PLC在自動(dòng)售貨機(jī)控制系統(tǒng)中應(yīng)用摘要隨著社會(huì)不斷進(jìn)步，機(jī)械化限度迅速發(fā)展，自動(dòng)化控制已在人們生活中得到了廣泛運(yùn)用，給人們帶來了便利。本論文運(yùn)用PLC自動(dòng)控制具備功能完備、靈活性、通用性好，程序輸入辦法簡(jiǎn)化，操作簡(jiǎn)樸等長處，設(shè)計(jì)出了PLC自動(dòng)控制售貨機(jī)，自動(dòng)售貨機(jī)是一種高智能化產(chǎn)品，操作簡(jiǎn)便，可以充分補(bǔ)充人力資源局限性，這種自動(dòng)售貨機(jī)外型構(gòu)造體積小，安頓區(qū)域廣，給人們生活帶來了具大以便。該論文設(shè)計(jì)簡(jiǎn)介了自動(dòng)售貨機(jī)構(gòu)造構(gòu)成，涉及投幣控制按鈕、選取飲料按鈕、退幣按鈕、輸出飲料端口、找錢端口和某些相應(yīng)批示燈；依照設(shè)計(jì)需要和經(jīng)濟(jì)綜合因素考慮，選用FX2N-32R型PLC控制，這樣就可以滿足輸入與輸出控制，在設(shè)計(jì)中給出了控制系統(tǒng)軟硬件設(shè)計(jì)，并用GX7CH軟件進(jìn)行對(duì)梯形圖輸入、調(diào)試與仿真，可以完全符合設(shè)計(jì)需求。核心詞：自動(dòng)售貨機(jī)，可編程序控制器，梯形圖

PLCinthevendingmachinecontrolsystemapplicationABSTRACTAlongwiththecontinuousprogressofsociety，thedegreeofmechanizationandrapiddevelopmentofthealready，automationcontrolinpeople'slifehasbeenwidelyused，hasbroughtpeopleconvenient.ThispaperusingPLCautomaticcontrolhasexcellentfunction，flexibility，highuniversality，inputmethodsimplified，simpleoperationetc，designedaPLCautomaticcontrolvendingmachine，automaticvendingmachineisakindofhighintelligentproduct，convenientoperation，canfullcomplementthelackofhumanresources，thevendingmachineexteriorstructure，smallsize，resettlementareawide，tothelifeofpeoplebroughtgreatconvenience.Thispaperintroducedthevendingmachinedesignstructure，includingcoincontrolbutton，selectdrinkbutton，andwithdrewmoneybutton，outputbeverageport，changeportandsomecorrespondingindicator；Accordingtothedesignneedsandeconomiccomprehensivefactorstoconsider，chooseFX2N-32RtypePLCcontrol，sothatyoucanmeettheinputandoutputcontrol，inthedesignofthecontrolsystemisgiveninthedesignofthesoftwareandhardwareofGX7CHsoftware，andtheinput，commissioningladderdiagramwithsimulation，abletofullycomplywiththedesignrequirements.KEYWORDS：Vendingmachine，Programmablelogiccontrol，Ladder-diagram目錄前言 1第1章自動(dòng)售貨機(jī)簡(jiǎn)介 21.1自動(dòng)售貨機(jī)簡(jiǎn)介 21.2采用PLC控制售貨機(jī)因素 21.3自動(dòng)售貨機(jī)功能 31.4自動(dòng)售貨機(jī)工作原理 51.5自動(dòng)售貨機(jī)設(shè)計(jì)思路 5第2章PLC自動(dòng)售貨機(jī)硬件設(shè)計(jì) 72.1設(shè)計(jì)目 72.2自動(dòng)售貨機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)定 72.3I/O分派表和PLC選型 82.4外部接線圖 92.5編程流程圖 10第3章PLC自動(dòng)售貨機(jī)軟件設(shè)計(jì) 123.1系統(tǒng)涉及PLC指令簡(jiǎn)介 123.1.1比較指令CMP 123.1.2運(yùn)算指令 123.2某些程序注釋 133.2.1投幣程序 133.2.2價(jià)格比較程序 143.2.3依照投入錢數(shù)批示燈顯示程序 143.2.4選取商品和送出某些 153.2.5找錢退幣程序 153.3梯形圖和指令表 17第4章詳細(xì)事例仿真 184.1GX7CH軟件簡(jiǎn)介 184.2詳細(xì)事例分析 19結(jié)論 25謝辭 26參照文獻(xiàn) 27附錄 29前言自動(dòng)售貨機(jī)是可完畢無人自動(dòng)售貨,集光、機(jī)、電一體化商業(yè)自動(dòng)化設(shè)備。自動(dòng)售貨機(jī)不受任何場(chǎng)地限制,以便快捷,諸多都市公共場(chǎng)合里面都放置有自動(dòng)售貨機(jī)。從自動(dòng)售貨機(jī)發(fā)展趨勢(shì)來看，它浮現(xiàn)是由于勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè)構(gòu)造向技術(shù)密集型社會(huì)轉(zhuǎn)變產(chǎn)物。大量生產(chǎn)、大量消費(fèi)以及消費(fèi)模式和銷售環(huán)境變化，規(guī)定浮現(xiàn)新流通渠道；而相對(duì)超市、百貨購物中心等新流通渠道產(chǎn)生，人工費(fèi)用也不斷上升；再加上場(chǎng)地局限性以及購物便利性等這些因素制約，無人自動(dòng)售貨機(jī)作為一種必要機(jī)器便應(yīng)運(yùn)而生了?？删幊绦蚩刂破?PLC)是綜合了計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)和通訊技術(shù)而發(fā)展起來一種新型工業(yè)控制裝置,它具備可靠性高、編程簡(jiǎn)樸、維護(hù)以便等長處,已在工業(yè)控制領(lǐng)域得到廣泛地應(yīng)用。本課題基于PLC實(shí)現(xiàn)自動(dòng)售貨機(jī)控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)。自動(dòng)售貨機(jī)行業(yè)長期以來在美國、日本等國家得到迅猛發(fā)展，當(dāng)前已在45個(gè)國家得到廣泛普及。據(jù)業(yè)內(nèi)人士預(yù)計(jì)，中華人民共和國自動(dòng)售貨機(jī)擁有量僅有2萬臺(tái)，相對(duì)于13億人口大國和零售業(yè)態(tài)發(fā)展趨勢(shì)而言，中華人民共和國自動(dòng)售貨機(jī)行業(yè)發(fā)展空間將更加遼闊?？删幊绦蚩刂破?PLC)是綜合了計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)和通訊技術(shù)而發(fā)展起來一種新型工業(yè)控制裝置，它具備可靠性高、程序簡(jiǎn)樸、維護(hù)以便等長處，已在工業(yè)控制領(lǐng)域得到廣泛地應(yīng)用，由于自動(dòng)售貨機(jī)作為社會(huì)上完畢商品零售和綜合服務(wù)獨(dú)立設(shè)施，規(guī)定它構(gòu)造必要可靠、穩(wěn)定和執(zhí)行效率高。運(yùn)用三菱FX-2NPLC控制自動(dòng)售貨機(jī)提高了系統(tǒng)穩(wěn)定性，保證自動(dòng)售貨機(jī)可以長期穩(wěn)定運(yùn)營。本文就詳細(xì)地簡(jiǎn)介一種用三菱FX-2NPLC實(shí)現(xiàn)自動(dòng)售貨機(jī)控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)，并編寫了系統(tǒng)程序總框圖和一種詳細(xì)梯形圖，經(jīng)實(shí)踐驗(yàn)證該控制系統(tǒng)是可行。第1章自動(dòng)售貨機(jī)簡(jiǎn)介1.1自動(dòng)售貨機(jī)簡(jiǎn)介在實(shí)際生活中，咱們見到售貨機(jī)可以銷售某些簡(jiǎn)樸日用品，如飲料、慣用藥物和小生活保健用品等。售貨機(jī)基本功能就是對(duì)投入貨幣進(jìn)行運(yùn)算，并依照貨幣數(shù)值判斷與否可以購買某種商品，并做出相應(yīng)反映，自動(dòng)售貨機(jī)是可完畢無人自動(dòng)售貨,集光、機(jī)、電一體化商業(yè)自動(dòng)化設(shè)備。自動(dòng)售貨機(jī)不受任何場(chǎng)地限制,以便快捷,諸多都市公共場(chǎng)合里面都放置有自動(dòng)售貨機(jī)。從自動(dòng)售貨機(jī)發(fā)展趨勢(shì)來看，它浮現(xiàn)是由于勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè)構(gòu)造向技術(shù)密集型社會(huì)轉(zhuǎn)變產(chǎn)物。從廣義來講自動(dòng)售貨機(jī)就是在投入錢幣后便可以銷售商品機(jī)械，從狹義來講就是自動(dòng)銷售商品機(jī)械。從供應(yīng)條件看，自動(dòng)售貨機(jī)可以充分補(bǔ)充人力資源局限性，適應(yīng)消費(fèi)環(huán)境和消費(fèi)模式變化，24小時(shí)無人售貨系統(tǒng)可以更省力，運(yùn)營時(shí)需要資本少、面積小，有吸引人們購買好奇心自身性能，可以較好地解決人工費(fèi)用上升問題等各項(xiàng)長處。1.2采用PLC控制售貨機(jī)因素價(jià)格僅是選取PLC品牌一種因素，而可靠性是選取時(shí)需要考慮又一種因素。從設(shè)計(jì)、生產(chǎn)周期長短考慮，無論是老設(shè)備改造，還是設(shè)計(jì)新生產(chǎn)機(jī)械設(shè)備，毫無疑問，生產(chǎn)、設(shè)計(jì)周期越短越好，甚至但愿可以邊設(shè)計(jì)、邊安裝、邊調(diào)試和生產(chǎn)，特別是產(chǎn)品更新?lián)Q代，生產(chǎn)工藝改造，不需改動(dòng)既有生產(chǎn)設(shè)備及其外部接線，就能立即組織生產(chǎn)，這不但節(jié)約了勞動(dòng)力，并且新產(chǎn)品能盡快投入市場(chǎng)。這無疑給公司增長了活力，提高了經(jīng)濟(jì)效益。如果把這些規(guī)定得以實(shí)現(xiàn)，繼電器或半導(dǎo)體都不能滿足，而PLC則完全可以實(shí)現(xiàn)。這是由于若用PLC不必改動(dòng)外部設(shè)備接線，只要在軟件上做文章就可以了。也就是說只要變化梯形圖，按照新工藝規(guī)定重新輸入新程序或修改原程序即可。這既經(jīng)濟(jì)又簡(jiǎn)捷，可以達(dá)到事半功倍目。眾所周知，當(dāng)前國內(nèi)75%生產(chǎn)機(jī)械設(shè)備，都是采用繼電器控制，除了可靠性差外，設(shè)計(jì)程序也很繁雜。從方案確立到技術(shù)條件設(shè)計(jì)以及施工設(shè)計(jì)，圖面工作量很大，這勢(shì)必導(dǎo)致設(shè)計(jì)周期長。而采用PLC控制可以大大縮短設(shè)計(jì)周期，甚至有些文獻(xiàn)資料也不必繪制成圖。設(shè)計(jì)人員完全可以運(yùn)用編程器上屏幕顯示來輸入，或修改程序使得梯形圖能精確無誤地反映生產(chǎn)規(guī)定。編程人員也可依照新產(chǎn)品對(duì)生產(chǎn)提出新工藝規(guī)定，重新編寫程序并把它存儲(chǔ)在EEPROM模塊中去，需要加工哪個(gè)產(chǎn)品程序，操作人員可以隨時(shí)調(diào)用，這既以便、簡(jiǎn)樸又可保密。開發(fā)這種軟件對(duì)優(yōu)化生產(chǎn)過程，提高產(chǎn)品數(shù)量和質(zhì)量，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，非常具備實(shí)際意義。僅此一點(diǎn)也深受生產(chǎn)及設(shè)計(jì)者歡迎。在當(dāng)前科技成果迅猛發(fā)展今天，市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)就是運(yùn)用最小投資獲取最大利潤，為了使人們?cè)谏钯徫镏械玫揭员?，就浮現(xiàn)了自動(dòng)售貨機(jī)。對(duì)于一臺(tái)自動(dòng)售貨機(jī)，如果采用電力機(jī)械來進(jìn)行控制，會(huì)導(dǎo)致售貨機(jī)有用價(jià)值空間少，揮霍不必要?jiǎng)恿Y源；如果采用液壓系統(tǒng)控制，由于液壓系統(tǒng)控制規(guī)定技術(shù)高，各種閥體和設(shè)備組裝較高，反映速度相對(duì)較慢，用于控制售貨機(jī)經(jīng)濟(jì)價(jià)值消費(fèi)高，從利潤價(jià)值觀來考慮不適當(dāng)用于控制售貨機(jī)。采用單片機(jī)作為控制核心，這樣不但會(huì)在輸入輸出接口上做大量工作，并且系統(tǒng)抗干擾性也比較差。但是PLC（即可編程序控制器）是綜合了計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)和通訊技術(shù)而發(fā)展起來一種新型工業(yè)控制裝置，它不但可實(shí)現(xiàn)類似控制功能，還具備可靠性高、編程簡(jiǎn)樸、維護(hù)以便等長處，已在工業(yè)控制領(lǐng)域得到廣泛地應(yīng)用。由于自動(dòng)售貨機(jī)作為社會(huì)上完畢商品零售和綜合服務(wù)獨(dú)立設(shè)施，規(guī)定它構(gòu)造必要可靠、穩(wěn)定和執(zhí)行效率高?？梢钥闯觯捎肞LC對(duì)自動(dòng)售貨機(jī)控制系統(tǒng)進(jìn)行控制可以提高系統(tǒng)穩(wěn)定性和可靠性，這在當(dāng)代化商業(yè)社會(huì)今天尤為重要。1.3自動(dòng)售貨機(jī)功能自動(dòng)售貨機(jī)應(yīng)可以辨識(shí)機(jī)內(nèi)包括飲料，可以對(duì)所投入幣值進(jìn)行合計(jì)，并提供該自動(dòng)售貨機(jī)最基本功能即對(duì)投入硬幣進(jìn)行感應(yīng)，并依照所投入硬幣數(shù)值判斷與否可以購買某種飲料，做出相應(yīng)反映。當(dāng)按下選取飲料按鈕時(shí)，相應(yīng)電磁閥起動(dòng)，飲料開始供應(yīng)，提取飲料到出貨口，顧客取出飲料，完畢本次交易。它具備投幣感應(yīng)系統(tǒng)、比較系統(tǒng)、選取和飲料供應(yīng)系統(tǒng)、退幣系統(tǒng)、報(bào)警系統(tǒng)等來實(shí)現(xiàn)完整售貨功能。自動(dòng)售貨機(jī)各種動(dòng)作功能和控制規(guī)定，給出了完整自動(dòng)售貨機(jī)操作規(guī)程，售貨機(jī)基本功能就是對(duì)投入貨幣進(jìn)行運(yùn)算，并依照貨幣數(shù)值判斷與否可以購買某種商品，并做出相應(yīng)反映。售貨機(jī)中有3種商品，可樂3元，綠茶3.5元，奶茶4.5元?，F(xiàn)投入錢幣，當(dāng)投入貨幣超過可樂價(jià)格時(shí)，可樂批示燈亮，提示可以購買，當(dāng)投入貨幣超過綠茶價(jià)格時(shí)，綠茶批示燈亮，當(dāng)投入貨幣超過奶茶價(jià)格時(shí)，奶茶批示燈亮，提示可以購買。當(dāng)按下可樂按鈕時(shí)，售貨機(jī)進(jìn)行減法運(yùn)算，從投入貨幣總值中減去可樂價(jià)格同步啟動(dòng)相應(yīng)電機(jī)，提取可樂到出貨口。買綠茶和奶茶操作同理。操作完畢后不再購買而按下退幣按鈕，售貨機(jī)則要進(jìn)行退幣操作，退回相應(yīng)貨幣，并在程序中清零，完畢本次交易。由此看來，自動(dòng)售貨機(jī)進(jìn)行一次交易要涉及加法運(yùn)算、減法運(yùn)算以及在退幣時(shí)除法運(yùn)算，這是它內(nèi)部功能。還要有貨幣辨認(rèn)系統(tǒng)和貨幣傳動(dòng)來實(shí)現(xiàn)完整售貨、退幣功能?？赏ㄟ^操作屬性把把自動(dòng)售貨機(jī)分為四個(gè)過程：(1)投幣過程(2)價(jià)格比較過程 (3)選取商品過程 (4)退幣過程可把自動(dòng)售貨機(jī)工作過程分為4個(gè)狀態(tài)：(1)初始狀態(tài)(2)投幣狀態(tài)(3)購買狀態(tài)(4)退幣狀態(tài)初始狀態(tài)，自動(dòng)售貨機(jī)內(nèi)部各元件都處在復(fù)位狀態(tài)，內(nèi)部電機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，等待投幣操作。投幣狀態(tài)。按下投幣按鈕，顯示投幣框，按下所投幣顯示屏顯示投入、消費(fèi)、余額數(shù)值，當(dāng)所投幣超過商品價(jià)格時(shí)，相應(yīng)價(jià)格選取按鈕發(fā)生變化，提示可以購買。購買狀態(tài)。按下可以購買選取按鈕，所選商品出當(dāng)前出貨框中，同步顯示屏上金額數(shù)字依照消費(fèi)狀況相應(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，同步顯示出應(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)售貨機(jī)一種完整工作過程結(jié)束。1.4自動(dòng)售貨機(jī)工作原理本文設(shè)計(jì)是售可樂、綠茶和奶茶三種飲料自動(dòng)飲料機(jī)，它售貨過程原理是：(1)從投幣口送入貨幣，然后通過傳感器采集數(shù)據(jù)、辨認(rèn)器鑒別人民幣面值。(2)辨認(rèn)器把信息數(shù)據(jù)傳給通信模塊。(3)通信模塊與售貨機(jī)主控系統(tǒng)通信，主控系統(tǒng)顯示面值，啟動(dòng)售貨機(jī)面板鍵，顯示出哪個(gè)通道有貨，哪個(gè)通道已售完，并等待顧客按鍵選取商品。(4)顧客選取商品后，依照售出商品包裝類型不同，采用不同驅(qū)動(dòng)技術(shù)把商品送出。(5)顯示余額，如果金額足夠多，顧客可以選取退幣或繼續(xù)買商品；如果款額局限性，售貨機(jī)通過延時(shí)予以退幣。退幣時(shí)是采用由大額面值到小額面值輸出錢幣順序。(6)系統(tǒng)復(fù)零，完畢售貨。1.5自動(dòng)售貨機(jī)設(shè)計(jì)思路本次設(shè)計(jì)題目是自動(dòng)售貨機(jī)，重要是應(yīng)用三菱FX-2N型PLC梯形圖來設(shè)計(jì)控制程序，并簡(jiǎn)樸簡(jiǎn)介有關(guān)知識(shí)，如：PLC編程語言、自動(dòng)售貨機(jī)硬件構(gòu)成等。依照設(shè)計(jì)內(nèi)容和控制規(guī)定畫出順序功能圖和梯形圖，再依照PLC有關(guān)知識(shí)設(shè)計(jì)出它外部接線圖，結(jié)合梯形圖和外部接線圖分析闡明該設(shè)計(jì)控制原理過程。本次設(shè)計(jì)重要某些是自動(dòng)售貨機(jī)梯形圖設(shè)計(jì)。一方面就得依照設(shè)計(jì)內(nèi)容和控制規(guī)定精確畫出它順序功能圖，再依照所畫出順序功能圖精確設(shè)計(jì)出它梯形圖，并重復(fù)調(diào)試做到程序無誤。詳細(xì)設(shè)計(jì)控制規(guī)定流程、軟硬件構(gòu)成圖、梯形圖將會(huì)在背面進(jìn)行詳細(xì)簡(jiǎn)介。第2章PLC自動(dòng)售貨機(jī)硬件設(shè)計(jì)2.1設(shè)計(jì)目通過對(duì)自動(dòng)售貨機(jī)PLC控制系統(tǒng)工作原理分析、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、編程、及上機(jī)調(diào)試工作實(shí)踐，理解電器控制系統(tǒng)普通設(shè)計(jì)思路，熟悉和掌握外圍電路系統(tǒng)和軟件設(shè)計(jì)辦法。2.2自動(dòng)售貨機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)定自動(dòng)售貨機(jī)是機(jī)電一體化自動(dòng)化裝置，在接受到貨幣已輸入前提下，靠觸摸控制按鈕輸入信號(hào)使控制器啟動(dòng)有關(guān)位置機(jī)械裝置完畢規(guī)定動(dòng)作，將貨品輸出，自動(dòng)售貨機(jī)實(shí)際規(guī)定如下：(1)自動(dòng)售貨機(jī)可投入五角、一元和五元錢幣。(2)所售飲料價(jià)格為：可樂——3元，綠茶——3.5元，奶茶——4.5元。(3)當(dāng)投入錢幣總值超過所購飲料標(biāo)價(jià)時(shí)，所有可購買飲料批示燈均亮，作為購買提示（當(dāng)投入錢幣總值超過3元，可樂批示燈亮；當(dāng)投入錢幣總值超過3.5元時(shí)，綠茶和可樂批示燈亮；當(dāng)投入錢幣總值超過4.5元時(shí)奶茶、綠茶和可樂批示燈都會(huì)亮）。(4)當(dāng)可樂批示燈亮?xí)r，按選取可樂按鈕，則排出可樂，8s后自動(dòng)停止。(5)當(dāng)綠茶批示燈亮?xí)r，按選取綠茶按鈕，則排出綠茶，8s后自動(dòng)停止。(6)當(dāng)奶茶批示燈亮?xí)r，按選取奶茶按鈕，則拍出奶茶，8s后自動(dòng)停止。(7)系統(tǒng)依照顧客投入錢幣，判斷錢幣與否足夠，若足夠則依照顧客規(guī)定自動(dòng)售貨，投幣局限性則給出提示。(8)購買飲料后，系統(tǒng)自動(dòng)計(jì)算剩余錢幣，若投入錢幣總值超過所需錢數(shù)，則找錢批示燈亮自動(dòng)售貨機(jī)自動(dòng)退出多余錢。動(dòng)作停止后按退幣按鈕，可以退回余額，退回余額如果不不大于5元，則先退5元，再比較余額如果不不大于1元，再退1元，如果不大于1元?jiǎng)t直接退0.5元。(9)當(dāng)退幣或報(bào)警時(shí)則不能再投入錢幣2.3I/O分派表和PLC選型PLC容量選取除滿足控制規(guī)定外，還應(yīng)考慮留有恰當(dāng)余量，以作備用。普通，一條邏輯指令占存儲(chǔ)器一種字。計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)、移位以及算術(shù)運(yùn)算、數(shù)據(jù)傳送等指令需占存儲(chǔ)器空間。在選取存儲(chǔ)器容量時(shí)，普通按實(shí)際需要10%至25%考慮裕量。I/O點(diǎn)數(shù)按實(shí)際需要10%至15%考慮備用。顧客存儲(chǔ)容量是指PLC用于存儲(chǔ)顧客程序存儲(chǔ)器容量。需要顧客存儲(chǔ)容量大小由顧客程序長短決定。I/O點(diǎn)數(shù)即PLC面板上連接輸入、輸出信號(hào)用端子個(gè)數(shù)，常稱為點(diǎn)數(shù),用輸入點(diǎn)數(shù)和輸出點(diǎn)數(shù)和來表達(dá)。I/O點(diǎn)數(shù)越多，外部可接入器件和輸出器件就越多，控制規(guī)模就越大。因而，I/O點(diǎn)數(shù)是衡量衡量PLC性能重要指標(biāo)之一。國際上流行將PLC點(diǎn)數(shù)作為PLC規(guī)模分類原則，I/O點(diǎn)數(shù)在256點(diǎn)如下為小型PLC，64點(diǎn)及64點(diǎn)如下為微型PLC，總點(diǎn)數(shù)在2048點(diǎn)以上為大型機(jī)。PLC容量涉及兩個(gè)方面：一是I/O點(diǎn)數(shù)；二是顧客存儲(chǔ)器容量（字?jǐn)?shù)）。PLC物理構(gòu)造選取本設(shè)計(jì)采用是微型PLC，其中外部輸入端有五角、一元、五元投入端口，可樂、綠茶、奶茶選取按鈕，開始按鈕，退幣按鈕；外部輸出端有可樂、綠茶、奶茶批示燈，退幣批示燈，可樂、綠茶、奶茶輸出端口，退幣端口，本設(shè)計(jì)采用一種小型電機(jī)控制電磁閥產(chǎn)生對(duì)飲料和錢幣輸出，在選取飲料同步會(huì)有相應(yīng)批示燈亮，其批示采用電是通過變壓器調(diào)制成24V電壓，安全可靠。由此可知，系統(tǒng)所需輸入點(diǎn)數(shù)為8點(diǎn)，輸出點(diǎn)數(shù)為11點(diǎn)。依照以上分析，可選用32點(diǎn)（16I/16O）PLC，現(xiàn)選用三菱公司FX2N-32MR型PLC，這種類型PLC可以滿足功能設(shè)計(jì)需要，又在經(jīng)濟(jì)上得到了節(jié)約，完全符合設(shè)計(jì)需求。其PLCI/O分派表如表2-1所示:表2-1PLCI/O接線表輸入輸出設(shè)備輸入設(shè)備輸出開始按鈕SB0X000可樂批示燈HL2Y0100.5元SB1X001綠茶批示燈HL3Y0111元SB2X002奶茶批示燈HL4Y0125元SB3X003找錢批示燈HL5Y016可樂按鈕SB4X004可樂輸出YV1Y013綠茶按鈕SB5X005綠茶輸出YV2Y014奶茶按鈕SB6X006奶茶輸出YV3Y015退幣按鈕SB7X0070.5元退幣口YV4Y0201元退幣口YV5Y0215元退幣口YV6Y0222.4外部接線圖本系統(tǒng)是一種小型集中控制系統(tǒng)，PLC選型重要取決于控制系統(tǒng)輸入、輸出開關(guān)信號(hào)數(shù)量、顧客程序長短及有關(guān)功能。依照控制規(guī)定，I/O點(diǎn)數(shù)在32個(gè)左右，選取性能價(jià)格比較適當(dāng)三菱FX2n-32MR，其中其輸入點(diǎn)為16點(diǎn)，輸出點(diǎn)為16點(diǎn)，該P(yáng)LC為繼電器輸出型。理解各個(gè)控制對(duì)象驅(qū)動(dòng)規(guī)定，分析對(duì)象控制規(guī)定，完畢PLC硬件構(gòu)造配備。本設(shè)計(jì)中輸入有開始按鈕、錢幣投入按鈕、選取飲料按鈕、退幣按鈕；輸出有批示燈顯示輸出、飲料輸出、退幣輸出。這些功能都可以通過PLC進(jìn)行得到較好控制；電機(jī)提供動(dòng)力進(jìn)行對(duì)飲料輸出。依照上述規(guī)定，因條件所限輸出均用批示燈代替，由此繪制出PLC控制電路接線圖，如圖2-1所示：圖2-1PLC外部I/O接線圖該P(yáng)LC自動(dòng)售貨機(jī)I/O接線圖中，PLC元件X004，X005，X006，X007是選取控制按鈕，選取可樂，綠茶，奶茶。線圈Y010，Y011，Y012，Y016，是作為批示燈輸出線圈。當(dāng)你投幣，選取可樂、綠茶，或奶茶時(shí)批示引導(dǎo)購物作用。按鈕和批示燈，直接明了，以便簡(jiǎn)樸，易于操作。2.5編程流程圖繪制出自動(dòng)售貨機(jī)PLC控制流程圖，表達(dá)各控制對(duì)象動(dòng)作順序，互相間制約關(guān)系。本文流程圖如圖2-2所示：圖2-2編程流程圖第3章PLC自動(dòng)售貨機(jī)軟件設(shè)計(jì)3.1系統(tǒng)涉及PLC指令簡(jiǎn)介3.1.1比較指令CMP比較指令在PLC控制系統(tǒng)中是一條十分重要功能指令，它將[S1]、[S2]中數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，比較成果送到目操作數(shù)[D]中，如下圖3-1所示，當(dāng)X000為OFF時(shí)，不執(zhí)行CMP指令，M10，M11，M12保持不變；當(dāng)X000為ON時(shí)，執(zhí)行CMP指令，[S1]、[S2]中數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，即C10計(jì)數(shù)器值與K10（數(shù)值K10）比較。如果C10當(dāng)前值不大于10，則M10=1；如果C10當(dāng)前值不不大于10，則M12=1；如果C10當(dāng)前值等于10，則M11=1。圖3-1CMP指令使用闡明3.1.2運(yùn)算指令運(yùn)算指令有加法運(yùn)算和減法運(yùn)算，運(yùn)用運(yùn)算指令是用來計(jì)算錢幣總值和剩余錢幣。加法運(yùn)算：加法運(yùn)算指令是把指定源元件中二進(jìn)制數(shù)相加，成果送到指定目的元件中，如圖3-2所示。當(dāng)X000為1時(shí)，（D0）+（D5）=（D6），運(yùn)算是代數(shù)運(yùn)算圖3-2加法運(yùn)算使用闡明圖減法運(yùn)算：減法運(yùn)算指令是把指定源元件中二進(jìn)制數(shù)相加，成果送到指定目的元件中，如圖3-3所示。當(dāng)X000為1時(shí)，（D10）+（D12）=（D14），運(yùn)算為代數(shù)運(yùn)算。圖3-3減法運(yùn)算使用闡明圖3.2某些程序注釋3.2.1投幣程序X001、X002、X003為投幣辨認(rèn)，每辨認(rèn)一次，即X001、X002或X003接通一次，往寄存器D10中累加按鍵代表相應(yīng)金額，但是在報(bào)警和退幣時(shí)候不可投幣，此時(shí)繼電器M206和M208會(huì)分別斷開，此時(shí)投幣無效，只有在退幣過程結(jié)束4s后，再投幣才有效，若在4s內(nèi)投幣則直接退幣。M204在系統(tǒng)上電按下啟動(dòng)鍵X000后接通后，M205接通時(shí)方可開始下一次操作。其詳細(xì)梯形圖如圖3-4所示：圖3-4投幣梯形圖3.2.2價(jià)格比較程序寄存在D10中貨幣金額和商品單價(jià)相比較，如第一句中如果（D10）>45，則M6=1；（D10）=45，則M7=1；（D10）<45，則M8=1。以此類推，其價(jià)格比較梯形圖如下圖3-5所示：圖3-5價(jià)格比較梯形圖3.2.3依照投入錢數(shù)批示燈顯示程序依照選取飲料價(jià)格不同，投入錢幣多少，則飲料批示燈亮狀況也不同樣，批示燈分別有Y010，Y011和Y012分別表達(dá)三種飲料批示燈，詳細(xì)體現(xiàn)將會(huì)在背面詳細(xì)實(shí)例中體現(xiàn)，批示燈編程梯形圖如下圖3-6所示：圖3-6批示燈顯示梯形圖3.2.4選取商品和送出某些選取商品輸出，當(dāng)投入錢幣達(dá)到規(guī)定價(jià)格時(shí)，相相應(yīng)商品批示燈就會(huì)亮，當(dāng)按下所相應(yīng)按鈕，則相應(yīng)商品就會(huì)輸出。例如當(dāng)錢幣足夠時(shí)，選取可樂按鈕即X004，其中X005和X006常閉觸點(diǎn)起到互鎖作用，這樣目就是保證不能同步選取兩種飲料，其詳細(xì)某些梯形圖如下圖3-7所示：圖3-7選取商品輸出程序圖3.2.5找錢退幣程序自動(dòng)售貨機(jī)退幣鍵為X007，當(dāng)接通自動(dòng)售貨機(jī)X007按鈕后，線路構(gòu)成閉合，退幣批示燈Y016亮，以表達(dá)系統(tǒng)退幣正在進(jìn)行中，這種顯示成果可以表白系統(tǒng)執(zhí)行完善性。其中常開開關(guān)M34作為自鎖作用，目是在退幣按鈕選取后來，可以使時(shí)間繼電器繼續(xù)執(zhí)行其規(guī)定功能，即亮?xí)r間由T6設(shè)立，這里設(shè)立T6=40，就是亮4s。其找錢程序如圖3-8所示：圖3-8找錢程序梯形圖自動(dòng)售貨機(jī)退幣時(shí)，其系統(tǒng)依照顧客所剩余額進(jìn)行比較，當(dāng)余額不不大于或者等于5元時(shí)，先退幣面值為5元貨幣，然后再依照不不大于或者等于1元余額退1元貨幣，最后再退回0.5元顧客余額退回給顧客。其控制過程就是先進(jìn)行錢幣比較，如果剩余錢幣滿足不不大于五元，Y022就會(huì)有成果，并且在總剩余幣值里面減去5元；如果剩余錢幣不夠5元，而不不大于一元，其成果就是Y021會(huì)顯示動(dòng)作，并且從總錢幣值中減去所記錄一元面值；有5角，其Y020就會(huì)顯示動(dòng)作，并減去5角面值。在梯形圖中，常開開關(guān)Y020、Y021、Y022所起作用是自鎖作用，這樣可以較為精確控制錢幣輸出。其退幣程序如圖3-9所示：圖3-9退幣程序梯形圖3.3梯形圖和指令表本設(shè)計(jì)總梯形圖和指令表見附錄。第4章詳細(xì)事例仿真4.1GX7CH軟件簡(jiǎn)介GX7CH是一種模仿調(diào)試PLC梯形圖一種軟件，它浮現(xiàn)給當(dāng)代電子行業(yè)帶來了巨大進(jìn)步，它可以編寫程序，調(diào)試程序，還可以顯示效果，運(yùn)用這些功能可以仿真自己所設(shè)計(jì)梯形圖，看看與否可以達(dá)到預(yù)期效果，可以重復(fù)修改、調(diào)試、運(yùn)營，始終達(dá)到自己所要實(shí)現(xiàn)目，這樣可以在設(shè)計(jì)中節(jié)約成本，提高經(jīng)濟(jì)運(yùn)用率，總之在模仿電路中起到了良好運(yùn)用。它詳細(xì)操作效果及環(huán)節(jié)將會(huì)在下面設(shè)計(jì)中體現(xiàn)，詳細(xì)某些顯示圖框如圖4-1和4-2及所示。圖4-1GX7CH操作圖圖4-2GX7CH輸出顯示圖4.2詳細(xì)事例分析例如向自動(dòng)給售貨機(jī)里面投入一種1元和5元錢幣，則Y010、Y011和Y012都會(huì)顯示亮，當(dāng)按下奶茶按鈕之后，則奶茶輸出，即Y015顯示亮，買過之后退出錢幣，找錢幣燈亮，然后會(huì)退出錢幣，即Y020和Y021顯示亮，梯形圖動(dòng)作狀況及輸出成果顯示如下圖所示：圖4-3投入1元后調(diào)試梯形圖圖4-4投入5元后程序調(diào)試梯形圖 圖4-5顯示燈亮梯形圖圖4-6燈亮軟元件顯示圖圖4-7Y軟元件測(cè)試圖圖4-8選取奶茶后程序動(dòng)作梯形圖4-9輸出奶茶程序動(dòng)作梯形圖圖4-10軟元件輸出奶茶顯示圖圖4-11找錢程序梯形圖圖4-12退幣批示燈和找錢動(dòng)作軟元件梯形圖4-13退幣批示燈程序梯形圖圖4-14清零動(dòng)作程序梯形圖結(jié)論本次課程設(shè)計(jì)我重要任務(wù)是用PLC實(shí)現(xiàn)自動(dòng)售貨機(jī)功能。一種尋常看似簡(jiǎn)樸使用以便自動(dòng)售貨機(jī)，其實(shí)并不是那么容易就做成。本次設(shè)計(jì)所做只是PLC編程某些，通過仿真以此實(shí)現(xiàn)它功能。設(shè)計(jì)自動(dòng)售貨機(jī)功能重要是對(duì)飲料進(jìn)行自動(dòng)交易，通過對(duì)PLC程序輸入達(dá)到自動(dòng)售貨目。這次設(shè)計(jì)課題效果是：當(dāng)投入錢幣時(shí)，依照投入錢幣多少，自動(dòng)售貨機(jī)會(huì)自動(dòng)判斷，然后做出相應(yīng)成果即燈亮變化，依照顧客選取，會(huì)自動(dòng)輸出要選取飲料，并退還余額。本設(shè)計(jì)長處與缺陷是：通過程序自鎖與互鎖，可以對(duì)的做出判斷，給出成果，設(shè)計(jì)出自動(dòng)售貨機(jī)裝置簡(jiǎn)樸、易操作，構(gòu)造線路設(shè)立容易，耗能低，可以滿足在某些商店和工廠無人售貨目，老人和孩子都可以運(yùn)用：本設(shè)計(jì)缺陷有收獲品種較少，辨認(rèn)錢幣有些限制。沒有顯示屏顯示所投入錢幣總值。本設(shè)計(jì)成果可以滿足設(shè)計(jì)需求，課題效果明確，雖然售貨品種少，但是理論明確且統(tǒng)一，在此基本上可以增長輸入與輸出端口，以滿足人們?cè)谏钪行枨?！謝辭本次課程設(shè)計(jì)咱們重要任務(wù)是用PLC實(shí)現(xiàn)自動(dòng)售貨機(jī)功能。一種尋?？此坪?jiǎn)樸使用以便自動(dòng)售貨機(jī)，其實(shí)并不是那么容易就做成。咱們本次設(shè)計(jì)所做只是PLC編程某些，以此實(shí)現(xiàn)它功能。在接到題目后，起初感覺無從下手，在思考過一段時(shí)間后，我和同組同窗通過網(wǎng)絡(luò)以及去圖書館查閱資料，獲得了某些關(guān)于自動(dòng)售貨機(jī)以及PLC編程方面信息?；谠蹅儽緦W(xué)期所學(xué)習(xí)PLC課程，咱們自己嘗試著編寫了程序。通過多次修改以及調(diào)試，咱們最后獲得成功，實(shí)現(xiàn)了預(yù)期功能。在設(shè)計(jì)中咱們用到了光電開關(guān)、電磁閥、執(zhí)行機(jī)構(gòu)等咱們沒怎么接觸過電子器件，之前我對(duì)這些元器件不是很理解，由于在設(shè)計(jì)中用到了，我查閱了某些資料，對(duì)它們?cè)硪约皯?yīng)用有了深刻地結(jié)識(shí)。通過不斷學(xué)習(xí)、研究以及通過教師指引.終于準(zhǔn)時(shí)完畢了課程設(shè)計(jì).設(shè)計(jì)重要研究是自動(dòng)售貨機(jī)中關(guān)于于PLC某些.自動(dòng)售貨機(jī)是由于勞動(dòng)密集型產(chǎn)