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1、南通纺织职业技术学院 自动售货机的 PLC 控制1南通纺织职业技术学院毕业设计南通纺织职业技术学院毕业设计自动售货机的自动售货机的 PLCPLC 控制控制学 号 10025158 姓 名 孙嘉超 专 业 机电一体化 学校导师 张惟兵 开题日期 09 月 15 日 完成时间 2012 年 10 月 8 日至 2012 年 11 月 21 日南通纺织职业技术学院 自动售货机的 PLC 控制2目目 录录摘要 3 3第一章第一章 简介及设计要求简介及设计要求 一一、简介 4 二二、工作原理 4 三三、设计要求 5 5四、设计思路 5 5第二章第二章 硬件选择硬件选择 一一、硬件电路组成框图 6 6 二
2、二、主要硬件选择 6 6 ( 1 ) 硬币识别器 7 7（2）纸币识别器 7 7( 3 ) 电磁阀选择 8 8（4）PLC 选择 9 9第三章第三章 软件设计软件设计 一一、系统涉及 PLC 指令简介 1010 二二、PLC 的 I/O 分配表 1313三三、PLC 接线图 1414四、流程图 1515第四第四 章程序编写章程序编写 一一、控制程序设计思路 1616二、二、部分程序注释 1616（1）投币部分 1717（2）价格比较部分 1717（3）选择商品和送出部分 1818（4）退币找零部分 1919三、梯形图 2121谢词 2424参考文献 2525 南通纺织职业技术学院 自动售货机的
3、 PLC 控制3摘 要自动售货机最早出现在二十世纪五、六十年代的西欧，当时在美国的地铁系统中，人们可以用 1 美分在自动售货机上买到一块口香糖。作为一种全新的零售方式。随着社会的发展，自动售货机也越来越普遍。我国从 1999 年自动售货机的进入，由开始的好奇陌生，到现在的习以为常，并成为了生活中不可缺少的一部分。本文介绍了自动售货机的基本原理以及工作流程，然后以一次交易过程为例，把交易过程分为几个程序块，然后分别对程序块进行编程。具体说明了可编程序控制器在自动售货机中的作用。程序涉及到了自动售货机工作的绝大部分过程。利用三菱 FX-2N PLC 控制的自动售货机提高了系统的稳定性，保证自动售货
4、机能够长期稳定运行。关键词关键词 自动售货机 PLC 梯形图 Vending machine first appeared in twentieth Century five, Western Europe during the sixty, was in the United States in the subway system, one can use 1 Cent Vending machine to buy a piece of chewing gum. As a new retail. With the development of society, the vending mac
5、hine is more and more prevalent. Our country from 1999 vending machine to enter, from the beginning of the curious stranger, to now be accustomed to, and became an indispensable part of life.This paper introduces the automatic vending machine s basic principle as well as the work flow, then take a t
6、ransaction process as an example, the transaction process is divided into several blocks, and then the block of programming. Detailed description of programmable controller in vending machine function. The procedure involved the vending machine work most course. Use of Mitsubishi FX-2N PLC control o
7、f the vending machine can improve the stability of the system, ensures the automatic vending machine capable of long-term stable operation.Key words: vending machine PLC ladder diagram南通纺织职业技术学院 自动售货机的 PLC 控制4第一章 自动售货机的简介及设计要求一、自动售货机简介一、自动售货机简介自动售货机是集声、光、机电一体化的高新智能化产品，在我国也开始得到应用。在中国人们可以看到现代化的自动售货机摆放
8、在一些大商场门口、繁华街道两旁、公园入口处以及其它热闹的场所。自动售货机在中国有着广阔的发展前景。从自动售货机的发展趋势来看，它的出现是由于劳动密集型的产业构造向技术密集型社会转变的产物。大量生产、大量消费以及消费模式和销售环境的变化，要求出现新的流通渠道；而相对的超市、百货购物中心等新的流通渠道的产生，人工费用也不断上升；再加上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。从广义来讲自动售货机就是在投入硬币、纸币、信用卡等后便可以销售商品的机械，从狭义来讲就是自动销售商品的机械。从供给的条件看，自动售货机可以充分补充人力资源的不足，适应消费环境和
9、消费模式的变化，24 小时无人售货的系统可以更省力，运营时需要的资本少、面积小，有吸引人们购买好奇心的自身性能，可以很好地解决人工费用上升的问题等各项优点。二、自动售货机工作原理二、自动售货机工作原理（1）从投币口送入货币，然后经过传感器采集数据、识别器判别人民币的真伪并判别面值。（2）识别器把信息数据传给通信模块。（3）通信模块与售货机的主控系统通信，主控系统显示面值，启动售货机的面板键，显示出哪个货道有货，哪个货道已售完，并等待顾客按键选择商品。 （4）顾客选择商品后，根据售出的商品包装类型的不同，采用不同的驱动技术把商品送出。此次设计的售货机主要出售易拉罐装饮料，是利用电磁阀带动翻版驱动
10、的。（5）显示余额，如果金额足够多，顾客可以选择找币或继续买南通纺织职业技术学院 自动售货机的 PLC 控制5商品；如果款额不足，售货机经过延时予以退币。 退币分两种情况：一种是由纸币识别器完成退纸币，另一种是由硬币的通信模块完成退硬币。（6）系统复零，完成售货。三、三、自动售货机功能设计要求自动售货机功能设计要求1、接受三种面值的货币，0.5 元、0.1 元、5 元。一次最多接受金额在 100 元以内，否则报警，并自动退回用户所投货币。 2、在本次设计中只设有 3 种商品，即奶茶、可乐、雪碧，价格分别为 4.5 元、3.5 元、3 元。3、可以显示金额。4、投入金额大于某件商品单价则对应的
11、LED 指示灯会点亮，选择该商品时，灯就会闪烁 3 次，并且数码管会显示，按退币按钮退币。四、自动售货机设计思路四、自动售货机设计思路本次设计的题目是自动售货机，主要是应用三菱 FX-2N 型 PLC的梯形图来设计控制程序，并简单介绍相关的知识，如：PLC 的编程语言、自动售货机的硬件组成等。根据设计内容和控制要求画出顺序功能图和梯形图，再根据 PLC 的相关知识设计出它的外部接线图，结合梯形图和外部接线图分析说明该设计的控制原理过程。本次设计的重要部分是自动售货机梯形图的设计。首先就得根据设计内容和控制要求准确画出它的顺序功能图，再根据所画出的顺序功能图准确设计出它的梯形图，并反复调试做到程
12、序无误。南通纺织职业技术学院 自动售货机的 PLC 控制6第二章第二章 PLCPLC 控制的自动售货机硬件选择控制的自动售货机硬件选择一、硬件一、硬件 电路组成电路组成 框图框图当售货机有钱币投入时，会经过硬币识别器和纸币识别器，在真币的情况下将信号送到 PLC 的输入端，此时，可以按下各选择按钮，选择按钮的信号送到 PLC 后相应的输出端子得电，使输出继电器得电输出饮料。同时七段数码管也会显示出实时的金额提醒顾客。当购买完毕按下退币按钮退币。若有顾客忘记退币，售货机会自动报警提醒顾客退币。 南通纺织职业技术学院 自动售货机的 PLC 控制7二、主要硬件选择二、主要硬件选择（一）硬币识别器1、
13、硬币识别原理主要识别指标：材质、厚度、直径。 材质是用电磁的方式测的，使用空心线圈或磁芯线圈，线圈组数少的只有一组，多的常见的是六组。工作状态下，线圈及其外围电路会以一个特殊的频率振荡（多个线圈的话频率各不相同），当硬币以垂直或平行于线圈平面的方式穿过时（不同产品方式不同），会引起振荡频率的变化。材质不同所引起的频率变化幅度和方向（增加、减少）也不同，对某种硬币的变化特征进行记录后，就成为使用中识别该种硬币的依据。 厚度是没有东西专门测的，实际上这个指标是和材质一起测。因为即使相同材质的硬币，如果厚薄不同，导致的频率变化差异也较大。 直径老式的识别装置用光电管队列来识别直径，排列组合得当的话，识别精度也不低（可答0.5mm）。新一点的都用偏心或异形线圈来测量，依据是直径小的硬币与线圈的重合部分也少，由此也带来频率变化的不同2、产品型号适用硬币：直径18mm-32mm；厚度1.2m
