基于組態(tài)王和PLC自動售貨機系統(tǒng)設(shè)計論文

1、 PAGE24 / NUMPAGES31 青 島 工 學 院畢 業(yè) 論 文（設(shè) 計）基于組態(tài)王和PLC的自動售貨機系統(tǒng)設(shè)計學生學號 指導(dǎo)教師 學院 專業(yè)年級 答辯日期 2015 年 6 月 6 日 青 島 工 學 院基于組態(tài)王和PLC的自動售貨機系統(tǒng)設(shè)計 完成日期： 指導(dǎo)教師簽字： 評閱教師簽字： 答辯小組組長簽字： 答辯小組成員簽字：摘 要 隨著社會的發(fā)展，對飲料類商品需求也在逐漸增加，現(xiàn)今勞動力成本也在逐漸上升。自動售貨機是一種根據(jù)客戶需求方便快捷購買物品的機器，自動售貨機主要有占地面積小，容易操作，方便購物等優(yōu)勢。自動售貨機的應(yīng)用，不僅可以充分節(jié)省人力資源，而且還促進了商業(yè)貿(mào)易發(fā)展，給人

2、們的生活帶來諸多便利。 實驗室PLC實驗箱上有現(xiàn)成的售貨機模塊，用PLC設(shè)計自動售貨機控制系統(tǒng)，結(jié)合實驗箱上的售貨機模塊，模擬自動售貨機的功能。用組態(tài)王設(shè)計人機界面、監(jiān)控系統(tǒng)，實現(xiàn)自動售貨機的庫存信息與時地傳送到電腦中，從而確保組態(tài)王對實驗箱的售貨機達到全面的監(jiān)控。關(guān)鍵詞： PLC； 組態(tài)王； 自動售貨機； 通訊AbstractNowadays,the labor costs and the demand for beverage products are gradually increasing with the development of the society.Vending mach

3、ine is a kind of machine which can purchase goods conveniently based on customers requirement.Vending machine has some advantages of small footprint,easy operation and shopping conveniently so on.It can not only save the human resources,but also promote the development of commercial trade and bring

4、conveniences to peoples life in the application of the vending machine.The laboratory PLC experimental box has the ready-made vending machine module, with the PLC design automatic vending machine control system, with the experiment box on the machine module, simulation vending machine function.Use K

5、ingview to design the man-machine interface, the monitor system, vending machines in the inventory information in a timely manner transmitted to the computer, so as to ensure that the configuration of the experimental box vending machine to achieve a comprehensive monitoring.Keywords: PLC; Kingview;

6、 Vending machine; Communication目 錄TOC o 1-3 f h u HYPERLINK l _Toc1657 1 緒論 PAGEREF _Toc1657 1 HYPERLINK l _Toc10190 1.1 本設(shè)計研究的背景、目的和意義 PAGEREF _Toc10190 1 HYPERLINK l _Toc20593 1.2 本設(shè)計所做的主要工作 PAGEREF _Toc20593 1 HYPERLINK l _Toc12499 2 系統(tǒng)總體的設(shè)計方案 PAGEREF _Toc12499 3 HYPERLINK l _Toc16450 2.1 自動售貨機的工

7、作原理 PAGEREF _Toc16450 3 HYPERLINK l _Toc487 2.2 自動售貨機的功能介紹 PAGEREF _Toc487 4 HYPERLINK l _Toc2508 2.3 系統(tǒng)的設(shè)計思路 PAGEREF _Toc2508 4 HYPERLINK l _Toc19700 3 自動售貨機模塊構(gòu)造 PAGEREF _Toc19700 5 HYPERLINK l _Toc22079 3.1 自動售貨機的順序功能 PAGEREF _Toc22079 5 HYPERLINK l _Toc6892 3.2 PLC和售貨模塊接線 PAGEREF _Toc6892 5 HYPER

8、LINK l _Toc4875 4 自動售貨機軟件的設(shè)計 PAGEREF _Toc4875 7 HYPERLINK l _Toc27252 4.1 梯形圖設(shè)計規(guī)則 PAGEREF _Toc27252 7 HYPERLINK l _Toc20251 4.2 程序設(shè)計 PAGEREF _Toc20251 7 HYPERLINK l _Toc8688 4.3 組態(tài)王人機界面、監(jiān)控畫面設(shè)計 PAGEREF _Toc8688 12 HYPERLINK l _Toc8897 5 售貨機和組態(tài)王通訊 PAGEREF _Toc8897 17 HYPERLINK l _Toc340 5.1 上位機調(diào)試 PAGE

9、REF _Toc340 17 HYPERLINK l _Toc7101 5.2 下位機調(diào)試 PAGEREF _Toc7101 17 HYPERLINK l _Toc24202 5.3 上位機下位機通訊 PAGEREF _Toc24202 17 HYPERLINK l _Toc10336 6 結(jié)語與展望 PAGEREF _Toc10336 18 HYPERLINK l _Toc14598 參考文獻 PAGEREF _Toc14598 19 HYPERLINK l _Toc6566 致 PAGEREF _Toc6566 20 HYPERLINK l _Toc21194 附 錄 A PAGEREF

10、_Toc6566 21 HYPERLINK l _Toc4036 附 錄 B PAGEREF _Toc4036 241 緒論1.1 本設(shè)計研究的背景、目的和意義自動售貨機是一種投入現(xiàn)金購買物品的機器。它是集聲、光、電一體化的高新智能化產(chǎn)品。隨著自動化技術(shù)的飛速發(fā)展，自動售貨機在我國開始慢慢得到廣泛的應(yīng)用。在大型商場、繁華街道、公園以和其他熱鬧繁華的公共場所隨處可見，自動售貨機的使用，在一定程度上減少了人力物力消耗，也讓消費者更加方便。自動售貨機會成為我國最有發(fā)展?jié)摿Φ囊环N銷售模式，也會是一個新的挑戰(zhàn)容。人們地生活水平在不斷的提高，對大多數(shù)的商品需求也在不斷地增加。根據(jù)這類需求，出現(xiàn)新的售貨模式

11、，相比現(xiàn)有的大型超市，購物中心等對勞動力需求比較多的售貨模式要有優(yōu)越?，F(xiàn)今社會由于勞動力在不斷的增加，還有現(xiàn)場控制比較局限和購物便捷等因素，自動售貨機作為一種節(jié)省人力、又避免場地限制、購物便捷的一種機器，作為一種新的銷售渠道很有優(yōu)勢。從國巨大的銷售市場可以看出，自動售貨機有更大的發(fā)展空間。隨著我國的經(jīng)濟飛速發(fā)展，自動售貨機在我國的應(yīng)用將會越來越普遍。從國自動售貨機市場的發(fā)展趨向來看，自動售貨機從我國沿海的一些經(jīng)濟發(fā)達的地區(qū)向陸和一線城市向二線城市三線城市發(fā)展，慢慢的從高級賓館、地鐵站、飛機場、火車站、汽車站等場所發(fā)展到各種人口密度比較大的公共場所，大有星火燎原之勢，可以說是將來的自動售貨機的發(fā)

12、展空間非常大。隨著社會不斷發(fā)展，人們對時間的概念越來越重，消費者都希望能夠用最少的時間最省事的方法買到自己所需要的物品。這樣就可以看出自動售貨機的優(yōu)越了。自動售貨機不僅不受時間地點的限制，而且節(jié)省人力、購物便捷，是一種全新的商業(yè)零售形式。在科技的不斷發(fā)展中對自動售貨機的要求也越來越高，自動售貨機要不斷的更新?lián)Q代，讓售貨機達到更方便、更快捷的讓消費者買到自己需要的物品。這樣就更能突出在未來的市場上自動售貨機的發(fā)展前景。在未來的消費市場上使用自動售貨機購買商品將會逐步成為消費者購買物品的一種消費形式，自動售貨機的這種快速購買商品的銷售形勢非常符合現(xiàn)今人們的生活需求。1.2 本設(shè)計所做的主要工作本設(shè)

13、計是基于組態(tài)王和PLC的自動售貨機系統(tǒng)設(shè)計進行研究。用PLC控制售貨機模塊，采取組態(tài)王為主要監(jiān)控系統(tǒng)，使其可對自動售貨機全面的監(jiān)控，實現(xiàn)自動售貨機的庫存信息與時地傳送電腦中，從而實現(xiàn)組態(tài)王對售貨模塊的全面監(jiān)控。研究的是一個PLC控制實驗箱上的自動售貨機，用組態(tài)王設(shè)計出人機畫面，通過PLC和組態(tài)王進行通訊。達到實驗箱上的售貨機和組態(tài)王上的人機界面同步。這個系統(tǒng)主要要實現(xiàn)貨物的單價設(shè)置、PLC數(shù)據(jù)計算和定時的功能。每完成一次購物操作所涉與到加法運算、減法運算等功能都用PLC梯形程序圖完成。通過實驗箱上的操作把數(shù)據(jù)傳遞給組態(tài)王監(jiān)控系統(tǒng)。組態(tài)王的人機界面要求要要有實驗箱上的所有的操作同步功能。本設(shè)計的

14、自動售貨機模塊需要出售4種商品。純凈水單價定為1元，可樂、牛奶、酸奶的初始單價為0，根據(jù)市場的單價可以分別用三個按鍵設(shè)置。模擬投幣，投幣的面值為一元和五元，當投入的模擬金額不夠買東西的單價時，設(shè)置一個LED燈亮，提示余額不足。當買完東西還有剩余金額時，有一個控制退幣的按鍵，按下時退幣，設(shè)置一個LED燈亮，提示退幣。組態(tài)王的人機界面做到和試驗箱上的售貨機模塊同步，設(shè)計隱藏管理員登陸，當管理員在畫面的固定位置點擊，出現(xiàn)管理員登陸入口。設(shè)計登陸管理員后才可看到的監(jiān)控頁面：監(jiān)控售貨機的歷史貨幣交易額，可監(jiān)控歷史總營業(yè)額、投入一元數(shù)、投入五元數(shù)、投入總金額、退幣總額，記錄近一個月的數(shù)據(jù)，可進行打?。槐O(jiān)控

15、歷史銷售數(shù)據(jù)，可監(jiān)控歷史銷售各種飲料的數(shù)量，記錄近一周的數(shù)據(jù)，可進行打??；監(jiān)控實時交易信息，可監(jiān)控添加貨物后的投幣總額、退幣總額、銷售各種飲料的數(shù)量、銷售總額，記錄近十次的數(shù)據(jù)，可進行打印；監(jiān)控售貨機機身貨物剩余，售貨機庫存不足時提示補充。設(shè)計管理員進入后才可操作的飲料單價設(shè)置。設(shè)計完進行調(diào)試，調(diào)試完畢進行通信，使組態(tài)王人機界面和實驗箱上售貨機同步進行操作。2 系統(tǒng)總體的設(shè)計方案2.1 自動售貨機的工作原理圖2-1 自動售貨機模塊圖如圖2-1為自動售貨機模塊圖，本設(shè)計設(shè)計的自動售貨機需要出售四種飲料，一種飲料對應(yīng)一個按鍵和一個LED燈泡，用兩個按鍵分別模擬顧客投入一元和五元現(xiàn)金，并用數(shù)碼管顯示

16、出來。假設(shè)選擇飲料的單價小于可消費金額時，按下飲料對應(yīng)的按鍵，取物口上的LED燈泡亮，提示顧客取出貨物。假設(shè)顧客投入的可消費金額不夠購買飲料時按下了購物按鍵，余額顯示的數(shù)碼管旁會有一個LED燈亮，提醒顧客余額不足。當購買飲料結(jié)束后，有余額時，有一個按鍵控制退幣系統(tǒng)，按下退幣按鈕就能退出余額。退幣口有一個LED燈會閃爍5秒，提示顧客取出余額。本設(shè)計設(shè)計的自動售貨機，用PLC控制售貨模塊的按鍵、LED燈和數(shù)碼管。部還有傳感器、通訊模塊等部件。分別實現(xiàn)售貨機數(shù)據(jù)采集，和信息傳遞的功能。下面介紹自動售貨機的工作原理1. 首先按模擬投幣按鈕，經(jīng)過傳感器采集信息數(shù)據(jù)。把接收到的信息數(shù)據(jù)傳送個通訊模塊。 2

17、. 通訊模塊把接收到的數(shù)據(jù)傳個控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)收到信息之后，啟動售貨模塊的按鍵。顯示那個飲料有貨，那個飲料貨量不足或售完。3. 顧客選取商品后，售貨系統(tǒng)把飲料送出。4. 售貨機界面顯示余額，余額若大于飲料的單價，顧客還可繼續(xù)買飲料。5. 買完飲料顧客按退幣按鍵，監(jiān)控將重新記錄實時數(shù)據(jù)。2.2 自動售貨機的功能介紹 1. 自動售貨機出售四種飲料：純凈水單價設(shè)定為1元，可樂單價設(shè)定為2元，牛奶單價設(shè)定為3元，酸奶單價設(shè)定為4元。2. 自動售貨機只可以模擬投入1元和5元幣；投入現(xiàn)金總額小于顧客所需的商品價格，機器正常運行，并顯示金額不足。3. 每按下退幣按鈕一次，退幣口的提示燈閃爍5秒鐘。4. 當

18、顧客完成正常投幣，選擇商品后，取物口對應(yīng)LED燈閃亮，提醒取物，即完成購買過程。5. 一次能購買一種商品中的一個，如果需要購買更多商品，需重復(fù)操作。2.3 系統(tǒng)的設(shè)計思路本自動售貨機的設(shè)計，主要通過組態(tài)王人機界面和試驗箱上的售貨模塊同步，實現(xiàn)指令的輸入，用PLC作為核心控制器件，用RS485總線中的PPI協(xié)議，實現(xiàn)組態(tài)王對售貨機的控制。這樣就實現(xiàn)了自動售貨機物品交易。本設(shè)計主要是PLC軟件設(shè)計、組態(tài)王人機界面設(shè)計和組態(tài)王監(jiān)控界面設(shè)計。PLC模塊選西門子S7-200PLC，試驗箱上的售貨機模塊為外部器件。PLC控制軟件根據(jù)售貨機的設(shè)計容和控制要求精準的繪制出售貨機的順序功能圖和梯形圖。按照組態(tài)王

19、人機界面的要求，設(shè)計出符合設(shè)計并可以和試驗箱上同步的人機界面。設(shè)計出監(jiān)控畫面，連接到人機界面動態(tài)。實現(xiàn)自動售貨機的模擬實驗。3 自動售貨機模塊構(gòu)造3.1 自動售貨機的順序功能開始投幣購買飲料是否有余額NY退幣圖3-1 自動售貨機購物順序功能圖本設(shè)計的自動售貨機的基本功能是對投入的現(xiàn)金進行加減，根據(jù)模擬投入現(xiàn)金面值進行加減，判斷投入的總額能不能夠買飲料的金額，做出相對應(yīng)的操作。如圖3-1自動售貨機購物順序功能圖，售貨機通電時處于初始狀態(tài)，本設(shè)計售貨機出售4種飲料，純凈水賣1元，可樂、牛奶、酸奶初始為0，經(jīng)過對應(yīng)的單價設(shè)置鍵設(shè)置可樂賣2元、牛奶賣3元、酸奶賣4元。設(shè)置完單價后，售貨機處于正常工作狀

20、態(tài)。當購物者投入的現(xiàn)金超過購買飲料的單價時，買飲料的對應(yīng)按鍵接通，按下相對應(yīng)的飲料按鍵，出貨口LED燈亮，提示購物成功。購買完成后，判斷是否有余額。沒有余額返回等待購物狀態(tài)，有余額按下退幣鍵，售貨機余額清零，然后返回等待購物狀態(tài)。3.2 PLC和售貨模塊接線現(xiàn)如今最常用的PLC種類有：西門子、歐姆龍、三菱、臺達等。在這么多不同型號的PLC中，西門子S7-200型PLC具有實時性能高，運行速度快與通訊功能強大等特點。硬件上統(tǒng)一采用模塊化設(shè)計，能夠與很多種控制系統(tǒng)聯(lián)系在一起來適應(yīng)不同的控制規(guī)模、控制對象和控制功能，能夠更容易、方便的組成各種系統(tǒng)。利用軟件編程實現(xiàn)對售貨模塊電路的控制，實現(xiàn)不同的功能

21、在PLC梯形程序中體現(xiàn)出來就能夠?qū)崿F(xiàn)。可以添加擴展模塊，有設(shè)計需求。梯形圖程序的編寫語言也比較容易學習。能更好的實現(xiàn)設(shè)計的要求。所以本設(shè)計選擇了西門子S7-200型PLC。本設(shè)計是利用西門子S7-200型PLC來對自動售貨機進行設(shè)計。自動售貨機中出售的四種飲料。設(shè)計過程中用到的輸入、輸出地址如表3-1所示。表3-1 PLC外部端口分配表功能PLC輸入端口 功能 PLC輸出地址 單價復(fù)位I0.0數(shù)碼管顯示1Q0.0 設(shè)置可樂單價I0.12Q0.1設(shè)置牛奶單價I0.24Q0.2設(shè)置酸奶單價I0.38Q0.31元按鈕I0.4余額不足Q0.4退幣按鈕I0.5取物口Q0.55元按鈕I0.6退幣口Q0.6

22、買純水按鈕I0.7買可樂按鈕I1.0買牛奶按鈕I1.1買酸奶按鈕I1.2PLC通過PPI-RS485通訊端口與組態(tài)王人機界面通訊，然后實現(xiàn)組態(tài)王和試驗箱操作同步。Q0.0-Q0.3連接數(shù)碼管口的1、2、4、8實現(xiàn)數(shù)碼管顯示功能，從而實現(xiàn)自動售貨機余額顯示功能。Q0.4連接余額不足的LED燈，Q0.5連接取物口提示的LED燈，Q0.6連接退幣口的LED燈。PLC輸入端口連接對應(yīng)按鍵，進行相關(guān)購物操作。4 自動售貨機軟件的設(shè)計4.1 梯形圖設(shè)計規(guī)則本設(shè)計用西門子S7-200型PLC作為控制軟件，為了能夠快速的按照設(shè)計功能完成程序編寫。了解梯形圖程序的基本編寫規(guī)則和基本的編寫方法是很重要的。S7-2

23、00型PLC梯形圖設(shè)計規(guī)則如下：1.梯形圖沒有實際的電流流動，被假設(shè)的“能流”實際是控制系統(tǒng)的信號流，它只能單方向流動，不能產(chǎn)生反流。即梯形圖必須符合從上至下、從左到右的執(zhí)行原則，否則不能直接編程。 2.梯形圖中的觸點應(yīng)畫在水平線上，不能畫在垂直線上。 3.梯形圖每一“梯級”都是從左邊母線開始，輸出線圈或指令接在右邊母線上，所有觸點不能畫在輸出線圈的右邊。輸出線圈不能直接連接在左母線上，若必須的話，則可通過插入常閉觸點將線圈連于左母線上。 4.同一編號的線圈在一個程序中只能出現(xiàn)一次，兩個線圈不能串聯(lián)使用，但是可以并聯(lián)使用。5.若幾個并聯(lián)回路串聯(lián)，應(yīng)將觸點最多的回路放在梯形圖的最左面；若幾個串聯(lián)

24、回路并聯(lián)，應(yīng)將觸點最多的回路放在梯形圖的最上面，這樣可以提高CPU的掃描速度。4.2 程序設(shè)計根據(jù)設(shè)計要求完成設(shè)計的程序部分。圖4-1 設(shè)置可樂單價程序圖圖4-1用K2按鍵連接I0.1端口，連接增計數(shù)指令C0的CU端口設(shè)置可樂的出售單價。用K1按鍵連接I0.0端口，連接C0的R端口實現(xiàn)可樂單價復(fù)位功能。圖4-2 設(shè)置牛奶單價程序圖圖4-2用K3按鍵連接I0.2端口，連接增計數(shù)指令C1的CU端口實現(xiàn)牛奶的出售單價設(shè)置功能。用K1按鍵連接I0.0端口，連接C0的R端口實現(xiàn)牛奶單價復(fù)位功能。圖4-3 設(shè)置酸奶單價程序圖 圖4-3用K4按鍵連接I0.3端口，連接增計數(shù)指令C2的CU端口實現(xiàn)酸奶的出售單

25、價設(shè)置功能。用K1按鍵連接I0.0端口，連接C0的R端口實現(xiàn)酸奶單價復(fù)位功能。圖4-4 投幣找零購物功能程序圖圖4-4用一元投幣按鍵連接I0.4端口，連接增減計數(shù)器指令C3的CU端口，實現(xiàn)一元投幣功能。用購買純水按鍵連接I0.7端口，連接增減計數(shù)器指令C3的CD端口，實現(xiàn)購買純水功能。用退幣按鍵連接IO.5端口，連接增減計數(shù)器指令C3的R端口，實現(xiàn)退幣找零功能。圖4-5 五元投幣功能程序圖圖4-5用五元投幣按鍵連接I0.6端口，通過上升沿有效連接到加法計數(shù)指令A(yù)DD_I，實現(xiàn)五元投幣功能。圖4-6 購買可樂功能程序圖圖4-6通過判斷投入現(xiàn)金是否大于可樂單價C0，當投入現(xiàn)金大于可樂單價時，用購買

26、可樂按鍵連接I1.0端口，通過上升沿有效到減法指令SUB_I，實現(xiàn)購買可樂后從投幣總數(shù)C3中減去可樂單價C0。實現(xiàn)購買可樂功能。圖4-7 購買牛奶功能程序圖圖4-7通過判斷投入現(xiàn)金是否大于牛奶單價C1，當投入現(xiàn)金大于牛奶單價時，用購買牛奶按鍵連接I1.1端口，通過上升沿有效到減法指令SUB_I，實現(xiàn)購買牛奶后從投幣總數(shù)C3中減去牛奶單價C1。實現(xiàn)購買牛奶功能。圖4-8 購買酸奶功能程序圖圖4-8通過判斷投入現(xiàn)金是否大于酸奶單價C2，當投入現(xiàn)金大于酸奶單價時，用購買酸奶按鍵連接I1.2端口，通過上升沿有效連接到減法指令SUB_I，實現(xiàn)購買酸奶后從投幣總數(shù)C3中減去酸奶單價C2。實現(xiàn)購買酸奶功能。

27、圖4-9 整型轉(zhuǎn)換功能圖圖4-9中的網(wǎng)絡(luò)9到網(wǎng)絡(luò)12，利用整型轉(zhuǎn)換為字節(jié)型指令，把C0、C1、C2、C3中的字從整型轉(zhuǎn)換成字節(jié)型，并顯示在數(shù)碼管上。圖4-10 余額不足顯示功能程序圖圖4-10通過判斷投入總金額，當總金額C30時，余額不足的LED燈亮，提醒消費者余額不足。圖4-11 出貨圖示功能程序圖圖4-11中的網(wǎng)絡(luò)14到網(wǎng)絡(luò)15，實現(xiàn)了購買飲料有剩余，按下對應(yīng)的夠物按鍵，出貨口的LED燈亮，提醒取貨。圖4-12 退幣提示功能程序圖圖4-12中的網(wǎng)絡(luò)16到網(wǎng)絡(luò)18，用退幣按鍵連接I0.5端口，經(jīng)過脈沖連接到定時器，實現(xiàn)退幣后退幣口的LED燈閃爍5秒功能，提醒取幣。4.3 組態(tài)王人機界面、監(jiān)控

28、畫面設(shè)計本設(shè)計用的是組態(tài)王6.55版本，首先要考慮到設(shè)備連接問題，建立一個新的設(shè)備，根據(jù)PLC型號西門子（S7-200）的參數(shù)如表4-1所示。表4-1 西門子（S7-200）參數(shù)表生產(chǎn)廠家西門子設(shè)備名稱S7-200系列邏輯名稱CPU224連接的串口COM1通信方式PPI設(shè)備地址2嘗試恢復(fù)間隔30s最長恢復(fù)時間24h使用動態(tài)優(yōu)化是如圖4-13建立設(shè)備選擇S7-200系列選擇PPI。點擊下一步之后給新建立的設(shè)備取個名字，然后設(shè)備所連接的串口和西門子中的一樣選擇COM1，設(shè)備地址為2。最終完成如圖4-14的設(shè)備創(chuàng)建。圖4-13 創(chuàng)建設(shè)備頁面圖圖4-14 完成設(shè)備創(chuàng)建圖分析售貨機所需要的數(shù)據(jù)，在系統(tǒng)欄

29、找到數(shù)據(jù)詞典，建立好對應(yīng)的數(shù)據(jù)詞典。如圖4-15所示。圖4-15 建立數(shù)據(jù)詞典頁面圖在工程管理器中，根據(jù)提示新建一個工程，如圖4-16所示。圖4-16 建立工程文件參考試驗箱上的自動售貨機模塊，從工具箱中找到對應(yīng)的工具，新建售貨機的人機界面，布局畫面。把對應(yīng)的按鍵、指示燈和數(shù)據(jù)詞典進行關(guān)聯(lián)如圖4-17。圖4-17 售貨機人機界面根據(jù)售貨機需要監(jiān)控的信息，新建一個監(jiān)控畫面，如圖4-18所示。讓監(jiān)控畫面能夠與時的監(jiān)控到售貨機的實時、歷史數(shù)據(jù)。當飲料、硬幣機存量不足時，做到與時的提醒賣家盡快添加。讓對應(yīng)的數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)詞典。圖4-18 監(jiān)控畫面圖根據(jù)按鍵控制的功能，編寫相應(yīng)的命令語言，達到控制要求，如

30、圖4-19所示。編寫所有的控制命令語言，完成上位機的設(shè)置。圖4-19 按鍵指令設(shè)置最后編寫主畫面程序關(guān)聯(lián)本頁面的所有數(shù)據(jù)如圖4-20所示。圖4-20 主畫面關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)程序圖5 售貨機和組態(tài)王通訊5.1 上位機調(diào)試本設(shè)計在上位機的調(diào)試方面，首先檢查一遍各個數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)，命令語言編寫的情況。然后切換到 View狀態(tài)，模擬購物。根據(jù)模擬的情況，測試售貨機上位機能夠正常運行。監(jiān)控信息能做到實時監(jiān)控。再根據(jù)測試中發(fā)現(xiàn)的問題，與時修改，反復(fù)進行測試，最終使上位機能夠?qū)崿F(xiàn)本設(shè)計要求的功能。5.2 下位機調(diào)試本設(shè)計下位機PLC控制試驗箱售貨機模塊，通過售貨機模塊的硬件按鈕來實現(xiàn)購買物品。首先把PLC梯形控制程序下載

31、到試驗箱上，根據(jù)程序編寫的輸入/輸出端口，連接到售貨模塊的各個硬件上。連接好線路之后進行模擬。進行多次的購物模擬，在模擬中發(fā)現(xiàn)存在的不足，與時修改，反復(fù)進行測試，最終能夠使全部的如入按鍵能夠按照設(shè)計的要求的功能，使售貨機實現(xiàn)該按鍵的操作。輸出端的各個顯示能夠按照設(shè)計要求的功能，使顯示提示功能實現(xiàn)。5.3 上位機下位機通訊PPI-RS485PC/PPI+組態(tài)王RS232/PPICableRS232/RS485IsolatcdFor SERIES S7-200PLC試驗箱圖5-1 PPI-RS485通訊線連接PLC和組態(tài)王如圖5-1用PPI-RS485通訊線連接PLC和電腦。PPI通信協(xié)議是組態(tài)軟

32、件與PLC的通信的重要橋梁。這個協(xié)議采用串行通訊，使用電腦中的串行通信口COM1和PLC的編程口(PPI)相連接。組態(tài)王的數(shù)據(jù)詞典里新建的數(shù)據(jù)I/O端口上的地址與PLC上的I/O端口的地址一致，完成連接即可達到通訊。6 結(jié)語與展望本設(shè)計做的是基于組態(tài)王和PLC的自動售貨機系統(tǒng)設(shè)計，設(shè)計做到中期的時候出現(xiàn)了無法通信問題，開始找同學討論，在之前上課用的PLC課本上找相關(guān)通信容，進行理論分析，通過和好幾個同學的討論分析，還是沒有實現(xiàn)通信，最終去實驗室連接好上下位機，上位機下位機的端口設(shè)置全部都是相對應(yīng)的，就是不能通信。最終上百度查找，有很多人也遇到了相關(guān)問題，有人說是COM串口壞了，換臺電腦就可以通

33、信。還有人說PPI數(shù)據(jù)總線壞了或不配套，換一根新的配套的PPI數(shù)據(jù)總線。實驗室換了幾臺電腦還是不能通信，最后只能換COM串口，把PLC的串口從以前默認的COM2串口調(diào)成COM1，組態(tài)王上建立的設(shè)備信息串口全部調(diào)成COM1的信息一致。串口更換之后測試了下按鍵和燈泡，發(fā)現(xiàn)可以通信。然后把組態(tài)王和PLC連接通信。本設(shè)計還存在一些不足，比如組態(tài)王人機界面布局不夠美觀、監(jiān)控畫面沒有分模塊等。本設(shè)計完成了單項通訊，在實驗箱上售貨機的單價設(shè)置、投幣、購物、退幣等操作，通過數(shù)據(jù)采集組態(tài)王人機界面可以顯示。由于考慮到PLC只有I/O離散數(shù)據(jù)，沒有實現(xiàn)操作組態(tài)王人機界面售貨機，同步到PLC上。自動售貨機是現(xiàn)代社會

34、中的一種商務(wù)工具，在生活中應(yīng)用愈加廣泛，綜合分析現(xiàn)代自動售貨機的研究現(xiàn)狀和研究重點，并輔助說明了自動售貨機所處的市場現(xiàn)狀和對社會的影響。根據(jù)日本、美國等 國家的經(jīng)驗，自動售貨機將在全球圍得到更大 的普與，其未來的發(fā)展趨勢主要有如下 三點：1.自動售貨機的機體部結(jié)構(gòu)已經(jīng)相當完善，影響其普與的關(guān)鍵因素：在現(xiàn)有的各種通信網(wǎng)絡(luò)平臺上如何讓自動售貨機形成一種銷售連鎖網(wǎng)，為其降低成本。目前，無論是基于Internet還是基于移動通信網(wǎng)或其他網(wǎng)絡(luò)平臺提供更方便的營銷方式和管理機制，其運作的機制都不太成熟，不過這并不影響自動售貨機的發(fā)展?jié)摿Α?因此，自動售貨機未來的發(fā)展趨勢是將其納入到一個更廣闊、更便利的移動

35、商務(wù)網(wǎng)絡(luò)平臺。2.社會將會更加需要能夠合理利用能源的工業(yè)產(chǎn)品，因此自動售貨機的發(fā)展也會向著這個方向發(fā)展所需要的主流產(chǎn)品。節(jié)能、環(huán)保型的自動售貨機將是未來社會來最大的便利，這就要求不但要具備實現(xiàn)其本身固有的功能，更重要的是要求不會給社會和日常生活帶來各種各樣的負面影響。 3.自動售貨機的發(fā)展目標是為社會和生活帶來諸多便利。參考文獻1林鵬,房亞民,金蘭.可編程控制器應(yīng)用技術(shù)M.:電子工業(yè),2012.2齊占慶,王振臣.電氣控制技術(shù)M.:機械工業(yè),20023王永華.現(xiàn)場總線技術(shù)與應(yīng)用教程M.:機械工業(yè),2007.4穆亞輝.組態(tài)王軟件實用技術(shù)M.:黃河水利,2012 5史國生.電氣控制與可編程控制器技術(shù)

36、M.:化學工業(yè),2003 6 道霖.電氣控制與PLC原理與應(yīng)用M.:電子工業(yè),20047 萬忠.可編程控制器應(yīng)用技術(shù)M.:化學工業(yè),20018 王業(yè)民.工業(yè)組態(tài)軟件使用技術(shù)M.:清華大學,2005.9 itcof.web.cern.ch/itcofe/Services/PLC/WhatIsPLC/welcome.html,2006.10 Ren Seng-le.Development of PLC-based Tension Control System.Chinese Journal of Aeronautics20 (2007) 266-271.致 首先，我要特別感我的指導(dǎo)老師于春曉老師和幫我的舍友。做設(shè)計的過程是艱辛的，但是在我的努力之下還是完成了。在這個過程中于老師給了我很大的的幫助，沒有他的盡心指導(dǎo)和嚴格的要求，我也不會順利完成這次設(shè)計。每次遇到難題，我最先做的就是向舍友尋求幫助，討論各自的看法，然后一起商量解決的辦法。于老師平日里工作繁多，但我做畢業(yè)設(shè)計的每個階段，從選題到查閱資料，論文提綱的確定，中期論文的修改，后期論文格式調(diào)整等各個環(huán)節(jié)中都給予了我悉心的指導(dǎo)。在此謹向于老師致以誠摯的