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1、I基于 PLC 的自动售货机系统设计摘要本论文基于西门子 S7-200 系列 PLC 进行自动售货机控制系统的设计,阐述 了自动售货机系统设计的基本原理及工作流程,然后以一次交易过程为例,把交 易过程分为几个程序块,分别对程序块进行编程。在 PLC 梯形图的编写时,文中 采用的是西门子 PLC 梯形图专用编译软件 STEP7来进行编写,并完成了 PLC 外部 接线图。利用 PLC 控制的自动售货机提高了系统的稳定性,保证自动售货机能够 长期稳定运行。关键词 :PLC ;自动售货机;控制系统1、格式存在错误,如段前段后间距、字体大小等等2、整个文章太简单,基本上没什么内容,可以适当填充3、总结有
2、错4、参考文献有错The System Design for Automatic Vending Machine Based on PLCTutor: Guilin liuII AbstractProfessional Electrical automation 2008 No.200812713 Name :wei yuan The design of this paper is based on Siemens S7-200 series automatic vending machine PLC control system, explains the vending system de
3、sign principle and workflow, and then to a course of dealing, for example, the transaction process is divided into several blocks on blocks, respectively. In the preparation of the PLC ladder diagram, the text is a Siemens PLC ladder diagram private compile software to write the STEP7, and completed
4、 a PLC external wiring diagram. Use of PLC control vending machine improves the stability of the system, ensure the long-term stability of the vending machine to run.Keywords :PLC ; vending system;(格式有错 目 录I第 1章 引言 . 3 1.1自动售货机的发展 . 3 1.2 自动售货机控制系统设计的主要内容 . . 3 第 2章 可编程控制器 PLC . 4 2.1 PLC的发展 . 4 2.2
5、 PLC的选型原则及选型方法 6 第 3章 自动售货机 PLC 程序设计 . 8 3.1 自动售货机的控制要求及相关说明 . . 8 3.2 自动售货机 I/O点分配 . . 9 3.3自动售货机的顺序功能图 . 10 3.4 自动售货机的梯形图的编写 . . 11 3.5 自动售货机的外部接线图 13 结论 . . 14 致谢 . .15 参考文献 . .16 附录 . .17文字选型,大小,格式有错,请修改II第 1章 引言1.1自动售货机的发展自动售货机是一种全新的商业零售形式, 20世纪 70年代自日本和欧美发展起来。 它的出现是劳动密集型的产业构造向技术密集型社会转变的产物。 消费模
6、式和销售环 境的变化,要求新的流通渠道,相对于超市、百货购物中心等流通渠道而言,场地的 局限性以及购物的便利性等这些因素的制约, 无人自动售货机作为一种必须的机器便 应运而生了。自动售货机的售货领域非常广泛,是发达国家商品零售的一种主要方式。近几年, 自动售货机逐渐被越来越多的消费者所接受。 采用可编程控制器实现自动售货机的系统 设计,不仅编程方便,而且增强了系统的抗干扰能力。(把摘要和这里对应起来 1.2 自动售货机控制系统设计的主要内容1. 此自动售货机可以投入五角、一元的硬币;2. 如果顾客投入硬币在限定的时间内(2分钟不按任何按键,自动售货机将退 还所投硬币;3. 当投入硬币的总值等于
7、或超过物品价值时,对应的物品指示灯亮绿灯;4. 当物品对应的指示灯亮绿灯时,按下相应的按键,相应的物品排出,同时指示 灯绿灯闪烁;5. 如果顾客投入硬币总值超过所选物品的价值时, 自动售货机会自动将余款退还 顾客;6. 当顾客成功购买完一件物品后 20秒无操作,自动售货机会自动将余款退还顾 客;7. 如果顾客投入硬币后又不想买物品,按下退款按键,自动售货机会自动将余款 退还顾客;8. 找零时顾客可选择退一元的还是五角的;第 2章 可编程控制器 PLC2.1 可编程控制器 PLC 的发展前景2.1.1 可编程控制器 PLCPLC 是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置,它采用
8、可 以编制程序的存储器,用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术 运算等操作的指令,并能通过数字式或模拟式的输入和输出,控制各种类型的机械或生 产过程。 PLC 具有体积小、结构简单、操作方便、可靠性好等特点,2.1.2 PLC的发展前景PLC 总的发展趋势是向高集成度、小体积、大容量、高速度、易使用、高性能方向 发展。具体表现在以下几个方面。(1向小型化、专用化、低成本方向发展(2向大容量、高速度方向发展(3智能型 I/O模块的发展(4基于 PC 的编程软件取代编程器(5 PLC 编程语言的标准化(6 PLC 通信的易用化(7组态软件与 PLC 的软件化(8 PLC 与现场总
9、线相结合(9开发新型特殊功能模块(10 CPU的处理速度进一步加快2.1.3 PLC的工作原理PLC 的工作原理与计算机的工作原理基本是一致的,可以简单地表述为在系统程 序的管理下,通过运行应用程序完成用户任务。 PLC 通电后,首先对硬件和软件作一 些初始化操作,初始化反复不停地分阶段处理各种不同的任务(见图 2-1。2.1.4 PLC的循环扫描工作对每个程序, CPU 从第一条指令开始执行,按指令步序号做周期性的程序循 环扫描,如果无跳转指令,则从则从第一条指令开始逐条顺序执行用户程序,直 至遇到结束符后又返回第一条指令,如此周而复始不断循环,每一个循环称为一 个扫描周期。 PLC 的扫描
10、全过程如图 2-2所示。(1 输入刷新阶段在输入刷新阶段, CPU 扫描全部输入端口,读取其状态并写入输入状态寄存 器。完成后关闭输入端口,转入程序执行阶段。(2 程序执行阶段在程序执行阶段,根据用户输入的控制程序,从第一条开始逐条执行,并 将相应的逻辑运算结果存入对应的内部辅助寄存器和输出状态寄存器。(3 输出刷新阶段当所有指令执行完毕后, 将输出状态寄存器中的内容, 依次送到输出锁存电 路,并通过一定输出方式输出,驱动外部相应执行元件工作,这才形成 PLC 的实际输出。 图 2-2 PLC的扫描全过程2.1.5 PLC的硬件组成PLC 的硬件主要由中央处理器(CPU 、存储器、输入单元、输
11、出单元、通信 接口、扩展接口、电源等几部分组成。其中, CPU 是 PLC 的核心;输入单元 /输出 单元是 CPU 与现场输入 /输出设备之间的接口电路; 通信接口用于连接编程器、 上 位计算机等外部设备,其硬件构成图如图 2-3。 图 2-3 PLC硬件结构图2.1.6 PLC的编程语言PLC 为用户提供了完善的编程语言来满足编制用户程序要求。它提供的编程语言通常有以下 5种:梯形图(LAD 、语句表(STL 、顺序功能图(SFC 、功 能块图(FBD 和结构文本(ST 。2.1.7 PLC的特点(1抗干扰能力强,可靠性好(2控制系统结构简单,通用性强(3编程方便,易于使用(4功能完善(6
12、体积小,维护操作方便(7易于实现网络化(8可实现三电一体化2.2 PLC的选型原则及选型方法2.2.1 PLC的选型原则当某一个控制任务决定由 PLC 来完成后, 选择 PLC 就成为最重要的事情。 一方 面要选择多大容量的 PLC ,另一方面是选择什么公司的 PLC 及外设。首先要对控制任务进行详细的分析,把所有的 I/O点找出来,包括开关量 I/O和模拟量 I/O以及输出是用继电器还是晶体管或是可控硅型。 控制系统输出点的类 型非常关键, 如果他们之中既有交流 220V 的接触器、 电磁阀, 又有 24V 的指示灯, 则最后选用的 PLC 的输出点数有可能大于实际电数。 因为 PLC 的输
13、出点一般是几个 一组共用一个公共端, 这一组输出只能有一种电源的种类和等级。 所以一旦它们是 交流 220V 的负载负载使用。则直流 24V 的负载只能使用其他的输出端了。这样有 可能造成输出点浪费, 增加成本。 所以要尽可能选择相同等级和种类的负载, 比如 使用交流 220V 的指示灯等。一般情况下继电器输出的 PLC 使用最多,但对于要求 高速输出的情况,就要使用无触点的晶体管输出的 PLC 了。对第二个问题,则有以下几个方面要考虑:(1功能方面 所有 PLC 一般都具有常规的功能,但对某些特殊要求,就要 知道所选用的 PLC 是否有能力控制任务。 如对 PLC 与 PLC 、 PLC 与智能仪表及上位机 之间有灵活方便的通信要求;或对 PLC 的计算速度、用户程序容量等有特殊要求; 或对 PLC 的位置控制有特殊要求等。这就要求用户对市场上流行的 PLC 品种有一个 详细的了解,以便做出正确的选择。(2 价格方面 不同厂家的 PLC 产品价格相差很大,
