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1、论 文毕业 设 计 鉴 定 书题目： PLC 对自动售货机系统的控制院（系） 继续教育学院专业班级 夜大 10 机电一体化技术（电气） （专科） （1）班姓 名 邹文进学 号 完成日期：2012 年 月 日 PLC 对自动售货机系统的控制内容提要：本设计主要通过 PLC 和触摸屏相结合，来实现对自动售货机系统的控制，从而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：自动售货机 PLC 触摸屏 引言：随着社会发展和科技的不断进步，自动化商业机械也有了越来越广泛的应用，自动售货机作为自动化商业机械的代表被广泛用于公共场所，人们通过自动售货机可以买到自己想要的物品，自动售货机实现了商品
2、需求化，性能多样化的发展，给人们的生活带来了极大的方便。本设计通过 PLC 与触摸屏相结合控制自动售货机，最终完成交易。其中系统主要包括：计币系统、比较系统、选择系统、饮料供应系统、退币系统。自动售货机最基本的功能是对投入的货币进行运算，并根据所投入的货币数值判断是否能够购买某种商品，并做出相应的反应，因此，售货机能够辨识机内包含的商品，对所投的币值进行累计，并提供顾客所要购买的物品。当按下选择饮料的按钮时（假如选酸奶 3.5 元/瓶） ，售货机会根据投入的钱（钱币不足时，会提示顾客要加钱）同时启动电机和电磁阀，提取饮料到出货口，顾客取出商品，按下退币按钮，退出剩于的钱，完成此次交易。顾客也可
3、以根据需要继续购买饮料。一、控制原理1、计币系统：当有顾客买饮料时，可投入的钱币可以是 5 角、1 元、5 元，5 角、1 元、5 元、钱币的入口分别对应 PLC 的 X0X2，投入的钱币经过感应器，感应器记忆投币的个数并进行叠加，叠加的钱币以角为单位，存放在数据寄存器 D2 中。2、比较系统：投入完毕后，系统会把 D2 内钱币数据和可以购买饮料的价格进行比较，当的钱币少于 2.5 时，钱币不足指示灯 Y0 亮，表示投入的钱币不足。此时可以再投币或选择退币。当投入的钱币大于 2.5 元而少于 3.5 元时，可乐可选指示灯 Y1长亮，表示顾客可以选择购买可乐：当投入的钱币大于 3.5 元时，可乐
4、可选指示灯Y1 和酸奶可选指示灯 Y2 同时长亮，表示顾客可以选择购买可乐或酸奶。3、选择系统：比较电路完成后选择电路指示灯是长亮的，当按下可乐选择(X3)或酸奶选择(X4)时，相应的指示灯由长亮转为以 1 秒为周期的闪烁，表示系统正在供应饮料，当饮料供应完毕时，闪烁同时停止。4、当顾客按下可乐或酸奶选择按钮时，相应的电磁阀（Y4 或 Y6）和电机（Y3 或 Y5）同时启动。给顾客供应所选择的饮料，当饮料输出达到 8 秒时，电磁阀首先关断，小电机继续工作 0.5 秒后停机。此小电机的作用是：在输出饮料时，加快输出的速度，在电磁阀关断时，给电磁阀加压，加速电磁阀的关断。 （说明：在售货机长期使用
5、过程中，由于电磁阀使用过多，返回弹力减少，不能完全关断会出现漏饮料的现象。此时小电机 Y3 和 Y5 延长工作 0.5 秒起到给电磁阀加压的作用，使电磁阀可以完好的关断。 ）在饮料供应完毕时，系统将自动减去所购买饮料的钱币数，剩余的钱币存放在数据寄存器 D2 中。5、退币系统：当顾客购完饮料后，多余的钱币只要按下退币按钮。系统就会把数据寄存器 D2 内的钱币数首先除以 10 得到整数部分，是 1 元钱需要退回的数量，存放在D10 里。余数存放在 D11 里。再用 D11 除以 5 得到的整数部分是 5 角钱需要退回的数量。在选择退币电动机(Y13 和 Y14)，Y13 以 1 秒周期闪烁的次数
6、表示退了 1 元，Y14 以 1 秒周期闪烁的次数表示退了 5 角。二、I/O 分配如下1、 输入点分配表：表 1：名 称 代号 输入继电器5 角钱币入口 SB1 X01 元钱币入口 SB2 X15 元钱币入口 SB3 X2可乐选择按钮 SB4 X3酸奶选择按钮 SB5 X4退币选择按钮 SB6 X10启动 SB7 X16停止 SB8 X172、输出分配表：表 2：三、I/O 接线图：（附录一）四、PLC 控制程序解释和完整控制程序图(附录二)图为启动 (X016)和停止(X017)。图为计币系统：X0 为 5 角钱币入口，X1 为 1 元钱币入口，X2 为 5 元钱币入口。名 称 代号 输出
7、电磁阀钱币不足 EL Y0可乐选择灯 EL Y1酸奶选择灯 EL Y2可乐电机 KM1 Y3可乐电磁阀 YV1 Y4酸奶电机 KM2 Y5酸奶电磁阀 YV2 Y6一元传动机 KM3 Y135 角传动机 KM14 Y14图为比较系统：M8000 为监控常开触头，当运行时，M8000 得电，ZCP 进行比较，当 D2小于 2.5 元时，Y000 得电，表示钱币不足，当 D2 大于 2.5 小于 3.5 时，M1 断开，M2 得电，Y001 得电，表示可以购买可乐，当 D2 大于 3.5 时，M3 得电，Y001 和 Y002 得电，表示可以购买可乐或酸奶。图为选择系统：当按下 X3(可乐选择)或
8、X4(酸奶选择)时，M8013 以 1 秒为周期进行闪烁，此时表示钱币已够，可以进行购买，Y001(可乐选择)或 Y002(酸奶选择)进行闪烁，表示系统正在供应饮料，当饮料供应完毕时，闪烁同时停止。图为饮料供应系统：当按下 X003(可乐)时，电动机(Y3)和电磁阀(Y4)启动，T0 和 T1 得电，并进行延时 8 秒和 8.5 秒，8 秒后 T0 得电，电磁阀(Y4)关断，8.5 秒后 T1 得电，电动机(Y3)停止，系统自动减去可乐 25 角钱币数。当按下 X004(酸奶)时，电动机(Y5)和电磁阀(Y6)启动，T2 和 T3 得电，并进行延时 8 秒和 8.5 秒，8 秒后 T2 得电，
9、电磁阀 (Y6)关断，8.5 秒后 T3 得电，电动机(Y5)停止，系统自动减去酸奶 35 角钱币数。 图为退币系统：M8013 以 1 秒为周期闪烁，表示正在供应饮料，当按下 X010退币按钮，表示有钱可退，经过除法指令 DIV 进行运算，得到的结果分别保存在 D10 和 D12 中，D10为 1 元的数量，D12 为 5 角的数量，D13 为余数的数值，当 M13 得电，清除 D2 的内容，当大于 1 元的数量，M200 接通，Y13(1 元传动机)得电，并以 1 秒周期的闪烁表示退了 1 元，当大于 5 角的数量，M200 接通。Y14(5 角传动机)得电，并以 1 秒周期的闪烁表示退了
10、 5角。五、自动售货机触摸屏控制 （触摸屏画面附录三）1、自动售货机触摸屏控制的技术要求、输出分配和梯形图和 PLC 控制的基本都一样，只有触摸屏的输入不同。触摸屏的输入分配如表 3 所示：表 3：触摸屏控制的输入分配表元件代号 辅助继电器 备注SB2 M100 5 角钱币入口SB3 M101 1 元钱币入口SB4 M102 5 元钱币入口SB5 M103 可乐选择按钮SB6 M104 酸奶选择按钮SB7 M105 退币选择按钮SB0 M106 启动SB1 M107 停止说明：自动售货机的触摸屏控制方式与 PLC 控制的一样。2、自动售货机系统控制的触摸屏操作：1、触摸屏的控制画面传送到触摸屏
11、，并且把触摸屏与可编程控制器 PLC 连接。当触摸屏开机后就会出现可以控制及监控自动售货机第一界面， “欢迎光临” ，旁边显示“可乐虽好，不可贪杯;酸奶爽口，营养又健康。 ”2、当顾客触摸下一步，就会出现一个模拟自动售货机画面（主画面） ，顾客可以选择你所需要的饮料（可乐或者酸奶） ，假如顾客想购买酸奶，相应的电磁阀（Y6）和电机（Y5）同时启动，确定购买的饮料是酸奶。此时顾客可以触摸退币按钮，退币系统自动退出多余的钱归还给顾客。3、假如顾客还想继续购买饮料，此时会返回主界面，然后顾客可以增加钱币，继续购买自己所需的饮料。4、触摸屏控制机械手的其他操作与 PLC 控制的一样，只是触摸屏只需触摸
12、一下就可以控制机械手。而顾客购买饮料在触摸屏上有相应的指示灯指示方便监控，同时让顾客方便简单快捷购买自己喜欢的饮料。5、顾客就能轻轻松松喝上一杯清凉的饮料，开开心心继续购物。结束语：通过这次 PLC、触摸屏对自动售货机系统控制的设计，基本上反映了自动售货机的结构和使用功能，效果直观，可靠性好；适应消费环境和消费模式的变化，24 小时无人销售的可以更加省力，运营时需要资本少，面积小，可以方便顾客随时购买自己所需饮料，方便快捷。自动售货机将是今后小商品和饮料销售方式的一个很好的发展趋势，它的出现将极大的方便人们购买所需的小商品。参考文献1.王国海主编 可编程序控制器及其应用 第二版 中国劳动社会保障出版社 20072.瞿彩萍主编 PLC 应用技术 （三菱） 中国劳动社会保障出版社 20063.赵英春，于素芬编著 中文 Photoshop Cs 基础教程 河北科学技术出版社 20064.梁耀光,余文杰主编 电工新技术教程实训指导中国劳动社会保障出版社 2007附录一：I/O 接线图附录二：完整控制程序图附录三：触摸屏画面
