尚，快捷方便的購

16、物方式滿足了人們在當今科技高速發(fā)展的現(xiàn)代社會追求高品質(zhì)生活的需要。自動售貨機在城市商業(yè)區(qū)、寫字樓大廳、風景區(qū)、車站、碼頭、繁華街道等公共場所的布設能夠美化亮化城市環(huán)境，方便群眾生活，已經(jīng)成為城市各角落的一道亮麗風景線。自動售貨機已在國內(nèi)普及，并成為城市現(xiàn)代文明程度的一種象征性標志1.2自動售貨機的發(fā)展歷史和前景據(jù)說世界上最早的自動售貨機出現(xiàn)在公元前3世紀，那是埃及神殿里的投幣式圣水出售機。17世紀，英國的小酒吧里設有了香煙的自動售貨機。在自動售貨機歷史的長河中，日本開發(fā)出實用型的自動售貨機，那是在進入本世紀后的事。日本第一臺自動售貨機是1904年問世的“郵票明信片自動出售機”，它是集郵票明信片

17、的出售和郵筒投函為一體的機器。自動售貨機的真正普及是在第二次世界大戰(zhàn)以后。50年代，“噴水型果汁自動售貨機”大受歡迎，果汁被注入在紙杯里出售。后來，由于美國的飲料大公司進入日本市場，1962年，出現(xiàn)了以自動售貨機為主體的流通領域的革命。1967年，100日元單位以下的貨幣全部改為硬幣，從而促進了自動售貨機產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。自動貨機是本世紀70年代在日本、歐美發(fā)展起來的高新技術現(xiàn)代應用產(chǎn)品，被稱為24小時營業(yè)的微型超市，售貨領域已擴展至小食品、小用品、香煙、電話卡、車票、郵票等。目前在40多個國家已經(jīng)廣泛使用，日本平均每23人一臺，美國平均每40人一臺，歐洲平均每60人一臺。在鄰國日本，70%份額的罐

18、裝飲料市場是通過自動售貨機售出的；美國可口可樂公司擁有五十余萬臺飲料自動售貨機分布在世界各地。通過自動售貨機銷售將成為商品零售業(yè)不可分割的重要組成部分。二)售貨機的前景 現(xiàn)在，自動售貨機產(chǎn)業(yè)正在走向信息化并進一步實現(xiàn)合理化。例如實行聯(lián)機方式，通過電話清涼飲料自動售貨機成為該行業(yè)的主流。在夏季電力消費高峰時，這種機型的自動售貨機即使在關掉冷卻器的狀況下也能保持低溫，與以往的自動售貨機相比，它能夠節(jié)約1015的電力。進入21世紀時，自動售貨機也將進一步向節(jié)省資源和能源以及高功能化的方向發(fā)展。l線路將自動售貨機內(nèi)的庫存信息及時地傳送各營業(yè)點的電腦中，從而確保了商品的發(fā)送、補充以及商品選定的順利進行。

19、并且，為防止地球暖化，自動售貨機的開發(fā)致力于能源的節(jié)省，節(jié)能型1.3自動售貨機的PLC控制設計原理 自動售貨機是臺機電一體化的自動化裝置，在接受到貨幣已輸入的前提下，靠觸摸控制按 扭輸入信號使控制器啟動相關位置的機械裝置完成規(guī)定動作，將貨物輸出用戶將貨幣投入投幣口，貨幣識別器對所投貨幣進行識別； 控制器根據(jù)金額將商品可售賣信息通過選貨按鍵指示燈提供給用戶，由用戶自主選擇欲購買的商品； 按下用戶選擇商品所對應的按鍵，控制器接收到按鍵所傳遞過來的信息，驅(qū)動相應部件，售出用戶選擇的商品到達取物口； 如果還有足夠的余額，則可繼續(xù)購買。在15秒之內(nèi)，自動售貨機將自動找出零幣或用戶旋轉(zhuǎn)退幣旋鈕，退出零幣。

20、 從退幣口取出零幣完成此次交易。自動售貨機系統(tǒng)流程圖：1.4 自動售貨機設計的基本思路本次設計的題目是自動售貨機，主要是應用西門子S7-200型PLC的梯形圖來設計控制程序，并簡單介紹相關的知識，如：PLC的定義、PLC的編程語言、PLC的硬件組成等。根據(jù)設計內(nèi)容和控制要求畫出順序功能圖和梯形圖，再根據(jù)PLC的相關知識設計出它的外部接線圖，結(jié)合梯形圖和外部接線圖分析說明該設計的控制原理過程。本次設計的重要部分是第三章的設計部分，即自動售貨機梯形圖的設計。首先就得根據(jù)設計內(nèi)容和控制要求準確畫出它的順序功能圖，再根據(jù)所畫出的順序功能圖準確設計出它的梯形圖第2章 PLC的概述2.1 PLC的定義PL

21、C是一種專門為在工業(yè)環(huán)境下應用而設計的數(shù)字運算操作的電子裝置。它采用可以編制程序的存儲器，用來在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運算、順序運算、計時、計數(shù)和算術運算等操作的指令，并能通過數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程。PLC及其有關的外圍設備都應該按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個整體，易于擴展其功能的原則而設計。2.2 PLC的簡介PLC是以CPU為核心，綜合了計算機技術和通信技術發(fā)展起來的一種通用的工業(yè)自動控制裝置，是現(xiàn)代工業(yè)控制的三大支柱（PLC、機器人和CAD/CAM）之一。目前，世界上生產(chǎn)PLC的主要廠家有65個，其中最有名氣的廠家在日本、美國和德國。日本的幾個廠家為三菱、富士

22、。日立、東芝、橫河、立石、光洋、夏普等公司。美國的幾個廠家為德州食品公司、通用電器公司、歌德公司、數(shù)字設備公司等。還有德國的西門子，荷蘭的飛利浦，香港的鷹達等公司也是很有名氣的。日本三菱電機公司（MITSUBISHI）于1971年開始研制PLC，目前主要有F1,F2,FX,K,A等十幾個系列幾十種產(chǎn)品，在我國（主要是華東和華南地區(qū)）的工業(yè)控制領域具有一定的市場占有率。2.3 PLC的工作原理PLC的工作原理與計算機的工作原理基本是一致的，可以簡單地表述為在系統(tǒng)程序的管理下，通過運行應用程序完成用戶任務。PLC通電后，首先對硬件和軟件作一些初始化操作，初始化反復不停地分階段處理各種不同的任務（見

23、圖2-1）。但是PLC也有它自己的特點，PLC在確定了工作任務，裝入了專用程序后成為一種專用機，它采用循環(huán)掃描工作方式，系統(tǒng)工作任務管理及應用程序執(zhí)行都是用循環(huán)掃描方式完成的。2.4 PLC的循環(huán)掃描工作對每個程序，CPU從第一條指令開始執(zhí)行，按指令步序號做周期性的程序循環(huán)掃描，如果無跳轉(zhuǎn)指令，則從則從第一條指令開始逐條順序執(zhí)行用戶程序，直至遇到結(jié)束符后又返回第一條指令，如此周而復始不斷循環(huán)，每一個循環(huán)稱為一個掃描周期。PLC的掃描全過程如圖2-2所示。（1） 輸入刷新階段在輸入刷新階段，CPU掃描全部輸入端口，讀取其狀態(tài)并寫入輸入狀態(tài)寄存器。完成后關閉輸入端口，轉(zhuǎn)入程序執(zhí)行階段。（2） 程序

24、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(jié)果存入對應的內(nèi)部輔助寄存器和輸出狀態(tài)寄存器。（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(nèi)容，依次送到輸出鎖存電路，并通過一定輸出方式輸出，驅(qū)動外部相應執(zhí)行元件工作，這才形成PLC的實際輸出。PLC的掃描全過程：2.5 PLC的編程語言PLC為用戶提供了完善的編程語言來滿足編制用戶程序要求。它提供的編程語言通常有以下5種：梯形圖（LAD）、語句表（STL）、順序功能圖（SFC）、功能塊圖（FBD）和結(jié)構(gòu)文本（ST）。2.6 PLC的特點（1）抗干擾能力強，可靠性好I/O系統(tǒng)設計有完善的

25、通道保護與信號調(diào)理電路；在結(jié)構(gòu)上對耐熱、防潮、防塵、抗震等都有周到的考慮。（2）控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，通用性強PLC及外圍模塊品種多，可由各種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，諸如時序、計算機、主控繼電器以及移位寄存器、中間寄存器等。（5）設計、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，因而縮短了設計周期，使設計和施工可同時進行。（6）體積小，維護操作方便PLC體積小，質(zhì)量輕，便于安裝。（7）易于實現(xiàn)網(wǎng)絡化PLC可連成功能很強的

26、網(wǎng)絡系統(tǒng)。（8）可實現(xiàn)三電一體化PLC將電控（邏輯控制）、電儀（過程控制）和電結(jié)（運動控制）這三電集于一體。2.7PLC的硬件組成PLC的硬件主要由中央處理器（CPU）、存儲器、輸入單元、輸出單元、通信接口、擴展接口、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)場輸入/輸出設備之間的接口電路；通信接口用于連接編程器、上位計算機等外部設備，其硬件構(gòu)成圖如圖：第3章 自動售貨機PLC控制設計方案研究3.1工控機自動售貨控制系統(tǒng)工控機即工業(yè)控制計算機，但現(xiàn)在更時髦的叫法是產(chǎn)業(yè)電腦或工業(yè)電腦，英文簡稱IPC。工程機通俗的說就是專門為工業(yè)現(xiàn)場設計的計算機。而工業(yè)現(xiàn)場一般具

27、有強烈的震動，灰塵特別多，另有很高的電磁力干擾等特點，而一般工廠均是連續(xù)作業(yè)，一年中一般沒有休息時間。因此，工控機與普通計算機相比有以下特點：1）機箱采用鋼結(jié)構(gòu)，有較高的防磁、防塵、防沖擊的能力。2）機箱內(nèi)有專用底板，底板上又IPC和ISA插槽。3）機箱內(nèi)有專門電源，電源有較強的抗干擾能力。4）要求具有長時間工作能力。對于工控機作為自動售貨機控制系統(tǒng)，由于自動售貨控制系統(tǒng)的環(huán)境相對工業(yè)控制的環(huán)境要好的多，而且自動售貨控制系統(tǒng)隊連續(xù)工作的能力要求不是很高。用工控機設計自動售貨機控制實屬大材小用。而且工控機的價格較同層次的PC機偏高，這樣就增加了系統(tǒng)的成本，降低了整體的性價比。3.2 PLC自動售

28、貨控制系統(tǒng)自二十世紀六十年代美國推出可編程邏輯控制器（Programmable Logic Controller，PLC）取代傳統(tǒng)繼電器裝置以來，PLC得到了快速發(fā)展，在全世界各國得到了廣泛應用。 PLC是由模仿源繼電器控制原理發(fā)展起來的，二十世紀七十年代的PLC只有開關量邏輯控制，首先應用的是汽車制造業(yè)。它以存儲執(zhí)行邏輯運算、順序控制、定時、計數(shù)和運算等操作的指令；并通過數(shù)字輸入和輸出操作，來控制各類機械或生產(chǎn)過程。用戶編制的控制程序表達了生產(chǎn)過程的工藝要求，并事先存入PLC的用戶程序存儲器中。運行時按存儲程序的內(nèi)容逐條執(zhí)行，以完成工藝流程要求的操作。一個PLC的控制器，可以接收幾千個I/O

29、點。對于自動售貨機這樣的系統(tǒng)，被控制對象是設備連鎖、回路很少，采用PLC較為合適。PLC由于采用通用監(jiān)控軟件，在組態(tài)軟件設計方面要容易一些。且PLC通常都支持現(xiàn)場總線，會使得系統(tǒng)通信得到有利保障，更適合實現(xiàn)上位機的遠程監(jiān)控。目前使用于自動售貨機控制的中小型PLC種類繁多，價格低廉。使設計者會有更多的選擇余地。系統(tǒng)整體造價會比工控機低，而且不會降低系統(tǒng)的穩(wěn)定性。所以PLC實現(xiàn)自動售貨控制的設計是最佳設計，本文中采用，因為售貨機的全部功能是在上位機上模擬的，所以控制起來很方便。3.3 自動售貨機設計的基本思路自動售貨機的基本功能就是對投入的錢幣數(shù)進行計算，然后根據(jù)運算結(jié)果做出相應的判斷，看看哪種商

30、品可以進行購買，那種商品不能購買，本次設計的要求是可識別三種錢幣，分別是1元、2元、5元，采用三個按鈕進行模擬，自動售貨機共出售四種貨物，其價格分別定為1元、3元、4元、6元，當投幣數(shù)大于等于貨物價格時且售貨機中有這種貨物時，指示燈亮，表示可以進行購買，四種貨物分別用四個小燈代替進行模擬。除此外，本次設計還涉及了顯示、找零、送貨等功能的實現(xiàn)，其中顯示部分采用數(shù)碼管進行顯示，顯示投幣總數(shù)和購買后的余額；當按下找零按鈕后，數(shù)碼管顯示進行清零，采用從高到低的形式進行清零。3.4 自動售貨機設計的主要內(nèi)容1.此自動售貨機可以投入五角、一元的硬幣；2.如果顧客投入硬幣在限定的時間內(nèi)（2分鐘）不按任何按鍵

31、，自動售貨機將退還所投硬幣；3.當投入硬幣的總值等于或才超過物品價值時，對應的物品指示燈亮綠燈；4.當物品對應的指示燈亮綠燈時，按下按下相應的按鍵，相應的物品排出，同時指示燈綠燈閃爍；5.如果顧客投入硬幣總值超過所選物品的價值時，自動售貨機會自動將余款退還顧客；6.當顧客成功購買完一件物品后20秒無操作，自動售貨機會自動將余款退還顧客；7.如果顧客投入硬幣后又不想買物品，按下退款按鍵，自動售貨機會自動將余款退還顧客；8.找零時顧客可選擇退一元的還是五角的；9.當物品不足時，對應的物品指示燈亮紅燈，顧客按下相應的按鍵無反應（不出物品，不減余額），并向總部發(fā)送所缺物品。第4章 自動售貨機PLC控制

32、（系統(tǒng)）設計4.1 PLC各I/O地址分配 輸入/輸出單元通常也稱I/O單元，是PLC與工業(yè)生產(chǎn)之間的連接部件。PLC通過輸入接口可以檢測被控對象的各種數(shù)據(jù)，以這些數(shù)據(jù)作為PLC對被控制對象進行控制的依據(jù)；同時PLC又通過輸出接口將處理結(jié)果送給本控制對象，已實現(xiàn)控制目的。本次設計的主要I/O分配：表一 序號定義點符號功能1I0.0SB1找零按鈕2I0.1SB2食品五角按鈕3I0.2SB3食品一元按鈕4I0.3SB4飲料一元按鈕5I0.4SB5飲料二元按鈕6I0.5SB6日用二元按鈕7I0.6SB7日用三元按鈕8I2.0SB8投五角硬幣9I2.1SB9投一元硬幣10I2.5SB10找零五角11I

33、2.6SB11找零一元12I3.1SB12食品五角行程開關13I3.2SB13食品一元行程開關14I3.3SB14飲料一元行程開關15I3.4SB15飲料二元行程開關16I3.5SB16日用二元行程開關17I3.6SB17日用三元行程開關18Q3.1食品五角紅燈(物品售完)19Q3.2食品一元紅燈(物品售完)20Q3.3飲料一元紅燈(物品售完)21Q3.4飲料二元紅燈(物品售完)22Q3.5日用二元紅燈(物品售完)23Q3.6日用三元紅燈(物品售完)24Q0.0找零25Q0.1出食品五角26Q0.2出食品一元27Q0.3出飲料一元28Q0.4出飲料二元29Q0.5出日用二元30Q0.6出日用三

34、元31Q2.1食品五角綠燈（可以購買）32Q2.2食品一元綠燈（可以購買）33Q2.3飲料一元綠燈（可以購買）34Q2.4飲料二元綠燈（可以購買）35Q2.5日用二元綠燈（可以購買）36Q2.6日用三元綠燈（可以購買）4.2什么是梯形圖（LAD）梯形圖是用的最多的PLC圖形編程語言。梯形圖語言是在傳統(tǒng)電器控制系統(tǒng)中常用的接觸器、繼電器等圖形表達符號的基礎上演變而來的。它與電器控制線路圖相似，如圖3-4所示。繼承了傳統(tǒng)電器控制邏輯中使用的框架結(jié)構(gòu)、邏輯運算方式和輸入輸出形式，具有形象、直觀、實用的特點。因此，這種編程語言為廣大電氣技術人員所熟知，是應用最廣泛的PLC的編程語言，是PLC的第一編程

35、語言.圖3-4 傳統(tǒng)繼電器控制線路圖和PLC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。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“負極”。如果有“能流”從左至右流向線圈，則線圈被激勵。如果沒有能流，則線圈未被激勵，“能流”在任何時刻都不會通過接點自右向左流4.3投入貨幣累加顯示電路該電路與商品價格顯示電路大致相同，投入錢幣的種類分別用四個開關來表示，仍然通過BCD碼編碼器，七段碼譯碼器，七段碼顯示器來顯示出來。但有一點不同。由于投入的錢幣應該累加

36、起來計算器總和，因此應該第一次投入的錢幣轉(zhuǎn)化的BCD碼儲存在寄存器中，讓其反饋到加法器的輸入端，讓其與第二次投入的錢幣相加輸出。反饋相加電路圖：4.4自動售貨機設計的梯形圖本此設計自動售貨機主要銷售食品、飲料、日用三大類，而食品有五角和一元，飲料有一元和二元，日用有二元和三元。本次自動售貨機的梯形圖如下所示：4.5 MCGS組態(tài)程序設計說明在組態(tài)軟件中，新建一個主控窗口。選中設備窗口，并雙擊“通用串口父設備0”,并選擇子設備“三菱Fx-232”，分別對其屬性進行設計。新建用戶窗口，得到的參考界面如下圖，然后再在“設備窗口”中添加所需的原件，進行通道連接后將其關閉，在“實時數(shù)據(jù)庫”中查看所添加的

37、元件?；氐接脩舸翱趯D中的各元件進行鏈接。檢查無誤后把該組態(tài)與PLC相鏈接，運行該組態(tài)。所出現(xiàn)的運行界面就是所得組態(tài)。4.6調(diào)試結(jié)果、調(diào)試中出現(xiàn)的問題及解決方法調(diào)試結(jié)束后，在我們的mcgs仿真圖面上，按下硬幣按鈕投入硬幣，當投入的一元，二元，五元硬幣總數(shù)大于12元時，汽水指示燈亮。當投入的硬幣總數(shù)大于15元時，汽水指示燈和咖啡指示燈同時亮。當按下咖啡指示按鈕時，咖啡出口燈亮，同時咖啡指示燈閃亮，七秒之后停止。在此期間不能進行買入操作。調(diào)試過程中，應把各元件屬性設置正確，中間繼電器M應為只寫屬性。D與Y應為只讀屬性，在調(diào)試過程中對各元件要進行正確的鏈接。運行前要確保工程已經(jīng)添加到組態(tài)，且plc處

38、于開機狀態(tài)。結(jié)論通過這次對自動售貨機PLC控制設計制作，讓我了解了PLC設計的基本步驟，也讓我了解了關于自動售貨機的原理與設計理念，要設計一個電路先進行軟件模擬仿真再進行實際的電路制作。但是最后的成品卻不一定與仿真時完全一樣，因為，再實際接線中有著各種各樣的條件制約著。而且，在仿真中無法成功的電路接法，在實際中因為芯片本身的特性而能夠成功。所以，在設計時應考慮兩者的差異，從中找出最適合的設計方法。通過這次學習，讓我對各種電路都有了大概的了解，所以說，坐而言不如立而行，對于這些電路還是應該自己動手實際操作才會有深刻理解。PLC設計是培養(yǎng)學生綜合運用所學知識,發(fā)現(xiàn),提出,分析和解決實際問題,鍛煉實踐能力的重要環(huán)節(jié),是對學生實際工作能力的具體訓練和考察過程.回顧起此次設計，至今我仍感慨頗多，的確，從選題到定稿，從理論到實踐，在短短的一個月的日子里，可以說得是苦多于甜，但是可以學到很多很多的的東西，同時不僅